Vor etwa 201 Millionen Jahren, am Ende der Trias, erlebte die Erde eine drastische Klimaerwärmung. In Nordwesteuropa brachen gigantische Brände aus, die über Jahrtausende wüteten. Ursache war eine explosive Ausbreitung von Farnen, die den Flammen immer neuen Brennstoff lieferten. Ein Forschungsteam um Bas van de Schootbrugge von der Universität Utrecht berichtet im Fachjournal „Nature Geoscience“ von einer „höllischen Welt“, die durch ein Zusammenspiel von Vulkanismus, Entwaldung und einer Katastrophenart entstand.
Vulkanausbrüche als Auslöser
Das Massenaussterben am Ende der Trias wird mit gewaltigem Vulkanismus in Verbindung gebracht, der beim Zerbrechen des Superkontinents Pangäa freigesetzt wurde. Nach Berechnungen des Teams gelangten damals rund 100 Billionen Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre. Die globale Temperatur stieg dadurch um fünf bis zehn Grad Celsius an. In der Folge kollabierten die Wälder – und eine Welt der Farne entstand.
Farne als Katastrophenart
Farne sind Pioniere: Sie können gestörte Flächen rasch besiedeln und nach Bränden aus unterirdischen Wurzelsystemen schnell wieder austreiben. Wenn die dichten Farnmatten austrocknen, liefern sie idealen Brennstoff für neue Feuer. So verstärkten sich Brände und Farnausbreitung gegenseitig. „Eine wirklich höllische Welt“, sagte van de Schootbrugge. Der Farn-Peak hielt Schätzungen zufolge mindestens 40.000 Jahre an, möglicherweise bis zu 300.000 Jahre.
Spuren in Bohrkernen
Für die Analyse wertete das Team Sedimentmaterial aus vier Bohrkernen aus, darunter ein 640 Meter langer Bohrkern aus Großbritannien. Als Hinweise auf frühere Brände dienten fossile Holzkohle und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die im Rauch von Vegetationsbränden entstehen. Zusammen mit Pollen- und Sporenfunden ergab sich das Bild einer regelrechten Feuerhölle in den damaligen Landschaften Nordwesteuropas.
Dunkelzone als Feueranzeiger
Die Forscher sahen ihre Annahme durch die Färbung organischer Mikrofossilien bestätigt. Normalerweise dunkeln solche Fossilien mit zunehmender Tiefe und Temperatur allmählich nach. „Aber hier haben wir ein ganz anderes Muster gefunden“, so van de Schootbrugge. Im Aussterbe-Intervall wurden Pollen und Sporen unabhängig von der Lagerungsgeschichte in allen vier Kernen gleichzeitig extrem dunkel, davor und danach waren sie deutlich heller. Aus insgesamt 15.000 Messungen berechnete das Team einen Index für die Dunkelfärbung. Die zeitliche Übereinstimmung mit der Häufung von Farnsporen, Holzkohle und PAK deutet darauf hin, dass diese „Dunkelzone“ eine Phase anhaltender und intensiver Brände in den Farnsavannen widerspiegelt.
Lehren für die Gegenwart
Die damalige Entwicklung zeigt, wie gefährlich das Zusammenspiel von Klimawandel, Entwaldung und opportunistischen Arten werden könne, folgern die Forscher. „Farne sind wahrlich bemerkenswerte Pflanzen, die im Laufe der Erdgeschichte viele Krisen überstanden haben, und manche Arten können sich an einige der extremsten Lebensräume anpassen“, erklärte van de Schootbrugge. „Sie können als wahre Katastrophenarten bezeichnet werden.“ Die Studie mahnt, dass ähnliche Kreisläufe in einer sich erwärmenden Welt auch heute möglich sein könnten, wenn Ökosysteme zusammenbrechen und invasive Arten die Lücken füllen.
