Das große Sterben

Das ordovizische Massenaussterben ereignete sich gegen Ende des Ordoviziums vor etwa 450 bis 440 Millionen Jahren und zählt zu den größten Massenaussterben der Erdgeschichte, sowohl hinsichtlich des Anteils der ausgelöschten Gattungen wie auch bezogen auf den Gesamtverlust an Individuen.  Wahrscheinlich traten in der Zeit zwischen 450 und 440 Millionen Jahren vor heute zwei Aussterbewellen im Abstand von einer Million Jahren auf. Zu dieser Zeit war der Lebensraum aller bekannten Lebensformen auf die Meere und Seen begrenzt. Etwa 85 % der Arten, 60 % der Gattungen und 26 % der Familien aller meeresbewohnenden Arten starben aus. Die Ursache des Massenaussterbens scheint die Bewegung von Gondwana gewesen zu sein, das in die Region des Südpols driftete. Die damit einhergehenden Vereisungen führten zu einem Abfall des Meeresspiegels und zu einer globalen Abkühlung. Mit fallendem Meeresspiegel gingen Lebensräume in den Flachseebezirken entlang der Kontinentalsockel verloren und Verbindungen zwischen Räumen wurden unterbrochen. Eine kleine Minderheit von Wissenschaftlern hat vorgeschlagen, dass die anfänglichen Aussterbeereignisse durch einen Gammablitz verursacht worden seien, der von einer Hypernova innerhalb einer Entfernung von 6000 Lichtjahren von der Erde stammte (aus einem angrenzenden Spiralarm der Milchstraße. Ein zehn Sekunden dauernder Ausbruch hätte die Hälfte der Ozonschicht der Erde schlagartig zerstört. Organismen, die in der Nähe der Erdoberfläche lebten – also auch Pflanzen – wären einer intensiven ultravioletten Strahlung ausgesetzt gewesen. Obwohl die Hypothese mit dem Muster des Beginns des Aussterbeereignisses übereinstimmt, gibt es keine eindeutigen Hinweise, dass es je einen Gammablitz in der Nähe der Erde gab. Das Ende des zweiten Ereignisses fand statt, als schmelzende Gletscher erneut einen Meeresspiegelanstieg verursachten und sich dieser stabilisierte.

Das Kellwasser-Ereignis war das zweite von fünf großen Massenaussterben im Verlauf des Phanerozoikums. Es ereignete sich vor ca. 372 Millionen Jahren im Oberen Devon an der Frasnium-Famennium-Grenze. Dabei starben wahrscheinlich 50 bis 75 Prozent der Arten aus, vor allem die Faunengruppen flacher tropischer Meere, wie Fische, Korallen, Trilobiten (= meeresbewohnende Gliederfüßer) sowie etliche „Riffbauer (= riffbildende Nesseltiere). Gesichert ist, dass sich die chemische Beschaffenheit der Ozeane infolge des Auftretens eines ozeanischen anoxischen Ereignisses, mehrmals drastisch veränderte. Die Biodiversität des Phytoplanktons (= Phytoplankton-Blackout) nahm dabei so stark ab, dass die ursprüngliche Artenvielfalt erst im Jura wieder erreicht wurde. Als Ursache für die biologische Krise vermutet die Wissenschaft unter anderem einen intensiven Megavulkanismus, ein plötzliches Umkippen des gesamten Klimasystems oder die Auswirkungen einer erdnahen Supernova in etwa 60 Lichtjahren Entfernung. Möglicherweise war an den Aussterbewellen und den klimatischen Veränderungen im Oberdevon auch eine Häufung von Impaktkatastrophen wie der australische Woodleigh-Einschlag (≈ 364 mya), der Alamo-Einschlag im heutigen Nevada (≈ 367 mya)  oder die schwedische Siljan-Impaktstruktur (≈ 380–376 mya) direkt beteiligt.

