Forscher der Utrecht University haben in einer neuen Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, die kombinierten Effekte von globalem Klimawandel und weitverbreiteter Quecksilberverschmutzung untersucht, die Pflanzen lange nach dem Ende der vulkanischen Aktivität belasteten. Diese Studie beleuchtet, wie eine massive Flutbasalt-Vulkanismus-Epoche am Ende der Trias (vor 201 Millionen Jahren) zu einem Massenaussterben und anhaltenden Störungen der Ökosysteme führte.
Vulkanismus und Klimawandel
Während der sogenannten 8.2ka-Event, einer Zeit signifikanter klimatischer Veränderungen, wurden enorme Mengen an CO2 und anderen Schadstoffen wie Quecksilber in die Atmosphäre freigesetzt. Diese Emissionen führten zu extremen Klimaveränderungen, einschließlich der Degradation der Ozonschicht und der Freisetzung toxischer Schadstoffe, wobei Quecksilber besonders hervorstach.
Forschungsergebnisse aus Norddeutschland
Ein internationales Team von Wissenschaftlern aus den Niederlanden, China, Dänemark, Großbritannien und Tschechien untersuchte Sedimente aus Norddeutschland, die das oberste Trias bis zum unteren Jura abdecken. Die Analyse von Pollen und Sporen zeigte eine Fülle von Farnsporen mit einer Reihe von Missbildungen, die von Anomalien in der Wandstruktur bis hin zu fehlgeschlagenen meiotischen Teilungen reichten, was zu ungetrennten, verkümmerten und verschmolzenen Farnsporen führte.
Langfristige ökologische Störungen
Die Forschung zeigt, dass die von den Vulkanen ausgestoßenen Quecksilberemissionen die Pflanzenwelt über das unmittelbare Aussterbeereignis hinaus belasteten. Die Forscher fanden vier weitere Intervalle mit hohen Hg-Konzentrationen und einer hohen Anzahl missgebildeter Sporen in den 1,3 bis 2 Millionen Jahren nach dem Aussterbeereignis, bekannt als das Hettangium.
Quecksilberisotope als Indikator
Die Untersuchung der Quecksilberisotope, durchgeführt an der Tianjin University, zeigte, dass die initialen Quecksilberanreicherungen direkt auf Emissionen aus dem Flutbasalt-Vulkanismus zurückzuführen waren. Die späteren Quecksilberpulse hatten jedoch eine andere isotopische Zusammensetzung, was darauf hindeutet, dass sie hauptsächlich durch Quecksilbereinträge aus Bodenerosion und photochemischer Reduktion angetrieben wurden.
Klimawandel und toxische Verschmutzung
Diese kombinierten geochemischen und mikrofossilen Daten zeichnen ein Bild einer viel komplexeren und langwierigeren Abfolge von Ereignissen, beginnend mit massivem Vulkanismus, der den Klimawandel antreibt und toxische Schadstoffe freisetzt, gefolgt von episodischen Störungsimpulsen im Nachklang des Aussterbeereignisses, die mindestens 1,3 Millionen Jahre andauerten.
Die Studie unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses der langfristigen ökologischen Auswirkungen großer geologischer und klimatischer Ereignisse und bietet wichtige Einblicke, wie ähnliche Szenarien in der heutigen Zeit gehandhabt werden könnten, insbesondere im Hinblick auf anhaltende Umweltbelastungen und deren Management.