Ein Forscherteam der Universität Exeter hat neues Licht auf die Ursachen des zweiten anoxischen Ereignisses geworfen, das vor etwa 94 Millionen Jahren zu einer starken globalen Erwärmung und Versauerung der Ozeane auf der ganzen Erde führte. Die Studie wurde veröffentlicht in Naturkommunikation.
Das als „Ozeanisches Anoxie-Ereignis 2“ bezeichnete Ereignis war eine der schwerwiegendsten Klimakatastrophen in der Erdgeschichte und führte zum Aussterben der Meere und an Land.
Bei anoxischen Ereignissen handelt es sich um längere Zeiträume, in denen große Teile der Ozeane der Erde keinen Sauerstoff mehr enthalten. Dies führt zur Vergiftung des Wassers und zu Massenaussterben und Lebensraumverlust.
Die Ursache dieses über 500.000 Jahre andauernden anoxischen Ereignisses ist in der Fachwelt umstritten.
Das Forscherteam konnte jedoch nachweisen, dass der wahrscheinliche Auslöser Massenvulkanismus war, und konnte die Quelle auf ein ausgedehntes ozeanisches Plateau unterhalb der entlegenen Kerguelen-Inseln zurückführen.
Für die neue Studie analysierten die Forscher geochemische und mikropaläontologische Daten aus Meeresablagerungskernen im Mentelle-Becken vor der Küste Westaustraliens, die vom International Ocean Discovery Program gesammelt wurden.
Sie stellten fest, dass die Sedimentkerne klare Spuren von sedimentärem Quecksilber aufwiesen. Dies wies auf eine Reihe signifikanter „Impulse“ intensiven Massenvulkanismus im Vorfeld und während der Hauptphase des anoxischen Ereignisses hin.
Darüber hinaus zeigen radiogene Isotope von Neodym und Strontium, dass das Kerguelen-Plateau, das in der Kreidezeit viel näher am Mentelle-Becken lag, im Rahmen der vulkanischen Aktivität gehoben wurde.
Das Forschungsteam geht davon aus, dass schwere Vulkanausbrüche zu einer explosionsartigen Freisetzung von Kohlendioxid geführt hätten, die maßgeblich zur Klimaerwärmung und zur Versauerung der Ozeane beigetragen hätte.
Sie sind davon überzeugt, dass dieses Phänomen der Hauptgrund für das anoxische Ereignis ist und dafür verantwortlich ist, dass die Erde sich damals an den Wendepunkt bewegte und zu einer „Treibhauswelt“ wurde.
Chloe Walker-Trivett, die die Forschung leitete, während sie ihr Doktoratsstudium an der Camborne School of Mines auf dem Penryn-Campus der University of Exeter absolvierte, sagte: „Obwohl OAE 2 wirklich gut erforscht ist, konzentrierte sich die meiste Forschung bisher auf die nördliche Hemisphäre, was zu einer eher einseitigen Sicht auf das Ereignis führte.“
„Unser Untersuchungsgebiet in der südlichen Hemisphäre vor der Küste Südwestaustraliens befand sich während der Mittelkreide, als OAE 2 auftrat, auf einem hohen südlichen Breitengrad (~60 Grad Süd) und hat uns einen völlig neuen Blickwinkel verschafft und den Vulkanismus der Kerguelen als wahrscheinlichen Auslöser identifiziert.“
Sev Kender von der University of Exeter und Co-Autor der Studie fügte hinzu: „Den Zeitpunkt von Massenvulkanismus in der geologischen Vergangenheit zu bestimmen, ist eine Herausforderung, aber von entscheidender Bedeutung, wenn wir frühere schnelle globale Erwärmungsereignisse als mögliches Analogon für den zukünftigen Klimawandel verwenden wollen.“
„Unsere wichtigste Innovation bestand darin, den neuen Quecksilber-Proxy für Vulkanausbrüche mit radiogenen Neodym- und Strontium-Isotopen zu kombinieren, die die Quellen erodierter Gesteine im Ozeanbecken bestimmen.
„Die zunehmende Menge an erodiertem Material aus einer vulkanischen Quelle zeigte, dass die nahe gelegene große magmatische Provinz Kerguelen zum Zeitpunkt des aktiven Vulkanismus angehoben wurde und nicht eine Reihe anderer vulkanischer Provinzen, die zuvor als Ursache in Betracht gezogen wurden.“
Mehr Informationen:
CA Walker-Trivett et al, Oceanic Anoxic Event 2 ausgelöst durch Kerguelen-Vulkanismus, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49032-3