Mögliche Folge der Klimaerwärmung: Toxische Gewässer

 

Algenblüte. Bild: Lamiot/CC BY-SA-3.o

Wissenschaftler sehen in dem Massenaussterben am Ende des Perm Parallelen zur gegenwärtigen Klimaerwärmung. Toxische Algenblüten, die auch jetzt schon vermehrt auftreten, haben damals lange Zeit ein Wiederaufleben verhindert.

Vermutlich führten Vulkanausbrüche in Sibirien vor 252 Millionen Jahren am Ende des Perm – manche gehen auch vom Einschlag eines Asteroiden aus –  zu einer schnellen Anreicherung von CO2 in der Atmosphäre und damit zu einer Klimaerwärmung von 6-12 Grad in den Tropen, die das größte Massenaussterben in der Geschichte der Erde verursachte. Angenommen wird, dass fast alle Lebewesen im Meer und Dreiviertel der Landbewohner die Folgen der Klimaerwärmung nicht überlebten.

Australische Forscher haben untersucht, welche Auswirkung die relativ abrupte Klimaerwärmung am Ende des Perm auf Flüsse und Seen am Beispiel des Sydneybeckens gehabt hat. Ihre Studie ist in Nature Communications erschienen. Sie entdeckten, dass es nach der vulkanischen Aktivität mit der Entwaldung und Erosion der Böden zu mehreren Wellen starker Algenbildung (vornehmlich Chlorophyten wie Leiosphaeridia und Quadrisporites) gekommen ist. Normalerweise produzieren Mikroalgen und Cyanobakterien Sauerstoff bei der Photosynthese. Wenn sie sich aber durch Erwärmung und Überdüngung durch Erosion massiv vermehren, setzen sie freien Sauerstoff und Toxine frei. Nach dem Aussterben der Detrivoren, der Organismen, die sich von der Schicht des verrottenden, meist  organischen Materials am Boden der Gewässer ernähren, erstickten diese gewissermaßen durch die sich hemmungslos vermehrenden Algen und Bakterien und der wachsenden Schicht des organisches Materials. Die Gewässer wurden mehrere tausend Jahre zu toten Zonen einer „toxischen Suppe“, was das Wiederaufleben von anderen Arten über Hunderttausende von Jahren verhinderte.

Die Wissenschaftler verweisen darauf, dass viele der Bedingungen wie hohe CO2-Konzentration, steigende Temperaturen und Überdüngung, die die Entstehung der toxischen Suppe verursachten, heute auch zu beobachten seien und im Frischwasser die Blüte von schädlichen Cyanobakterien fördern. Die optimale Wachstumstemperatur für Chlorophyten und schädlichen Cyanobakterien liegt im Süßwasser zwischen 20 und 32 Grad, was den Vorhersagen für Sommertemperaturen in mittleren Breiten für 2100 entsprechen würde. Auch jetzt könnten zunehmende Erwärmung und Entwaldung langfristig solche Konsequenzen haben. Die Erhöhung der CO2-Werte in der Atmosphäre am Ende des Perm durch vulkanische Aktivität würde der jetzt stattfindenden ähnlich sein.

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Chris Fielding, einer der Autoren der Studie, sagt, man könne jetzt eine massive Zunahme an toxischen Algenblüten beobachten, die zu Massenfischsterben, gesundheitlichen Problemen bei Menschen und Tieren sowie Schäden in Milliardenhöhe führen: „Das Ende des Perm ist der besten Orte, um nach Parallelen zu dem zu schauen, was heute passiert. Die andere große Paralelle ist, dass die Temperaturzunahme am Ende des Perm mit der massiven Zunahme von Waldbränden einhergegnagen ist. Feuer ist eine Ursache, die ganze Ökosysteme zerstört hat, was wir jetzt auch wieder in Regionen wie Kalifornien sehen. Man muss sich fragen, was die langfristigen Folgen solcher Ereignisse sind, wenn sie sie sich mehr und mehr verbreiten.“

Erschreckend ist, dass Algenblüten wie am Ende des Perm sehr langfristige Folgen haben können. Man denke oft nur in Jahren oder Jahrzehnten. Es dauerte vier Millionen Jahre, bis sich das Leben vom Massenaussterben wieder erholt hat. Im Unterschied zum Perm könnten wir, so die Wissenschaftler, die toxischen Algenblüten aber verhindern, „indem wir unsere Gewässer sauber halten und unsere Treibhausgasemissionen beschränken.“

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