Massenaussterben & KT-Event

[Spocky]

Ansonsten bin ich von der Periodizität von Aussterbeereignissen nicht so sehr überzeugt, dass diese einer Erklärung bedarf. Die wichtigsten Massenaussterben der Erdgeschichte hatten jeweils ihre ganz spezifischen Ursachen und Abläufe und sobald man auf die Ebene der kleineren Ereignisse geht, fällt es schon schwer, diese vom Hintergrundrauschen zu unterscheiden oder als etwas anderes als ein lokales Phänomen zu beschreiben (z.B. die Verbindung zweier Kontinente oder die Änderung von Meeresströmungen).

Im Endeffekt zeigt sich ja gerade bei den großen MAs, dass da eigentlich immer mehrere Faktoren zusammenspielten und nie ein alleiniger Auslöser vorhanden war.

Im übrigen sehe ich auch keine feste Periodizität. Das einzig gewisse ist doch immer, dass das nächste MA kommen wird.
Massenaussterben ? Wikipedia

Auch die Dauer der geologischen Zeitalter sind doch oft an Aussterbeereignisse gebunden und die zeigen in der Regel auch keine echte Systematik. Auch die genauen Abstände scheinen mir alles andere als wirklich bekannt zu sein. Ich hab mir grad mal den Trias angeschaut, weil da je ein großes MA am Beginn und am Ende lagen und ich im Studium mal was von 248 - 206 Mio Jahre gelernt hatte, was überhaupt nicht zu der Periode gepasst hätte, aber da wurden die grenzen inzwischen erweitert, so dass es fast wieder mit den 2x26 passen würde.

[Bynaus]

Kosmische Strahlung bzw. intergalaktische Materie ist besser belegt als dunkle Materie und ihre Auswirkungen/Spuren lassen sich zumindest grundsätzlich nachweisen.

Ok, einverstanden - guter Punkt.

Ansonsten bin ich von der Periodizität von Aussterbeereignissen nicht so sehr überzeugt, dass diese einer Erklärung bedarf. Die wichtigsten Massenaussterben der Erdgeschichte hatten jeweils ihre ganz spezifischen Ursachen und Abläufe und sobald man auf die Ebene der kleineren Ereignisse geht, fällt es schon schwer, diese vom Hintergrundrauschen zu unterscheiden oder als etwas anderes als ein lokales Phänomen zu beschreiben (z.B. die Verbindung zweier Kontinente oder die Änderung von Meeresströmungen).

Ja. Soviel ich weiss gibt es keine Studie, die statistisch einwandfrei belegt, dass das periodische Modell die tatsächlichen Daten besser repräsentiert als das Modell mit der konstanten Aussterberate.

[Liopleurodon]

Überzeugender in welchem Sinn?

Kosmische Strahlung bzw. intergalaktische Materie ist besser belegt als dunkle Materie und ihre Auswirkungen/Spuren lassen sich zumindest grundsätzlich nachweisen.

Ansonsten bin ich von der Periodizität von Aussterbeereignissen nicht so sehr überzeugt, dass diese einer Erklärung bedarf. Die wichtigsten Massenaussterben der Erdgeschichte hatten jeweils ihre ganz spezifischen Ursachen und Abläufe und sobald man auf die Ebene der kleineren Ereignisse geht, fällt es schon schwer, diese vom Hintergrundrauschen zu unterscheiden oder als etwas anderes als ein lokales Phänomen zu beschreiben (z.B. die Verbindung zweier Kontinente oder die Änderung von Meeresströmungen).

[Bynaus]

Überzeugender finde ich da noch den Vorschlag, dass das Sonnensystem ab und zu so hoch über die galaktische Ebene gerät, dass es sich außerhalb der "Bugwelle" befindet, welche die Galaxis im intergalaktischen Medium erzeugt und somit höherer Strahlung ausgesetzt ist.

Überzeugender in welchem Sinn?

Dieser Mechanismus würde aber eine Periode von ca. 60 Mio Jahren nahelegen, weil die Bugwelle (wie bei der Erde > Sonnenwind oder bei der Sonne > galaktischer Wind) asymetrisch ist und die Sonne deshalb nur auf der "Nordseite" der Galaxis dem intergalaktischen Flux ausgesetzt ist.