• Der Woodleigh-Krater ist ein großer Krater, der durch den Einschlag eines Meteoriten  östlich der Shark Bay in Western Australia entstand. Der Krater ist an der Oberfläche nicht erkennbar, da er von einer 100 Meter mächtigen Schicht von Sedimenten aus dem Jura und Kreide überlagert wird. Schätzungen zufolge beträgt der Durchmesser des Kraters etwa 120 Kilometer. Das würde bedeuten, dass der Krater entsprechend der Liste der Krater der viertgrößte Krater auf der Erde wäre, der durch einen Einschlag von einem Asteroiden oder Kometen mit einem Durchmesser von 5 bis 6 Kilometern entstanden ist. Der Woodleigh-Impakt ereignete sich wahrscheinlich im späten Oberdevon vor 364 ± 8 Millionen Jahren. Dieser Zeitpunkt korrespondiert in etwa mit zwei großen Artensterben (Kellwasser- und Hangenberg-Ereignis), denen schätzungsweise mehr als 50 Prozent aller marinen Organismen zum Opfer fielen. Es gibt Hinweise auf weitere Meteoriteneinschläge aus dieser Epoche, sodass zwischen den genannten biologischen Krisen und mehreren Impakt-Ereignissen möglicherweise ein Zusammenhang besteht. 
• Der Alamo-Einschlag fand vor ca. 375 Millionen Jahren in der Nähe der heutigen Worthington Mountains und Schell Creek Range im südöstlichen Nevada, USA statt. 2015 wurden neuere Untersuchungen veröffentlich, die einen Kraterdurchmesser von ca. 150 km ergaben. Die Detonation des Himmelskörpers schleuderte Ruß- und Staubmassen und große Gesteinsblöcke in die weitere Umgebung und löste höchstwahrscheinlich einen weitreichenden Megatsunami aus. An der Schwelle zum Karbon fand auch das Hangenberg-Event statt. Dieses Ereignis war begleitet von einer drastischen und dauerhaften Abkühlungsphase des Klimas auf der Erde. Während der Dauer von ca. 100.000 Jahren sank der Meeresspiegel um 100 Meter. Aufgrund der veränderten Bedingungen in den Ozeanen kam es zum Massensterben von vielen urzeitlichen Lebensformen. In dieser Periode fanden auch der australische Woodleigh-Einschlag und der schwedische Siljan-Einschlag statt. 
• Die Siljan-Ringstruktur  in Mittelschweden ist mit einem topographischen Durchmesser von 65 – 70 km der größte bekannte Impaktkrater in Europa. Der Impakt, der den Siljanring entstehen ließ, ereignete sich im Devon , als ein Meteorit mit der Erdoberfläche kollidierte. Der Einschlag wurde als Ursache des ersten devonischen Massenaussterbens, des Kellwasser–Ereignisses oder Oberfrasnium-Aussterbens, vorgeschlagen. Die Auswirkungen des Einschlags sind im Grundgestein der Region deutlich zu sehen. Die durch den Einschlag deformierten Sedimentgesteine ​​aus Kambrium , Ordovizium und Silur sind reich an Fossilien . Im Jahr 2021 ergab eine Studie Funde von versteinerten anaeroben Pilzen, die in Konsortien mit Methanogenen tief im Krater gelebt hatten.

