Gründe für die großen Aussterbeereignisse im Verlauf der Erdgeschichte gibt es viele, nur zweimal (Perm-Trias-Grenze, Kreide-Tertiär-Grenze) ist ein Asteroideneinschlag wahrscheinlich.
Wenn sich bspw. ein Superkontinent bildet, verschwinden logischerweise die ganzen Küstengebiete, die vor der Vereinigung der einzelnen Kontinente zwischen diesen lagen. Nur die „Außenküsten“ des Superkontinents bleiben erhalten. Damit verschwindet aber ein Großteil der Lebensräume von Küstenbewohnern – und die Küsten sind normalerweise sehr dicht bewohnt. Gleichzeitig sinkt der Anteil flacher Meeresregionen relativ zum Anteil tiefer Meeresregionen. Weltweit sinkt dadurch der Meeresspiegel und selbst an den „Außenküsten“ eines Superkontinents fallen die alten Küstenbereiche trocken. Fällt der Meeresspiegel so weit, dass an den „Außenküsten“ des Superkontinents die Schelfe trocken fallen, bleibt nur noch ein ganz schmaler Küstenbereich übrig, bevor der Schelf zur Tiefsee abfällt. Der dicht besiedelte Küstenraum wird weltweit sehr knapp dadurch – ein „normales“ Aussterben kann so erst als indirekte Folge der Bildung eines Superkontinents auftreten.
Ein Superkontinent hat normalerweise auch viele und große Wüsten. Auf kleineren Kontinenten entwickelten sich in der Vergangenheit oft viele Arten, die dann in der Verwüstungsphase nicht mehr überleben konnten. Noch ein Grund für ein Massenaussterben.
Ein Großteil der Massenaussterben betraf Korallen und ihre Vorläufer bzw. Lebewesen, die ähnlich wie Korallen lebten. Das wird im Allgemeinen auf eine Abkühlung ihres Lebensraumes zurückgeführt. Diese Abkühlung kann viele Ursachen haben, eine davon ist, dass große Meeresströmungen zum Erliegen kommen, weil sich etwa ein Kontinent in den Weg schiebt.
Große Vereisungen entstehen oft dann, wenn ein oder beide Pole auf einem Kontinent zu liegen kommen. Auch hier wieder also ist die Kontinentalverschiebung eine mögliche Ursache für ein Massenaussterben.
Das Magnetfeld polt sich regelmäßig um. Damit bricht das Magnetfeld der Erde zusammen, Strahlung aus dem Weltall bzw. von der Sonne kann jetzt ebenfalls viele Lebewesen schädigen und zum Aussterben v.a. von Landlebewesen führen (das Wasser filtert viel Strahlung aus und schützt die Meeresbewohner so).
Große Vulkanausbrüche (siehe „Trapps“) können derartig viel CO2 und sauren Regen produzieren, dass auch sie für Massenaussterben verantwortlich gemacht werden.
Wird aus irgendwelchen Gründen eine große Menge Methaneis auf dem Meeresgrund zerstört, kann die enorme Menge Methan, die dadurch frei wird, zu einer Klimaänderung führen, der sich viele Organismen nicht anpassen können. Im Eozän ist so etwas vermutlich passiert.
Klimawechsel können auch geschehen, wenn sich der Salzgehalt des Meeres ändert, etwa durch das Schmelzen großer Mengen von Süßwassereis. Klimawechsel wirken sich generell auf die – von vielen verschiedenen Organismen bewohnten – tropischen Bereiche der Erde am massivsten aus. Viele, vor allem frühe Massenaussterben könnten hier ihren Ursprung haben.
Im Einzelnen:
Im Übergang vom Präkambrium zum Kambrium gab es ein erstes dokumentiertes Massenaussterben. Zwar gab es nur relativ wenige Organismen, die überhaupt aussterben konnten, aber bemerkenswert sind hier zwei Faktoren: Erstens starben die Organismen der sog. Ediacara-Welt aus, zweitens sind zuvor die Algen im Durchschnitt sehr viel kleiner als danach. Ursache war wohl eine weltweit nachgewiesene Vereisung der Erde („Snowball“-Stadium der Erde).
Am Beginn des Kambrium sind dann „plötzlich“ (in geologischen Maßstäben und soweit nachweisbar) fast alle Tierstämme, die es auch heute noch gibt, vorhanden.
Außerdem besitzen viele Tiere jetzt Außenskelette, was im Präkambrium ebenfalls kaum nachgewiesen werden kann.
Während des Kambrium wurden v.a. die Trilobiten mehrmals (dreimal) bis auf ganz wenige, opportunistisch lebende Arten reduziert, woraufhin sich die Arten wieder verzweigten. Jedes Mal, wenn dieses Phänomen festgestellt wurde (überwiegend in Nordamerika, Südamerika und Skandinavien), sind keine Iridumanomalien festzustellen (Hinweis auf einen Einschlag eines außerirdischen Objekts), wohl aber Hinweise auf eine Meeresspiegelabsenkung sowie auf eine weiträumige Vereisung, also eine Kombination aus Kollision von Kontinenten und Klimaänderung.
