Wie die vulkanische Phosphorversorgung die Jehol-Biota in Nordchina ankurbelte

Haben Sie schon einmal von der Jehol-Biota gehört, einer vielfältigen Ansammlung von Pflanzen und Tieren im Mesozoikum, die im heutigen Nordchina lebte? Die Jehol-Biota, zu der die frühesten bekannten Blütenpflanzen, gefiederten Dinosaurier und Frühvögel gehören, wies im Vergleich zu anderen zeitgenössischen Lagerstätten ein hohes Maß an Artenvielfalt und Biomasse auf.

Aber warum war diese Gegend in dieser Zeit so reich an Leben? Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Wohlstand dieses einzigartigen Ökosystems eng mit der Zerstörung des Nordchinesischen Kratons zusammenhängt. Die faszinierende Geschichte, wie die Zerstörung des Kratons zum Aufblühen der Jehol-Biota führte, fasziniert Wissenschaftler seit Jahren. Eine Studie veröffentlicht in Wissenschaftsbulletin und durchgeführt von einer Gruppe internationaler Forscher hat einen entscheidenden Faktor entdeckt, der möglicherweise zum Gedeihen der Jehol-Biota in einer Zeit des Umbruchs beigetragen hat: vulkanischer Phosphor (P).

Während des Mesozoikums erlebte der Nordchinesische Kraton eine Phase der Zerstörung, die zu massiven Vulkanausbrüchen führte und Asche und Lava über die Landschaft spuckte. Als die vulkanischen Produkte im Laufe der Zeit verwitterten, setzten sie große Mengen eines lebenswichtigen Nährstoffs namens P in den Boden und das Wasser frei. Dadurch konnten Pflanzen schneller wachsen und häufiger vorkommen, was wiederum ein blühendes Ökosystem von Tieren unterstützte, von Insekten bis zu Dinosauriern.

Der Hauptautor der Studie, Professor Yanjie Tang vom Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagte: „Unsere Forschung zeigt, dass das Aufblühen der terrestrischen Biotas in Nordchina im Mesozoikum nicht nur auf eine zufällige Kombination zurückzuführen ist.“ von Faktoren, sondern war in Wirklichkeit eine Reaktion auf die einzigartigen geologischen Bedingungen der Zeit.“

Durch die Analyse der vulkanisch-sedimentären Abfolgen in Nordchina haben Forscher die Veränderungen der P-Lieferung, der biologischen Produktivität und der Artenhäufigkeit im Laufe der Zeit verfolgt. Sie fanden heraus, dass es zu episodischen Anstiegen der P-Versorgung kam, die mit Perioden hoher biologischer Produktivität und Artenreichtum zusammenfielen.

Darüber hinaus steht der Verjüngungstrend der Jehol-Fossilien im Einklang mit der Migration des Vulkanismus mit erhöhtem vulkanischem P-Angebot in Nordchina. Diese Phänomene legen nahe, dass die erhöhte vulkanische P-Versorgung der terrestrischen Ökosysteme durch vulkanische Verwitterung eine wesentliche Rolle für den Erfolg der Jehol-Biota spielte. Die erhöhte P-Versorgung war jedoch kein stetiger Strom. Stattdessen erfolgte es in Impulsen, die der Dynamik der Jehol-Biota-Strahlung entsprachen.

Interessanterweise war dieses Muster der vulkanisch-biotischen Kopplung nicht nur auf die Jehol-Biota beschränkt. Ähnliche Phänomene wurden in der vorangegangenen Yanliao-Biota beobachtet, die vergleichsweise weniger Fossilien enthielt, aber dennoch Hinweise auf eine vulkanische P-Versorgung zeigte. Als der Nordchinesische Kraton weiter zerstört wurde und die vulkanische Aktivität zunahm, wuchs der P-Vorrat und schuf ein Umfeld, das den hohen Wohlstand der Jehol-Biota begünstigte.

Forscher arbeiten immer noch daran, die genauen Mechanismen zu verstehen, die an diesem Prozess beteiligt sind. Eines ist jedoch klar: Die Biotas Jehol und Yanliao sind ein Beweis für die unglaubliche Komplexität des Lebens auf der Erde und die vielen Faktoren, die zur Entwicklung verschiedener Arten beitragen.

Die Biotas erinnern an die unglaubliche Vielfalt und Widerstandsfähigkeit des Lebens und daran, wie es sich selbst angesichts dramatischer Umweltveränderungen anpassen und gedeihen kann. Durch die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Zerstörung von Kratonen und der Entwicklung von Biota gewinnen Forscher ein besseres Verständnis der komplexen Beziehungen zwischen Geologie, Klima und Biologie, die unseren Planeten über Millionen von Jahren geformt haben.