Die Geschichte des Lebens auf der Erde ist von zyklischen Perioden explosiver Entwicklung geprägt. Doch bis vor Kurzem waren die Mechanismen hinter diesen Ausbrüchen der Artenvielfalt weitgehend unbekannt.
Nun haben Forscher herausgefunden, dass diese biologischen Blüten möglicherweise durch die Bewegung der tektonischen Platten der Erde über Zyklen von 36 Millionen Jahren angetrieben werden.
Durch die Analyse des Fossilienbestands und geologischer Daten konnte das globale Team klare Zusammenhänge zwischen Veränderungen in der biologischen Zusammensetzung der Erde und zyklischen tektonischen Bewegungen entschlüsseln. Die Ergebnisse dieser Analyse wurden in der Fachzeitschrift veröffentlicht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften am 10. Juni.
„Tektonisch gesehen markiert der 36-Millionen-Jahres-Zyklus den Wechsel zwischen schnellerer und langsamerer Meeresbodenausbreitung, was zu zyklischen Tiefenänderungen in Ozeanbecken und beim tektonischen Transfer von Wasser in die Tiefe der Erde führt“, sagt Co-Autor Dietmar Müller sagte die School of Geosciences der University of Sydney in einer Erklärung.
„Dies wiederum hat zu Schwankungen in der Überschwemmung und Austrocknung von Kontinenten geführt, wobei Perioden ausgedehnter Flachmeere die Artenvielfalt fördern.“
Mit anderen Worten: Diese geologischen Zyklen führen zu Veränderungen des Meeresspiegels, die wiederum die Zusammensetzung der Meeresökosysteme stören. Die aus diesen Veränderungen resultierenden Umgebungen bieten Möglichkeiten für die Entstehung neuer Arten und die Nutzung dieser neuen Lebensräume. Andere Arten könnten unterdessen aussterben, da ihre alten Lebensräume verloren gegangen sind.
„Die Zyklen dauern 36 Millionen Jahre, weil tektonische Platten in regelmäßigen Mustern in den Konvektionsmantel zurückgeführt werden, den beweglichen Teil der tiefen Erde, ähnlich einer heißen, dicken Suppe in einem Topf, der sich langsam bewegt“, sagte Müller.
Um zu demonstrieren, wie sich Meeresspiegeländerungen dramatisch auf ökologische Landschaften auswirken können, verwies Müller auf die australische Winton-Formation, eine Sedimentgesteinsregion im zentralen Westen von Queensland, die eine der reichsten Quellen für Dinosaurierfossilien in ganz Australien darstellt. Es stammt auch aus einer Zeit, als der größte Teil des Kontinents unter Wasser lag, vor etwa 100 Millionen Jahren.
„Die kreidezeitliche Winton-Formation ist ein Beweis für die tiefgreifenden Auswirkungen dieser Veränderungen des Meeresspiegels und fängt eine Momentaufnahme einer Zeit ein, in der sich Australiens Landschaft veränderte und faszinierende Kreaturen das Land durchstreiften“, sagte Müller.
Diese Studie liefert neue Einblicke in die Mechanismen, die die Artenentwicklung vorantreiben, zeigt, wie Ökologie und Geologie Hand in Hand existieren, und trägt dazu bei, evolutionäre Muster zu erklären, die im Fossilienbestand hervorstechen.
