Größtes Massenaussterben der Erdgeschichte Forscher finden Survival-Faktoren

Vor 252 Millionen Jahren löschten massive Klimaveränderungen einen Großteil aller Organismen aus. Ein Hamburger Forscher hat nun mithilfe einer KI-Form untersucht, was dem Rest beim Überleben half.
Vulkanausbrüche in Sibirien lösten das Massensterben an der sogenannten Perm-Trias-Grenze aus

Vulkanausbrüche in Sibirien lösten das Massensterben an der sogenannten Perm-Trias-Grenze aus

Foto: Salvatore Allegra / Getty Images

Es gibt in der Erdgeschichte ein beispielloses Ereignis, das den Übergang vom Zeitalter des Perm zum Trias markiert – und das das Leben auf der Erde zu sehr großen Teilen auslöschte: das größte Massenaussterben aller Zeiten.

Ausgelöst wurde diese Katastrophe vor 252 Millionen Jahren vermutlich durch Vulkanausbrüche in Sibirien, die zu einem massiven Ausstoß von Treibhausgasen und damit einhergehenden großen Klimaveränderungen führten: Das Klima erwärmte sich über Jahrtausende um insgesamt zehn Grad. An Land starben rund 75 Prozent aller Lebewesen, aus dem Ozean verschwanden sogar rund neunzig Prozent aller Organismen für immer.

Doch einige Arten überlebten. Nur war lange Zeit nicht klar, warum.

Verschiedene Eigenschaften waren potenziell todbringend

Diese Frage hat der Paläontologe William Foster vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit an der Universität Hamburg untersucht. Und konnte mit der Hilfe maschinellen Lernens die Gründe für das Massenaussterben in den Ozeanen entschlüsseln. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal »Paleobiology«  veröffentlicht.

Foster und sein Team untersuchten 1283 Gattungen fossiler Meereslebewesen, deren Versteinerungen sich datieren lassen. Dafür nutzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Datenbank, die Auskunft über die Lebensweise der Organismen gibt. Für jede Gattung analysierten sie zwölf Eigenschaften und prüften, ob diese Eigenschaften die Überlebenschancen unter den Bedingungen am Ende des Perm-Zeitalters erhöhten – oder eher nicht.

Fossilien von Lebewesen, die vor Millionen von Jahren ausgestorben sind, geben Rückschlüsse darauf, wie diese Organismen einmal gelebt haben

Fossilien von Lebewesen, die vor Millionen von Jahren ausgestorben sind, geben Rückschlüsse darauf, wie diese Organismen einmal gelebt haben

Foto: M.Foster / idw

Durch die Anwendung von maschinellem Lernen – einer Form der künstlichen Intelligenz – ließen sich nach Angaben der Forscher und Forscherinnen all diese Faktoren gleichzeitig und verknüpft untersuchen und dank einer neuen Methode auch aufschlüsseln. Die Ergebnisse zeigten also, welche Eigenschaften der Organismen jeweils als potenziell todbringend gewertet werden könnten. »Manche Tiere lebten im tieferen Wasser. Hier zeigt die Maschine, dass einsetzender Sauerstoffmangel riskant wurde. Tiere, die weiter oben lebten, hatten eher unter erhöhten Temperaturen zu leiden. Wer nur einen begrenzten Lebensraum hat, kann kaum ausweichen, wenn es brenzlig wird«, sagte Foster.

Vier Merkmale erwiesen sich als besonders relevant für die Überlebenschancen der Perm-Bewohner: Ihr Verbreitungsgebiet im Wasser, die Mineralisierung ihrer Schale, der Artenreichtum ihrer Gattung und wie empfindlich sie auf die Versauerung der Meere reagierten. Tiergattungen mit einem großen Verbreitungsgebiet und vielen Arten, die auch mit den sinkenden – also »saureren« – pH-Werten des Meerwassers zurechtkamen, hatten die besten Überlebenschancen.

Das gelte womöglich auch für die Zukunft.

»Eins zu eins« übertragen lassen sich die Ergebnisse nicht

Denn auch die aktuelle Klimakrise führt zu einer Sauerstoffabnahme im Meerwasser, einer Erhöhung der Wassertemperatur und einer Versauerung der Ozeane. Vergleichbar sei die Situation dennoch nur bedingt. »Die Ergebnisse aus dem Perm lassen sich nicht eins zu eins auf den Klimawandel heute übertragen. Dafür unterscheiden sich die Klimasysteme der Erde damals und heute zu stark«, sagte der Paläontologe Foster. Doch die Möglichkeit zu zeigen, welche Eigenschaften der Organismen damals für ihr Aussterben entscheidend waren, könne wichtige Hinweise geben, welche Tiergruppen in Zukunft besonders gefährdet seien.

vki