Im Perm existierte mit dem Superkontinent Pangaea eine einzige große Landmasse, entstanden durch den Zusammenschluss der beiden Großkontinente Laurussia und Gondwana im Oberkarbon vor etwa 310 Millionen Jahren. Angetrieben durch plattentektonische Prozesse setzte der Zerfall des Superkontinents ab der späten Trias (etwa 230 mya) ein und beschränkte sich vorerst auf die südlichen Regionen. Auf dem Höhepunkt ihrer Ausdehnung erstreckte sich Pangaea von der Nordpolarregion bis in die Antarktis und besaß einschließlich der Schelfmeere eine Fläche von 138 Millionen km².  An der Perm-Trias-Grenze vor rund 252 Millionen Jahren, am Übergang vom Perm zur Trias, zugleich die Grenze zwischen Paläozoikum (Erdaltertum) und Mesozoikum (Erdmittelalter), ereignete sich das größte Massenaussterben des 541 Millionen Jahre umfassenden Phanerozoikums. Davon betroffen waren etwa 75 Prozent der Landfauna, darunter auch viele Insektenarten, sowie ein großer Teil der Vegetationsbedeckung. Noch dramatischer waren die Auswirkungen in den Ozeanen: Dort starben etwa 95 Prozent der marinen Invertebraten (=wirbellose Tiere) aus, unter anderem Großforaminiferen (= einzellige Lebewesen), paläozoische Korallen, Trilobiten und Eurypteriden (= Seeskorpione, Riesenskorpione). Stark dezimiert wurden Bryozoen (=Moostierchen), Brachiopoden (= Armfüßer), Crinoiden (= Seelilien und Haarsterne) und Ammonoideen (=Kopffüßer). Mollusken waren von dem umfassenden Artensterben in geringerem Maße betroffen. Als Hauptfaktor für den Zusammenbruch fast aller Ökosysteme gilt allgemein der großräumige Flutbasalt-Ausstoß des Sibirischen Trapps (= ausgedehnter Flutbasalt (Trapp) in Sibirien), dessen Aktivitätszyklen über mehrere Hunderttausend Jahre eine Fläche von 7 Millionen Quadratkilometern (also etwas weniger als die Fläche des heutigen Australiens) mit magmatischen Gesteinen bedeckten und die eine Reihe schwerwiegender Folgeschäden verursachten. Der Sibirische Trapp war hinsichtlich seiner Auswirkungen auf das ökologische Gleichgewicht das folgenschwerste vulkanische Ereignis der bekannten Erdgeschichte. Der Megavulkanismus emittierte dabei erhebliche Mengen an Kohlenstoffdioxid, Fluor, Chlorwasserstoff und Schwefeldioxid, das als Schwefelsäure im Regenwasser gleichermaßen ozeanische und kontinentale Biotope schädigte.

Die Trias-Jura-Grenze vor rund 201 Millionen Jahren war vom fünftgrößten Massenaussterben der Erdgeschichte begleitet, welchem die Conodonten (= Wirbeltiere) und viele andere Taxa zum Opfer fielen. Am stärksten vom Massenaussterben an der Trias-Jura-Grenze betroffen war die Klasse der meeresbewohnenden Conodonten, die restlos verschwand. Ferner wurde ein Fünftel der damals im Meer beheimateten Familien ausgelöscht. Bei den Radiolarien (= Strahlentierchen) wurden die Entactinaria sehr drastisch reduziert und die Spumellaria verloren über zwei Drittel ihrer Taxa. Die Albaillellaria waren zuvor in der Obertrias ausgestorben. Auf dem Festland wurden mit Ausnahme der Krokodile sämtliche großen Crurotarsi (nicht zu den Dinosauriern gehörende Archosaurier) vernichtet. Auch viele der großen Amphibien sowie einige Therapsida (= Landwirbeltiere (Amniota), die auch die Säugetiere mit einschließen) überlebten die Trias-Jura-Wende nicht. Es wird vermutet, dass bis 70 Prozent der damaligen Arten bei diesem Ereignis innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums ausstarben. Als Erklärung für das Massenaussterben wird vermutet die eustatisch (= Schwankungen des Meeresspiegels in globalem Maßstab) bedingten Hebungen oder Absenkungen des Meeresspiegels und damit verknüpfte klimatische Veränderungen, der Impakt eines Asteroiden oder massive vulkanische Eruptionen. Letztere Ursache gilt als wahrscheinlichste. Gegen Ende der Trias kündigte sich mit dem beginnenden Zerfall des seit dem späten Karbon existierenden Superkontinents Pangaea ein geologischer Umbruch an. Die dadurch ausgelösten Magmaausflüsse zählen zu den ergiebigsten der bekannten Erdgeschichte. Der intensive Vulkanismus setzte enorme Mengen des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO₂) und des aerosolbildenden Gases Schwefeldioxid (SO₂) frei, was fatale Konsequenzen für die Atmosphäre, das Klima und die Biosphäre hatte. Neben den klimatischen Effekten, das als Hauptursache für das Massenaussterben gesehen wird,  spielte beim marinen Massenaussterben auch Ozeanversauerung durch die Aufnahme von vulkanogenem Kohlendioxid und Schwefeldioxid eine bedeutende Rolle.