[Liopleurodon]

Ist möglicherweise Dunkle Materie Schuld an vielen der Massenaussterben auf der Erde?

Einige Forscher sind wohl der Meinung, dass die Erde beim Pendeln durch die Galaktische Ebene nicht nur durch Bereiche mit mehr anderen Sternen (und sonstiger Materie) kreuzt, die Kometen auf einen Kollisionskurs mit der Erde schicken können, sondern auch durch Bereiche mit mehr dunkler Materie.

Den Test dieser Hypothese stelle ich mir außerordentlich schwierig vor. Überzeugender finde ich da noch den Vorschlag, dass das Sonnensystem ab und zu so hoch über die galaktische Ebene gerät, dass es sich außerhalb der "Bugwelle" befindet, welche die Galaxis im intergalaktischen Medium erzeugt und somit höherer Strahlung ausgesetzt ist.

Shielded by the wind: the influence of the interstellar medium on the environment of Earth
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Diese Periodizität ist ja recht umstritten.

In der Tat, in dieser Frage ist man sich noch keineswegs einig.

[Bynaus]

Theoretisch sollte es da ja auch eine Verzögerung geben, weil es doch eine recht lange Zeit braucht, bis die Strahlung aus dem Innern der Sonne überhaupt die Oberfläche erreicht.

Ja - aber die Energie würde ja überall innerhalb der Sonne freigesetzt. Zudem gibt es natürlich auch bei Vulkanismus und Impakten eine entsprechende Verzögerung.

Diese Periodizität ist ja recht umstritten. Ich glaube, nicht einmal bezüglich Periode und/oder Phase ist man sich einig, dh, es ist nicht mal ohne weiteres gegeben, dass das vorletzte Maximum vor 65 Mio Jahren war. Siehe: [1307.4266] Evidence for periodicities in the extinction record? Response to Melott & Bambach [arXiv:1307.1884]

[Spocky]

Jetzt wissen wir nicht mal, ob es Dunkle Materie gibt, und trotzdem muss sie jetzt für Massenaussterben herhalten? Naja, interessante, kreative Idee, aber sie hat noch einen sehr weiten Weg vor sich. Die Frage ist, wie kann man diese Idee testen?

In etwa das hatte ich mir auch als erstes gedacht, als ich das zuerst gelesen hatte

Auf Anhieb fällt mir nur ein, dass die "höhere Dichte Dunkler Materie" sich auch auf andere Planeten auswirken sollte, sowie auf die Sonne. Ich denke gerade letztere müsste unter Umständen entsprechende Helligkeitsschwankungen mit derselben Periodizität aufweisen. Auch die Erhöhung der Strahlung während den "Scheibendurchflügen", die sie postulieren, liesse sich grundsätzlich wohl testen.

Theoretisch sollte es da ja auch eine Verzögerung geben, weil es doch eine recht lange Zeit braucht, bis die Strahlung aus dem Innern der Sonne überhaupt die Oberfläche erreicht.

Wenn man die 30 Mio. Jahre zu Grunde legt und davon ausgeht, dass vor 65 Mio. Jahren ein sollcher Fall eingetreten war, dann müsste es vor 5 Mio Jahren auch ein Maximum gegeben haben - wäre mir jetzt nicht bekannt - bei 26 Mio Jahren würden wir vor 13 Mio. Jahren landen, das wäre also ziemlich genau das Maximum des Vogelsberg-Vulkanismus (immerhin das größte zusammenhängende Vulkangebiet Mitteleuropas) und kurz nach der Bildung des Kaiserstuhls.

Insgesamt war es im Miozän zumindest wärmer als im Oligozän und im Pliozän. Wenn man unbedingt was reindeuten will, dann kann man das damit vielleicht machen, aber ob das wirklich überzeugend ist?

In jedem Fall würde es noch eine sehr lange Zeit dauern, bis wir das prüfen könnten, da wir noch so zwischen 13 und 25 Mio. Jahre bis zum nächsten Maximum vor uns hätten.

Dies gilt wie gesagt unter der Prämisse, dass es vor 65 Ma ein Maximum gab und man die 26-30 Ma Periode mal minimal und mal maximal ansetzt.

