Trias-Jura-Grenze

Die Trias-Jura-Grenze vor rund 200 Millionen Jahren BP war vom fünftgrößten Massenaussterben der Erdgeschichte begleitet, welchem die Conodonten und viele andere Taxa zum Opfer fielen. Der letztliche Auslöser dieses Ereignisses ist nicht bekannt, es bestehen jedoch mehrere Theorien zu seiner Erklärung.

Auswirkungen auf die Lebewelt

Die Intensität der Massenauslöschungen im Verlauf der Erdgeschichte. Deutlich zu erkennen der Peak an der Trias-Jura-Grenze

Betroffene Faunengruppen

Am stärksten vom Massenaussterben an der Trias-Jura-Grenze (engl. Triassic-Jurassic extinction event) war die Klasse der meeresbewohnenden Conodonten betroffen, die restlos verschwand. Ferner wurde ein Fünftel der damals im Meer beheimateten Familien ausgelöscht. Auf dem Festland wurden mit Ausnahme der Krokodile sämtliche großen Crurotarsi (nicht zu den Dinosauriern gehörende Archosaurier) vernichtet. Es erloschen:

• die (thecodonten) Unterordnungen der
  • Proterosuchia (inklusive der Proterochampsidae)
  • Rauisuchia
  • Phytosauria
  • Aetosauria (inklusive der Stagonolepididae) und
  • Ornithosuchia
• die archosauromorphen Familien der
  • Erpetosuchidae
  • Scleromochlidae und
  • Trilophosauridae.

Postosuchus, ein Rauisuchidae, der an der Trias-Jura-Grenze ausstarb

Auch viele der großen Amphibien wie beispielsweise die temnospondylen Überfamilien

• Capitosauroidea
• Mastodonsauridae
• Metoposauroidea und
• Plagiosauroidea

sowie einige Therapsida überlebten die Trias-Jura-Wende nicht. Ebenfalls erloschen die diapsiden Endennasauridae und die Säugetiervorläufer der Traversodontidae. Die Gesamtbilanz des Massenaussterbens war verheerend – es wird vermutet, dass etwas mehr als 50 Prozent sämtlicher damaliger Taxa bei diesem Ereignis umkamen.

Neu erschienene Faunengruppen

Die zeitliche Verbreitung von Tetrapodenfamilien während der Obertrias und des Unterjuras

Durch die Dezimierung der Archosauria wurden sehr viele ökologische Nischen frei, die im weiteren Verlauf des Juras vorwiegend von den Dinosauriern eingenommen wurden und welche dann zu einer beherrschenden Stellung auf dem Festland aufrückten.

Folgende Taxa machten nach der Trias-Jura-Grenze ihre erstmalige Erscheinung:

• Campylognathoididae (Pterosauria)
• Gephyrosauridae (diapside Lepidosauria)
• Heterodontosauridae und Scelidosauridae (Dinosaurier der Ordnung Ornithischia)
• Megalosauridae (Dinosaurier der Unterordnung Theropoda)

Ursachen des Massenaussterbens

Als Erklärung für die evolutive Zäsur der Trias-Jura-Grenze werden folgende Thesen angeführt:

• Meeresspiegeländerungen und damit verknüpfte klimatische Veränderungen.
• Impakt eines Asteroiden
• Massive vulkanische Eruptionen

Meeresspiegel- und Klimaänderungen

Meeresspiegel- und Klimaänderungen sind relativ langzeitliche Ereignisse. Das Massenaussterben an der Trias-Jura-Grenze war aber ein sehr jäher Einschnitt, der in etwa 10000 bis maximal 50000 Jahren erfolgte.

Der Meeresspiegel befand sich an der Trias-Jura-Grenze an einem weltweiten eustatischen Tiefstand (Regression He1). Hiernach setzte die Transgression des Hettangiums ein.

Impakt eines Asteroiden

Zeitlich recht nahe an der Trias-Jura-Grenze liegen der Wells-Creek-Krater und der der Red-Wing-Krater in den Vereinigten Staaten sowie der Krater von Rochechouart-Chassenon in Frankreich. Die Manicouagan-Impaktstruktur in Kanada ist rund 12 Millionen Jahre älter.

