Dies & Das: Asteroidentreffer ließ die modernen Regenwälder entstehen

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Tiefgreifender Wandel

22.April 2021

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Asteroidentreffer ließ die modernen Regenwälder entstehen

Einschlag vor 66 Millionen Jahren beendete nicht nur die Dinosaurier-Ära, sondern baute auch die damaligen tropischen Wald-Ökosysteme drastisch um

Das dichte Blätterdach des tropischen Regenwaldes von heute gab es während der Kreidezeit noch nicht.
Foto: imago images/Danita Delimont

Tropische Regenwälder sind Hotspots der biologischen Vielfalt, die eine bedeutende Rolle im weltweiten Klimasystem spielen. Am Anfang dieser wichtigen Ökosysteme stand freilich eine globale Katastrophe: Jener Asteroideneinschlag, der vor 66 Millionen Jahren der Herrschaft der Dinosaurier ein Ende setzte, hat auch tief in die Struktur der damaligen Regenwälder eingegriffen.

Tausende Fossilien unter der Lupe

Das sogenannte fünfte Massenaussterben der Erdgeschichte löschte auch rund 45 Prozent der Pflanzenarten in den Tropenwäldern aus, wie ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Smithsonian Tropical Research Institute aus Fossilienanalysen geschlossen hat. „Wir haben uns gefragt, wie sich tropische Regenwälder nach einer drastischen ökologischen Störung wie dem Chicxulub-Einschlag verändert haben. Deshalb haben wir nach tropischen Pflanzenfossilien gesucht“, sagte Mónica Carvalho, Erstautorin von der Universidad del Rosario in Kolumbien. Letztlich kam das Team auf rund 50.000 Pollenfossilien und mehr als 6.000 Blattfossilien aus Kolumbien, die von Pflanzen aus der Zeit rund um den Einschlag stammen.

Die im Fachjournal „Science“ vorgestellten Ergebnisse zeichnen ein Bild von prähistorischen Regenwäldern, das sich deutlich von den modernen Varianten unterscheidet: Vor dem Asteroideneinschlag dominierten Baumfarne und Blütenpflanzen gleichermaßen die Szenerie. Was aber heute weitgehend fehlt, sind die tropischen Nadelbäume, die damals in großer Zahl ihre Schatten über Dinosaurierpfade warfen. Einige Nachfahren dieser Urzeit-Koniferen haben etwa als Araukarien und Kaurifichten überdauert.

Video: Was geschah in den Tropen nach dem Ende der Kreidezeit?

Paleontropica

Verlust der Koniferen

Nach dem Impakt verschwanden diese Nadelbäume praktisch vollständig aus den Tropen. Die Lücke wussten schließlich die Blütenpflanze für sich zu nutzen, was ihnen praktisch die Vorherrschaft ermöglichte. Allerdings dauerte es rund 10 Millionen Jahre, ehe sich die Pflanzenvielfalt und -Dichte von den Auswirkungen erholt hatte. Im kreidezeitlichen tropischen Waldökosystem noch gar nicht vorgekommen sind Hülsenfrüchte. Heute dagegen sind die sogenannten Leguminosen in tropischen Regenwäldern eine dominierende Pflanzenfamilie und liefern im Stickstoffkreislauf einen wesentlichen Beitrag.

Die veränderte Artenzusammensetzung schlug sich auch in der Gesamterscheinung der Wälder nieder: Während diese vor dem Einschlag von einer vergleichsweise spärlicheren Überdachung geprägt war, sorgte die Verbreitung der Blütenpflanzen hinterher für einen dichten, fast durchgehenden Schirm. Das wiederum hatte einen direkten Einfluss auf den Wasserkreislauf, denn ein deutlich reduziertes Blätterdach hätte auch weniger Wasser an die Umgebung abgegeben, so die Forscher. „Es war hier damals möglicherweise genauso regenreich wie heute, aber die Wälder funktionierten ganz anders“, sagte Carvalho.

Die Blattfossilien zeigten auch eine Veränderung im Fressverhalten der Insektenwelt.
Foto/Illust.: Mónica Carvalho/Universidad del Rosario

Insektoide Menü-Änderung

Und nicht zuletzt konnten die Forscher aus den Fraßspuren an den fossilen Blättern auch auf Veränderungen bei der Insektenfauna schließen. „Vor dem Einschlag konnten wir sehen, dass verschiedene Pflanzentypen unterschiedliche Fraßschäden aufweisen: Die Insekten waren bei ihrer Diät offenbar recht artspezisch“, sagte Carvalho. Bei den Fossilien aus der Zeit nach dem Aufprall entdeckten die Forscher jedoch bei fast jeder Pflanze die gleichen Schäden. Das bedeutet, dass Generalisten unter den Insekten nach der Katastrophe weit verbreitet waren.

„Unsere Studie ging letztlich der einfachen Frage nach: Wie entwickeln sich tropische Regenwälder?“, sagte Carvalho. „Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass sich tropische Ökosysteme nach schweren Störungen nicht einfach wieder erholen. Sie werden vielmehr ersetzt durch eine neue Variante, und dieser Prozess dauert sehr lange.“ (tberg, red, 22.4.2021)

Studie:

Science: „Extinction at the end-Cretaceous and the origin of modern Neotropical rainforests.“

Link:

Smithsonian: Flowers! How the Chicxulub Impactor gave rise to modern rainforests

Nachlese:




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