[Bynaus]

Jetzt wissen wir nicht mal, ob es Dunkle Materie gibt, und trotzdem muss sie jetzt für Massenaussterben herhalten? Naja, interessante, kreative Idee, aber sie hat noch einen sehr weiten Weg vor sich. Die Frage ist, wie kann man diese Idee testen?

Auf Anhieb fällt mir nur ein, dass die "höhere Dichte Dunkler Materie" sich auch auf andere Planeten auswirken sollte, sowie auf die Sonne. Ich denke gerade letztere müsste unter Umständen entsprechende Helligkeitsschwankungen mit derselben Periodizität aufweisen. Auch die Erhöhung der Strahlung während den "Scheibendurchflügen", die sie postulieren, liesse sich grundsätzlich wohl testen.

[Spocky]

Ist möglicherweise Dunkle Materie Schuld an vielen der Massenaussterben auf der Erde?

Einige Forscher sind wohl der Meinung, dass die Erde beim Pendeln durch die Galaktische Ebene nicht nur durch Bereiche mit mehr anderen Sternen (und sonstiger Materie) kreuzt, die Kometen auf einen Kollisionskurs mit der Erde schicken können, sondern auch durch Bereiche mit mehr dunkler Materie. Diese sammeln sich dann durch die Gravitation im Erdinnern und durch Auslöschungen und Zusammenstöße sorgen sie für zusätzliche Wärme, die dann wiederum den Vulkanismus erhöhen, wie er für viele MAs eben auch typisch ist.

Study Suggests Dark Matter Could Have Contributed To Mass Extinctions On Earth | IFLScience

Zumindest ein interessanter Ansatzpunkt für die Erklärung sogenannter Mantle Plumes...

[Spocky]

Wird es bis zum Jahr 2200 das sechste große Massenaussterben im Phanerozoikum gegeben haben?

New Analysis Suggests Sixth Mass Extinction Could Occur By 2200 | IFLScience

Einige sagen ja, wir befinden uns bereits mittendrin, denn bei den meisten MAs war die tatsächliche Aussterberate pro Jahr auch kaum höher als im Moment.

Sicher werden noch viele Arten aussterben bis dahin, dazu passt auch folgende Meldung zu den letzten 5 nördlichen Breitmaulnashörnern:
There are just five northern white rhinos left in the world | The Verge

Aber ich denke nicht, dass das Aussterben nach 2200 aufhört, es sei denn, der Mensch denkt um, stirbt selbst aus, oder es gibt fast nichts mehr, was noch aussterben könnte.

[Liopleurodon]

Wobei sich auch viele Habitate innerhalb von 1 Mio Jahren noch gar nicht formniert hatten.

Mit den vorhandenen Arten werden sich schon funktionierende Nahrungsnetze eingependelt haben. Dafür ist 1 Million Jahre mehr als ausreichend. Zur Not erhält man eine Gemeinschaft, die aus nicht ganz so vielen Arten besteht wie zuvor.

Riffe gab es IIRC ein ganzes Stück länger nicht, weil alle Schalen bildenden Korallen an der P/T-GRenze ausstarben und sich aus den nicht Schalen bildenden wieder welche entwickeln mussten.

Was Du ansprichst, ist die Regeneration der Arten an sich zu einer vergleichbaren Vielfalt wie zuvor. Dabei hast Du natürlich Recht.

Geografische Verschiebungen von Lebensräumen und Verbreitungsgebieten sind allerdings auch auf einer viel kürzeren Zeitskala möglich. Zwei gute Beispiele sind der Amazonas-Regenwald, der vor 20.000 Jahren nur ein Schatten seiner heutigen selbst war - nach bisherigen Daten wahrscheinlich zusammen geschrumpft auf wenige inselartige Habitate inmitten einer Savannenlandschaft - und die Artenzusammensetzung in Europa im selben Zeitraum.

Problematisch wird es allerdings, wenn zum Ende der Regression hin - oder zu irgendeinem Zeitpunkt während dieses Prozesses - zum Beispiel die Flachmeere komplett verschwunden wären und somit der Lebensraum, den sie einst boten, nirgendwo mehr auf der Erde existiert hätte.