Die drei großen Aussterbeereignisse am Übergang vom Ordovizium zum Silur (vor 450 Mio Jahren), am Übergang vom Devon zum Karbon (vor etwa 360 Mio Jahren) und am Übergang vom Perm zur Trias (vor vor etwa 300 Mio. Jahren) gliedern das Paläozoikum, mit dem Ende des Perm und dem Auftauchen der Dinosaurier beginnt dann das Mesozoikum.
Am Ende des Ordovizium (= Beginn des Silur) starben geologisch gesehen sehr plötzlich viele Bewohner sowohl des Meeresbodens wie auch der darüber liegenden Wasserschichten aus. Betroffen waren weniger die Bewohner hoher (und kühlerer) Breiten, sondern vor allem tropische Organismen – Grund war wohl eine weltweite Abkühlung der Meere. Der Grund hierfür wiederum dürfte in einer Vereisung liegen, die in der Sahara nachgewiesen wurde. Afrika gehörte damals zu Gondwana, in dem neben Afrika auch Südamerika, die Antarktis, Australien, Indien und Arabien vereinigt waren. Große Vereisungen haben immer auch eine Meeresspiegelabsenkung zur Folge, was in Gemeinschaft mit der durch die Bildung von Gondwana ohnehin schon vorhandenen Meeresspiegelabsenkung zur Katastrophe für die ordivizische Lebenswelt geführt haben dürfte.
Am Ende des Devon starben 70% aller Wirbellosen aus. Grund war wieder die Verlagerung eines Großkontinents über einen Pol; dieses Mal war es der Old Red-Kontinent (Nordamerika + Europa), der sich über den Nordpol schob und zu einer großen Vereisung nebst Meeresspiegelabsenkung führte.
Am Ende des Perm wurde die Lebenswelt wohl gleich von drei Katastrophen getroffen, die zusammen zu einer Megakatastrophe für das Leben wurden (mehr als 90% aller Arten verschwanden damals):
Zum einen hatte sich während des Perm der Superkontinent Pangäa gebildet. An seinem östlichen Rand lag das warme Nebenmeer der Thetys, die einen Rückzugsraum für wäremliebende Organismen darstellte. Pangäa bewegte sich nach Norden und irgendwann gegen Ende des Perm lagen sowohl der Nordpol als auch der Südpol auf Land – Pangäa erstreckte sich über die halbe Erde! Jetzt kam es zu einer globalen Abkühlung, und kalte Strömungen griffen sogar auf die Thetys über. Die dortigen wärmeliebenden Lebewesen erhielten einen ersten gewaltigen Schlag.
Pangäa weist auch viele Dünen auf, es kam zu einer großflächigen Austrocknung und Verwüstung des Kontinents. Nachdem mittlerweile das Leben auch an Land florierte, starben deswegen zahlreiche Landorganismen aus. Die Lebewesen, die jetzt noch übrig waren, sahen sich einer weiteren Katastrophe ausgesetzt: In Sibirien kam es zu gigantischen Vulkanausbrüchen, die die kilometerdicken und 2 Millionen Quadratkilometer bedeckenden Sibirischen Trapps schufen. In der Folge dieser Ausbrüche kam es zu einer Temperaturerwärmung, zu saurem Regen, zu großflächigen, wohl annähernd pangäaweiten Bränden. Und eben zu einem Massenaussterben im Massenaussterben.
Als dann noch vor der Küste des heutigen Nordaustralien durch einen Asteroideneinschlag ein 200-km-Krater geschlagen wurde – der damit etwa doppelt so groß war wie der KT-Krater vor Yucatan! – wäre das irdische Leben fast ausgelöscht worden.
Am Ende der Trias waren Land und Meer betroffen, interessanterweise das Land einige Millionen Jahre vor dem Meer. Dafür waren die Meere schwerer betroffen: Alle Conodontentiere, die sämtliche paläozoischen Krisen überlebt hatten, starben nun doch aus, von den großen Gruppen der Meeressauriern überlebten nur die Ichthyosaurier. Insgesamt gibt Wikipedia eine Aussterberate zwischen 50 und 80% aller Lebewesen an.
Interessanterweise stieg diese Mal der Meeresspiegel. Ursache dürfte das Zerbrechen von Pangäa gewesen sein (mehr flache Küsten = relativer Anstieg flacher Meeresbereiche, relatives Zurückgehen tiefer Meeresbereiche, das Wasser muss irgendwo hin = Anstieg des Meeresspiegels). Da im Meer sowohl die Bildung von Riffen wie auch von Carbonatgesteinen fast völlig zum Erliegen kam, ist wohl auch hier eine weltweite Abkühlung als Ursache zu sehen, zumindest was die Meeresbereiche betrifft.