Massive vulkanische Eruptionen

In etwa zeitgleich mit der Trias-Jura-Grenze erfolgten die massiven Basaltergüsse der Central Atlantic Magmatic Province (CAMP), die enorme Mengen an Kohlendioxid, Schwefeldioxid und Aerosolen in die Atmosphäre freisetzten. Die Auswirkungen dieses Ereignisses auf das Weltklima bewirkten womöglich einen Treibhauseffekt, bedingt durch den Eintrag von CO₂ und SO₂. Inwieweit die Aerosole wiederum ihre abkühlende Wirkung entgegensetzen konnten ist schlecht abzuschätzen.

Geochemische Untersuchungen an zwischengeschalteten Bodenprofilen innerhalb der CAMP-Basalte im östlichen Nordamerika fanden starke negative Anomalien im Kohlenstoffisotop ¹³C (engl. negatitive carbon isotope excursion), die auf rapide Klimaänderungen hinweisen ^[1]. Dieser Befund stammt aus dem in den Paläoböden gefundenem Lignin und dem Wachs von Blättern. Auch zwei eingeschlossene Seesedimentprofile wurden untersucht. Die derart aus n-Alkanen gewonnenen δ¹³C-Kurvenverläufe mit ihren negativen Ausschlägen waren fast identisch und konnten außerdem mit dem weitgehend marinen Profil von Saint Audrie's Bay in Somerset (England) korreliert werden. Daraus kann geschlussfolgert werden, dass sowohl der kontinentale als auch der marine Bereich gleichzeitig von dem Trias-Jura-Ereignis betroffen worden waren. Ferner ergab sich, dass die ältesten Basalte in Marokko zeitgleich mit dem Beginn des Massenaussterbens austraten, wohingegen die ältesten Basaltflüsse im östlichen Nordamerika geringfügig jüngeren Datums sind ^[2].

Die Central Atlantic Magmatic Province (Zentralatlantische Magmenprovinz) war eine der größten Magmenprovinzen der Erde. Ihre Eruptionen dürften den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre zu einem kritischen Wert angehoben und gleichzeitig in den Ozeanen eine Biokalzifikationskrise (Behinderung der biologischen Kalkschalenbildung) ausgelöst haben. Womöglich kam es zusätzlich noch zu einer Dissoziation von Erdgashydraten (wie beispielsweise Methanchlathrate), wie dies schon beim vorangegangen Massenaussterben an der Perm-Trias-Grenze der Fall gewesen war.

Alter

Die Trias-Jura-Grenze ist radiometrisch mit 199.6 Millionen Jahren BP datiert wurden. Dieses Alter war mittels einer Grenztufflage des obersten Rhätiums auf Kunga Island (Queen Charlotte Islands) in Britisch-Kolumbien ermittelt worden ^[3]. Whiteside u. a. geben für die Grenze auch ein Alter von 201.4 Millionen Jahren an.

Siehe auch

• Grande Coupure
• Kreide-Tertiär-Grenze
• Perm-Trias-Grenze

Literatur

• Robert L. Carroll: Paläontologie und Evolution der Wirbeltiere. Thieme, Stuttgart 1993, ISBN 3-13-774401-6.

Einzelnachweise

1. ↑ Whiteside, Jessica H., Paul E. Olsen, Timothy Eglinton, Michael E. Brookfield & Raymond N. Sambrotto: Compound-specific carbon isotopes from Earth's largest flood basalt eruptions directly linked to the end-Triassic mass extinction. In: PNAS. 107, N° 15, 2010, S. 6721–5.
2. ↑ Deenen, M.H.L., Ruhl, M., Bonis, N.R., Krijgsman, W., Kuerscher, W., Reitsma, M. & van Bergen, M.J.: A new chronology for the end-Triassic mass extinction. In: EPSL. 2010.
3. ↑ Pálfy, J., Smith, P.L. & Mortensen, J.K.: A U-Pb and ⁴⁰Ar/³⁹39Ar time scale for the Jurassic. In: Canadian Journal of Earth Sciences. 37, 2000b, S. 923-944.