Für die Permkrise macht dies auch Sinn, falls die unter anderem von Peter Ward vertretene Annahme, das höhere Leben habe sich zumindest vorübergehend auf die Polarregionen zurück gezogen, zutreffen sollte. Dann wären tatsächlich eine Menge Lebensräume einfach verschwunden gewesen.

Hier noch mal ein interessanter Artikel, der das Sterben am Ende des Perm auf ca. 700.000 Jahre eingrenzt:

http://geology.gsapubs.org/content/39/8/779.short

Und sogar im freien Zugriff ein aktueller Übersichtsartikel:

http://geology.gsapubs.org/cgi/reprint/40/3/287

[Spocky]

Grundsätzlich würde ich auch sagen, dass mehrere Faktoren sehr unglücklich zusammen trafen. Allerdings gibt es sehr wohl Fundstellen aus der Spätkreide, wo bis zum Einschlagshorizont hin alles stabil zu bleiben scheint. Andere wiederum zeigen einen allmählichen Artenrückgang. Diese Diskrepanz findet man meines Wissens nach sogar schon an verschiedenen Orten in Nordamerika. Der Asteroid scheint allem den Rest gegeben zu haben.

Es deutet darauf hin, dass die sibirischen Vulkanausbrüche viele Ökosysteme schon vorher unter Stress setzten, es aber Refugien gab. Der Asteroid hat mit seinen kurzfristig sehr extremen Umweltveränderungen wohl auch diese zerstört.

Ich denke mal, dass es zwangsläufig auf ein solches Szenario hinauslaufen wird.

Übrigens ist die gesamte Spätkreide durch eine allmähliche Regression gekennzeichnet, gut dokumentiert am nordamerikanischen Seeweg.

In der Kreide hatten wir ja auch die höchsten Wasserstände überhaupt im Phanerozoikum (200 m über rezent), was ja auch nur dadurch möglich war, dass es viel junge ozeanische Kruste gab, die noch entsprechend leicht war, nicht so tief einsank und somit viel Wasser auf die Landmassen verdrängte. Nicht umsonst erkennt man die beginnende Kreide oft an einem Transgressionskonglomerat

Stimmt, war von mir. In der damaligen Diskussion meinte ich allerdings eine sehr abrupte Regression in der Größenordnung von 1 Million Jahren, gefolgt von einer ebenso schnell erfolgenden Transgression. Dieses Zusammentreffen ist wichtig vor allem für die Zerstörung von sich gerade neu formierenden Habitaten.

Wobei sich auch viele Habitate innerhalb von 1 Mio Jahren noch gar nicht formniert hatten. Riffe gab es IIRC ein ganzes Stück länger nicht, weil alle Schalen bildenden Korallen an der P/T-GRenze ausstarben und sich aus den nicht Schalen bildenden wieder welche entwickeln mussten.

[Liopleurodon]

Offensichtlich gestehen immer mehr Wissenschaftler auch andere Gründe zusätzlich zum Impakt für das Aussterben der Nichtvogel-Dinosaurier ein:

https://richarddawkins.net/2014/08/what-really-killed-the-dinosaurs/

Was hier noch neben dem Impakt und den Vulkanen erwähnt wird, ist eine Regression am Ende der Kreidezeit,

Grundsätzlich würde ich auch sagen, dass mehrere Faktoren sehr unglücklich zusammen trafen. Allerdings gibt es sehr wohl Fundstellen aus der Spätkreide, wo bis zum Einschlagshorizont hin alles stabil zu bleiben scheint. Andere wiederum zeigen einen allmählichen Artenrückgang. Diese Diskrepanz findet man meines Wissens nach sogar schon an verschiedenen Orten in Nordamerika. Der Asteroid scheint allem den Rest gegeben zu haben.

Es deutet darauf hin, dass die sibirischen Vulkanausbrüche viele Ökosysteme schon vorher unter Stress setzten, es aber Refugien gab. Der Asteroid hat mit seinen kurzfristig sehr extremen Umweltveränderungen wohl auch diese zerstört.