Gleichzeitig förderte das Zerbrechen von Pangäa den Vulkanismus, was ebenfalls zu einer Belastung für die Lebewelt gefühjrt haben dürfte. Das Ende der Trias ist jedoch geologisch so schlecht überliefert, dass wir hier weitgehend auf Theorien und Indizien angewiesen sind. Der sogenannte „zentralatlantische Vulkanismus“, dessen Spuren an der Bruchstelle zwischen Nord- und Südamerika sowie Nordafrika erhalten sind, dürfte jedoch groß genug gewesen sein, um einen Klimawandel herbeitzuführen, der sehr wohl den Dinosauriern den Weg zur Weltherrschaft hätte ebnen können.
Am Ende des Jura starben auch wieder viele Tiere aus, dieses Mal waren naturgemäß die Dinosaurier schon betroffen, ebenso die Meerestiere. Stegosaurier und die meisten Sauropodengruppen verschwanden, im Meer viele Ammoniten sowie die meisten Gruppen von Meereskrokodilen und Ichtyhosauriern. Die Ursache für dieses Aussterben ist unklar, am ehesten könnte man sich noch einen Einfluss durch die Kontinentalentwicklung vorstellen, denn am Ende des Jura wurde der Atlantik so breit, dass dies Auswirkungen auf Meeres- und Luftströmungen haben konnte, ergo eine Klimaveränderung zur Folge gehabt haben könnte, und insgesamt zerbrach Pangäa immer weiter, was auch wieder zu einer massiven Veränderung der einzelnen Lebensräume geführt haben muss, dem sich eventuell viele Arten nicht schnell genug anpassen konnten.
Das Ereginis am Ende der Kreidezeit vor ca. 66 Mio.Jahren ist das einzige Massenaussterben, das klar mit einem Asteroideneinschlag in Verbindung zu bringen ist (das Perm-Massenaussterben kann wie gesagt neben dem mittlerweile dokumentierten Einschlag noch andere Gründe gehabt haben). Wobei auch hier mehrere Katastrophen passiert sein müssen, denn die Vielfalt des Lebens zu Land und zu Wasser nahm schon vor dem Einschlag deutlich ab. Die Ammoniten z.B. starben mehr als 10 Millionen Jahre VOR der KT-Grenze aus…
Gründe könnten Klimaänderungen aufgrund der weiter stattfindenden Aufspaltung von Pangäa sein. Könnten! Eine große Rolle dürften auch die gewaltigen Vulkanausbrüche im heutigen Indien gespielt haben, die die Dekkan-Trapps schufen. All das müsste die Dino-Welt schon geschwächt haben, bevor der Yucatan-Asteroid einschlug.
Dieser Einschlag war übrigens nicht weltweit für das Auslöschen der Dinosaurier verantwortlich: In der Antarktis überlebten die Dinosaurier noch einige Zeit. Kein Wunder: Der Kontinent war damals zwar schon in der Nähe des Südpols, aber noch nicht vereist. Die hier lebenden Dinos hatten sich an ein Leben angepasst, das mindestens ein Drittel des Jahres im Dunkeln verlief, und das Nahrungsangebot dürfte auch nich allzu groß gewesen sein; die Zeit der antarktischen Riesensaurier war seit dem Jura vorbei. Die hier gefundenen kreidezeitlichen Raubsaurier bspw. waren um einiges kleiner als ihre Artgenossen auf anderen Kontinenten. Und da die Antarktis schon weit südlich lag, könnte es sein, dass z.B. die Feuerstürme und der saure Regen den Kontinent weitgehend verschonten – die Luftströmungen, die sowohl glühende Gesteinsbrocken als auch Regenwolken transportierten, könnten erst gar nicht in die Antarktis gelangt sein.
Weitere Aussterbeereignisse im Tertiär fanden statt am Übergang zwischen Eozän und Oligozän vor etwa 34 Millionen Jahren (Grund weltweite Abkühlung in mehreren Schüben, vermutlich aufgrund der Abtrennung der Antarktis von Gondwana und der Wanderung der Antarktis Richtung Südpol; Opfer waren viele Arten von Urpferden und Primaten, daneben aber auch unser „Möderschaf“ Andrewsarchus und die meisten Urraubtiere (Creodonten)) und natürlich das Verschwinden der Megafauna zwischen ca. 50.000 und 12.000 Jahren vor heute, wofür sowohl die pleistozänen Vereisungen nebst dazugehörigem weltweitem Klimawandel wie auch – erstmalig in der Erdgeschichte – eine einzige räuberische Art, der Mensch, verantwortlich gemacht werden.
