Massenaussterben vor etwa 250 Millionen Jahren – Aus der Vergangenheit für die Zukunft lernen

Jochens SOZIALPOLITISCHE NACHRICHTEN

institutionlogo20930Aus dem Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung

Dr. Gesine Steiner, Pressestelle

Eine neue Publikation in Nature Geoscience beschreibt die Kausalketten zwischen Umweltveränderungen und Massenaussterben an der Perm-Trias-Grenze vor etwa 250 Millionen Jahren.
Aus dieser Studie können Forschende aller Fachrichtungen und die Gesellschaft einen Eindruck gewinnen, was mit der biologischen Vielfalt unter der vorhergesagten globalen Erwärmung in nächster Zukunft geschehen könnte.

Perm-Trias-GrenzeGrafik aus Hautmann 2009: https://www.researchgate.net/publication/281592407_Massenausterben
Das Massenaussterben am Ende des Permzeitalters ist die katastrophalste Krise in der Geschichte des Lebens auf der Erde, das Ereignis wurde deshalb „Das große Sterben“ genannt.
Forschende haben in den letzten Jahrzehnten ein Puzzle zusammengesetzt, das massiven Vulkanismus, Klimaerwärmung und Sauerstoffmangel in den Ozeanen als eine gekoppelte Abfolge von Ereignissen verbindet, die zum Aussterben führten.
Der genaue Mechanismus, der eine Eruption an Land mit dem Untergang des Lebens im Meer verbindet, ist jedoch nach wie vor umstritten.

„Es ist bekannt, dass der Untergang der Dinosaurier wahrscheinlich durch die augenblickliche Umweltzerstörung verursacht wurde, als die Erde von einem Asteroiden getroffen wurde.
Im Gegensatz zu diesem ‚Vorschlaghammer‘-Effekt hatte das endpermische Massenaussterben vor ca. 251,9 Millionen Jahren wahrscheinlich einen längeren Vorlauf der Veränderung, der schließlich eine kritische Schwelle erreichte. Das Überschreiten dieser Schwelle führte zu einem raschen weltweiten Aussterben, das mehr als 80% aller Arten auslöschte“, so der Erstautor Martin Schobben.

In dieser neuen Studie nimmt das Element Phosphor eine zentrale Rolle bei der Verknüpfung dieser Ereignisse ein.
Die Autoren vermuten, dass Vulkanismus und der damit verbundene erhöhte Phosphoreintrag vom Land dem Auslöschungsereignis vorausging.
Ein komplizierter chemischer Prozess entfernte zunächst wirksam Phosphor aus dem Meerwasser.
Die eigentliche Katastrophe wurde verzögert und trat erst ein, als ein kritischer Schwellenwert erreicht wurde, so dass die vorherige effiziente Entfernung von Phosphor aus dem Meerwasser zum Stillstand kam.
Das System geriet außer Kontrolle, der Sauerstoffverbrauch und die Ansammlung von tödlichem Schwefelwasserstoff nahm zu.
Diese neue Sicht auf die kaskadenförmige Umweltzerstörung am Ende des Perm ist eine langwierige Abfolge von Ereignissen – zunächst mit nur schwachen Veränderungen, die sich aber schließlich bis zur endgültigen Katastrophe aufbauten.

Die Erkenntnisse bieten auch eine Möglichkeit zur Beantwortung der Frage, warum bestimmte Organismen während des Aussterbeereignisses besser überlebt haben als andere.
Da sich die sauerstoffarmen Regionen vom Kontinent bis in den offenen Ozean erstreckten, boten die Tiefwasserstandorte möglicherweise geeignete Lebensräume für Organismen, die sich leichter als andere ausbreiten konnten.

„Diese Forschung hat gezeigt, dass eine extreme Klimaerwärmung große Umweltzerstörungen verursachen kann, wenn sie über einen Schwellenwert hinausgeht, und dass die schädlichen Auswirkungen auf das Meeresleben für die prognostizierte Klimaerwärmung vorhergesagt werden können“, so Zweitautor Will Foster.

Veröffentlichung: Martin Schobben, Will Foster et.al. A nutrient control on marine anoxia during the end-Permian mass extinction, Nature Geoscience.

Erstautor Martin Schobben arbeitete als Wissenschaftler am Museum für Naturkunde Berlin und forscht nun an der Universität in Utrecht.

Anmerkung: Soweit zum Begriff der Kipp-Punkte ! Dazu auch schon https://josopon.wordpress.com/2020/03/12/kipppunkte-schnell-erreicht-grose-okosysteme-kollabieren-mit-erhohter-geschwindigkeit/
und https://josopon.wordpress.com/2019/08/09/erdgeschichtlich-leben-wir-zur-zeit-noch-in-einer-eiszeit/

Über Kommentare hier auf meinem Blog würde ich mich freuen.