Übrigens ist die gesamte Spätkreide durch eine allmähliche Regression gekennzeichnet, gut dokumentiert am nordamerikanischen Seeweg.

wie dies auch schon mal für den P/T-Event vorgebracht wurde (war es Liopleurodon?)

Stimmt, war von mir. In der damaligen Diskussion meinte ich allerdings eine sehr abrupte Regression in der Größenordnung von 1 Million Jahren, gefolgt von einer ebenso schnell erfolgenden Transgression. Dieses Zusammentreffen ist wichtig vor allem für die Zerstörung von sich gerade neu formierenden Habitaten.

[Spocky]

Offensichtlich gestehen immer mehr Wissenschaftler auch andere Gründe zusätzlich zum Impakt für das Aussterben der Nichtvogel-Dinosaurier ein:

https://richarddawkins.net/2014/08/what-really-killed-the-dinosaurs/

Was hier noch neben dem Impakt und den Vulkanen erwähnt wird, ist eine Regression am Ende der Kreidezeit, wie dies auch schon mal für den P/T-Event vorgebracht wurde (war es Liopleurodon?)

[Liopleurodon]

Das finde ich jetzt interessant, denn zum Zeitpunkt des Impaktes lag Nordamerika isoliert und aus Südamerika können sie nicht eingewandert sein, denn das waren Beuteltiere und auch da war der Lückenschluss erst vor 4,5 Mio. Jahren. Die Landbrücke über die Beringstraße war noch später.

Vorher also kamen die Säuger in Nordamerika zwischen 65 und 5 Mio Jahren?

Man ist sich noch nicht so ganz einig, ob die Neukolonisierung von Asien ausging oder von nordamerikanischen Regionen nahe dem Nordpol. Beides wäre möglich. Die polaren Regionen wären die vom Einschlagsort am weitesten entfernten Gebiete des Kontinentes.

Airiti Library???????

Auch wenn für die fragliche Zeit keine eindeutige Landbrücke zwischen Nordamerika und Asien oder Europa nachweisbar ist, so muss es vorher und nachher immer mal wieder welche gegeben haben: man kennt Tyrannosaurier auch aus der Mongolei und den Gastornis von beiden Seiten des Atlantik. Beide konnten nicht fliegen. Die Landmassen müssen sich also nahe genug gewesen sein. Kleine Tiere wie die damaligen Säuger können sich auch über Inseln ausbreiten.

Auch ein interessanter Artikel über die Tötungsmechanismen direkt nach dem Einschlag und deren Vereinbarkeit mit der fossilen Überlieferung:

http://gsabulletin.gsapubs.org/content/116/5-6/760.short

For several hours following the Chicxulub impact, the entire Earth was bathed with intense infrared radiation from ballistically reentering ejecta. The global heat pulse would have killed unsheltered organisms directly and ignited fires at places where adequate fuel was available. Sheltering underground, within natural cavities, or in water would have been a necessary but not always sufficient condition for survival. Survival through sheltering from an initial thermal pulse is not adequately considered in literature about Cretaceous- Tertiary nonmarine extinctions. We compare predicted intense, short-term, thermal effects with what is known about the fossil record of nonmarine vertebrates and suggest that paleontological evidence of survival is compatible with theoretical results from bolide physics.

Die Dunkelheit kriegst du aber auch mit dem Vulkanismus hin, dazu braucht es keinen Impaktor. Wenn man sich vorstellt, dass schon der Ausbruch des Pinatubu die globalen Temperaturen um ein halbes Grad senkte und der des Tambora Anfang des 19. Jahrhunderts für ein Jahr ohne Sommer sorgte, dann kann man sich vorstellen, was ein noch um einiges größerer Trapp-Vulkanismus anstellen kann.

Es gibt meines Wissens nach eine Obergrenze für die Dauer der vollkommenen gobalen Dunkelheit und diese soll bei ungefähr 2 Monaten liegen. Der Grund dafür soll sein, dass bei länger anhaltender Dunkelheit die Meere eine deutliche Abkühlung zeigen würden und davon soll man am Einschlagshorizont selbst nichts nachweisen können. Zumindest hier wird es so beschrieben:

http://www.nature.com/nature/journal/v352/n6334/abs/352420a0.html