Neue Erkenntnisse zeigen, dass es in der frühen Trias vor etwa 250 Millionen Jahren zu ausgedehnten Waldbränden kam, was den lange gehegten Glauben an eine „Kohlelücke“ nach dem schwersten Aussterben der Erde widerlegte. Ein internationales Wissenschaftlerteam, darunter Forscher der Heriot-Watt-Universität in Schottland und der Universität Lausanne in der Schweiz, hat mikroskopisch kleine chemische Spuren antiker Brände entdeckt, die in Sedimenten aus Spitzbergen, Norwegen, konserviert wurden.
Die „Kohlelücke“ in Frage stellen
Das Fehlen sichtbarer Holzkohle in geologischen Aufzeichnungen führte jahrzehntelang zu der Annahme, dass Waldbrände nach dem Aussterben im Perm und der Trias, auch als „Großes Sterben“ bekannt, weitgehend verschwunden seien. Dieses katastrophale Ereignis löschte bis zu 96 % der Meeresarten und 70 % der Landwirbeltiere aus, hauptsächlich aufgrund massiver Vulkanausbrüche. Die neueste Studie zeigt jedoch, dass es weiterhin zu Bränden kam, auch wenn es kaum traditionelle fossile Beweise gab.
Mikroskopische Beweise für antike Brände
Anstatt sich auf sichtbare Holzkohle zu verlassen, analysierte das Forschungsteam 30 Sedimentproben auf polyaromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Diese Verbindungen sind molekulare Fingerabdrücke der Verbrennung, die bei der unvollständigen Verbrennung von Pflanzenmaterial entstehen, und können in Sedimenten bestehen bleiben, lange nachdem sichtbarere Beweise zerfallen sind. Die Analyse ergab weit verbreitete PAKs, die mit der Verbrennung von frischem Pflanzenmaterial einhergehen, was stark darauf hindeutet, dass Waldbrände die Ökosysteme während der frühen Trias aktiv geprägt haben.
Feuer in tiefer Zeit modellieren
Das Team kombinierte Sedimentanalyse mit Klima- und Vegetationsmodellierung unter Verwendung des vom MIT entwickelten Open-Source-General Circulation Model (MITgcm). Dies ermöglichte es ihnen zu rekonstruieren, wie sich die Klimaveränderungen, Ökosysteme und Feuerregime nach dem Massenaussterben zusammenwirkten. Indem sie ihre Daten theoretisch analysierten, bestätigten die Forscher, dass die mikroskopischen Beweise mit den erwarteten Auswirkungen von Waldbränden in diesem Zeitraum übereinstimmten.
Die Kraft der offenen Wissenschaft
Dr. Clayton Magill, außerordentlicher Professor für Biogeochemie an der Heriot-Watt University, betonte die Bedeutung der Verwendung von Open-Source-Modellen. „Open Science ermöglicht es jedem, auf höchstem Niveau zu konkurrieren, unabhängig vom Zugang zu Fördermitteln oder Ressourcen.“ Dieser kollaborative Ansatz ermöglichte die bahnbrechende Forschung, die von Dr. Franziska Blattmann an der Universität Lausanne geleitet wurde.
Lektionen für die sich erwärmende Welt von heute
Die Studie beleuchtet die Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen und die Rolle des Feuers bei ihrer Gestaltung, auch nach katastrophalen Ereignissen. Die frühe Trias war eine Zeit extremer Klimaschwankungen und Umweltbelastungen und spiegelte einige der Herausforderungen wider, denen sich der Planet heute gegenübersieht. Indem Wissenschaftler verstehen, wie sich Ökosysteme von vergangenen Krisen erholt haben, können sie sich besser auf die künftigen Auswirkungen des Klimawandels vorbereiten.
Die Forschung unterstreicht, dass Feuer auch ohne sichtbare Holzkohle eine bedeutende Rolle bei der Gestaltung der Ökosysteme der Erde nach dem größten Massensterben spielte. Die Verwendung mikroskopischer Beweise und Open-Source-Modellierung hat neue Wege zum Verständnis tiefzeitiger ökologischer Prozesse und ihrer Relevanz für die Gegenwart eröffnet