Jochen

Fürs neue Jahr: Geruchsintensive Flatulenzen müssen nicht sein – Unser täglich Brot…

Ernstgemeinte Wissenschaft hier:

http://www.spektrum.de/news/geruchsintensive-flatulenzen-muessen-nicht-sein/1426322

franken-wc

Wir wünschen Guten Appetit !

Zu den wohl peinlichsten Momenten gehören faulig riechende Flatulenzen. Doch die Verdauung lässt sich durchaus so beeinflussen, dass abgehende Winde seltener miefen.

Die Verdauung bringt es mit sich, dass dabei Gase entstehen: Die unzähligen Bakterien der Darmflora zersetzen den Nahrungsbrei, und aus den Kohlenhydraten entstehen Wasserstoff, Kohlendioxid und Methan. Geschluckte Luft findet ebenfalls ihren Weg durch den Darm nach draußen. Sie sind alle weitgehend geruchlos und sorgen allenfalls durch eine möglicherweise auftretende Geräuschkulisse für peinliche Momente, wenn der Wind abgeht.
Unsere Nahrung besteht jedoch zu einem großen Teil auch aus Proteinen, die den Flatulenzen üble Geruchskomponenten in Form des faulig riechenden Schwefelwasserstoffs hinzufügen können: Dieser Duft fauler Eier wird ebenfalls durch Darmbakterien erzeugt, wenn sie proteinhaltiges Essen verarbeiten.
Das stinkende Gas sorgt jedoch nicht nur für rote Köpfe, sondern erhöht womöglich auch das Risiko für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen
oder gar Darmkrebs.
Chu Yao von der Monash University in Melbourne und ihr Team haben deshalb untersucht, wie sich die Produktion des Schwefelwasserstoffs durch bestimmte Lebensmittel beeinflussen ließe – ohne dass wir völlig auf Käse, Eier oder Fleisch verzichten müssten. Dazu untersuchten sie die festen Ausscheidungsprodukte sieben gesunder Erwachsener und fügten ihnen im Labor bestimmte Mengen an Zystein zu. Diese schwefelreiche Aminosäure kommt in proteinreichen Lebensmitteln in größerer Konzentration vor. Nach dieser Behandlung entwickelten die ausgeschiedenen Darmbakterien in den Stuhlproben plötzlich die siebenfache Menge an Schwefelwasserstoff. Dieser Prozess war jedoch umkehrbar. Denn nach dem Hinzufügen von vier langsam abbaubaren Kohlenhydraten sanken die Emissionen beträchtlich: Diese passieren den Darm nur unvollständig verdaut und werden erst im Dickdarm nach und nach fermentiert.Besonders effektiv wirkten dabei Stärke, die beispielsweise in Kartoffeln, Bananen oder Getreideprodukten vorkommt, und Fructane – Mehrfachzucker, die unter anderem in Weizen, Artischocken und Spargel vorhanden sind. Sie drosselten die Schwefelwasserstoffproduktion um ganze 75 Prozent. Die beiden anderen Kohlenhydrate, Psyllium(ein Pflanzenschleim aus Flohsamen) und Sterculia (ein faseriger Ballaststoff, der aus Stinkbäumen gewonnen wird), drosselten sie immerhin noch um ein Viertel. Beide Kohlenhydrate werden nur sehr schlecht abgebaut, quellen im Darm aber stark und nehmen dabei auch üble Gerüche auf.Das auf der Jahrestagung der Gastroenterologischen Gesellschaft Australiens vorgestellte Ergebnis würde einige Ernährungsvorschläge über den Haufen werfen, sollte es sich bestätigen, so der „New Scientist“.
Menschen, die unter exzessiven geruchsintensiven Blähungen leiden, wird oft geraten, auf ballaststoffreiche Lebensmittel zu verzichten. Dadurch reduziert sich zwar tatsächlich die Menge an produziertem Gas, da weniger Methan, Kohlendioxid et cetera entstehen. Dafür nimmt die Menge an Schwefelwasserstoff in Relation und im Gesamtvolumen zu – und davor fürchteten sich Menschen mehr als vor häufigeren, aber geruchlosen Flatulenzen, so die Forscher.

Als Nächstes wollen Yao und Co probieren, ob ihre Ergebnisse nicht nur im Labor, sondern auch im menschlichen Körper auftreten. Sie suchen daher gesunde und an Darmentzündungen leidende Menschen, die eine gewisse Zeit lang nur wenig Proteine, aber reichlich bestimmte Kohlenhydrate zu sich nehmen wollen.

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