Die Kreide-Paläogen-Grenze markiert den Beginn eines der fünf größten Massenaussterben des Phanerozoikums, das insbesondere die Ära der Dinosaurier beendete. Die K-P-Grenze war der Zeitpunkt eines geologischen Ereignisses vor 66 Mio. Jahren, das den Übergang von der Kreidezeit zum Paläogen (bis 2000 „Tertiär“) definiert. Durch den Einschlag eines oder mehrerer Asteroiden, gekoppelt mit stark erhöhten vulkanischen Aktivitäten, ereignete sich ein gravierender Faunen- und Florenwechsel. Eine ausgeprägte Iridium-Anomalie (=ungewöhnlich hoher Iridium-Gehalt vieler Gesteine) sowie umfangreiche Mengen an Asche und Gesteinskügelchen, die unter extremer Hitze entstanden sein müssen, sind deutliche Indizien für einen solchen Asteroideneinschlag. Auf der Suche nach der möglichen Einschlagstelle des Impaktors fand man 1991 auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán einen von jüngeren Sedimenten bedeckten, 180 km großen Krater unterhalb der Ortschaft Chicxulub Puerto. Die Anwendung moderner Datierungsmethoden und Analysetechniken führte zu dem Resultat, dass das Impaktereignis und die K-P-Grenzschicht zeitlich präzise übereinstimmen. Auch der dem Einschlag folgende vermutlich mehrere Jahrzehnte dauernden Kältephase (Impaktwinter) gilt inzwischen als faktisch gesichert. Das Horrorszenario lief mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit folgendermaßen ab: Vor 66,040 Millionen Jahren (± 0,032 Millionen Jahre) schlug ein etwa 14 km großer Asteroid mit einer Geschwindigkeit um 20 km/s (= 72 000 km/h) im Gebiet des heutigen Golfes von Mexiko in einem tropischen Flachmeer ein. Der Impaktor verdampfte dabei innerhalb einer Sekunde fast vollständig, schleuderte aber durch die Wucht der Explosion, die wahrscheinlich auf dem gesamten Erdball zu vernehmen war, einige tausend Kubikkilometer Karbonat- und Evaporitgestein über weite Strecken als glühende Ejekta bis in die Stratosphäre, zu einem kleineren Teil weit darüber hinaus. Neben den unmittelbaren Auswirkungen des Einschlags wie Megatsunamis, einer überschallschnellen Druckwelle, Hyperkans (= hypothetisches Wetterereignis von äußerst zerstörerischer Wirkung) sowie Erdbeben im Bereich der Stärke 11 oder 12 traten weltweit Flächenbrände auf, deren Ausdehnung und Dauer noch nicht endgültig geklärt ist. Innerhalb weniger Tage verteilte sich in der gesamten Atmosphäre eine große Menge an Ruß- und Staubwolken, die das Sonnenlicht über Monate hinweg absorbierten und einen globalen Temperatursturz herbeiführten. Die Folge war eine globale Dauerfrostperiode, verbunden mit einem Absinken der Oberflächentemperatur um mindestens 26 °C in weiten Teilen der Erde über mehrere Jahre hinweg. 75 Prozent der Arten fielen diesem Ereignis zum Opfer, darunter nicht nur die Saurier, sondern auch die Ammoniten und Belemniten (= die Belemniten ähnelten im Aussehen den heutigen Kalmaren), fast alle kalkschalenbildenden Foraminiferen (= Kammerlinge ) sowie in hohem Ausmaß die Vögel.

Experten gehen davon aus, dass wir uns mitten in einem sechsten Massenaussterben befinden. Sie erwarten es im Jahr 2100. Denn schon jetzt, warnen sie, verschwinden Tierarten in alarmierender Geschwindigkeit.