Strangeloves Ozean: Der vulkanische Schlüssel zur Urzeit-Stagnation

Neue geochemische Analysen legen nahe, dass gigantische vulkanische Aktivitäten der entscheidende Auslöser für ein Phänomen waren, das in der Wissenschaft als „Strangelove-Ozean“ bezeichnet wird. In dieser Phase, die das frühe Kambrium im Gebiet des heutigen Südchinas prägte, kam es zu einem fast vollständigen Stillstand der ozeanischen Zirkulation und der biologischen Prozesse.

Ein internationales Team von Forschern nutzte hochpräzise Datierungsmethoden für sogenannte K-Bentonite. Dabei handelt es sich um spezifische Gesteinsschichten aus vulkanischer Asche, die innerhalb der tektonischen Einheiten des Jangtse-Blocks und des Baoshan-Blocks identifiziert wurden. Diese Ablagerungen lassen sich auf eine Serie gewaltiger Super-Eruptionen am nordwestlichen Rand des antiken Superkontinents Gondwana zurückführen.

In der Geologie gelten K-Bentonite als äußerst präzise Zeitmarker, da sie fast augenblickliche Ereignisse in der Erdgeschichte dokumentieren. Die aktuelle Interpretation dieser Daten deutet darauf hin, dass genau diese Eruptionen eine Kaskade von Umweltveränderungen auslösten. Diese führten schließlich zu einer weiträumigen marinen Anoxie – einem extremen Sauerstoffmangel in den tieferen Wasserschichten der Ozeane.

Die wissenschaftliche Hypothese besagt, dass der massive Ausstoß vulkanischer Gase den pH-Wert der Meere drastisch veränderte. Diese Versauerung beeinträchtigte die Produktivität des Planktons massiv, welches das Fundament der marinen Nahrungsketten bildet. In der Folge sank die biologische Aktivität auf ein Minimum, wodurch auch die typische Isotopenfraktionierung im Oberflächenwasser fast vollständig zum Erliegen kam.

Das frühe Kambrium, das den Zeitraum von etwa 541 bis 485 Millionen Jahren vor unserer Zeit umfasst, ist primär für die sogenannte „Kambrische Explosion“ bekannt. Dieses Ereignis markiert das rasante Erscheinen fast aller heute bekannten Tierstämme in der Erdgeschichte. Doch unmittelbar vor dieser beispiellosen biologischen Blütezeit verzeichnet die geologische Überlieferung einen rätselhaften Rückgang der marinen Diversität.

Der Zustand des „Strangelove-Ozeans“ beschreibt exakt diese lebensfeindliche Phase: Ein Weltmeer, das fast völlig frei von Leben war und in dem die drastisch reduzierte Biomasse zu einer Schwächung der biogeochemischen Signale führte. Während früher oft außerirdische Einflüsse wie Meteoriteneinschläge für dieses Phänomen in Betracht gezogen wurden, rücken die neuen geochemischen Belege nun den großflächigen Magmatismus in den Fokus.

Zusätzliche Bestätigung für dieses globale Szenario liefern Daten von Schwefelisotopen aus sechs weltweit verteilten stratigraphischen Profilen mariner Gesteine des späten Kambriums, die etwa 499 Millionen Jahre alt sind. Diese weisen auf das sogenannte SPICE-Ereignis (Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion) hin. Diese Daten belegen eindrucksvoll, dass der Sauerstoffmangel kein lokales Problem war, sondern ein planetares Phänomen darstellte.

Die in der Fachzeitschrift Communications Earth & Environment veröffentlichte Studie verknüpft diese geochemischen Anomalien direkt mit den spezifischen vulkanischen Ereignissen am Rand von Gondwana. Damit bietet die Forschung einen konsistenten Mechanismus für das temporäre „Abschalten“ der biologischen und chemischen Funktionen des Weltmeeres an, bevor die Evolution erneut an Fahrt gewann.

Was bedeutet dieses Ereignis für das Verständnis unserer Planetenentwicklung? Es erinnert an die philosophische Einsicht von Gottfried Wilhelm Leibniz, der einst feststellte, dass die Natur zwar keine Sprünge mache, aber durchaus Pausen kenne. Unmittelbar vor dem gewaltigen Aufbruch des Lebens hielt der Ozean gleichsam den Atem an und verharrte in einem Moment der absoluten Stille.

Diese Super-Eruptionen, die folgende Anoxie und die Totenstille in den Tiefen waren jedoch kein endgültiger Untergang für das irdische Leben. Vielmehr handelte es sich um eine fundamentale Neujustierung des globalen Systems. Die erzwungene Pause erwies sich als notwendige Bedingung, unter der die spätere biologische Vielfalt der kambrischen Ära erst gedeihen konnte.

Letztlich zeigt die Untersuchung des Strangelove-Ozeans, wie eng die geologische Aktivität des Planeten mit der biologischen Evolution verknüpft ist. Die vulkanischen Schlüsselereignisse am Rande Gondwanas waren somit nicht nur Zerstörer, sondern auch die Architekten einer neuen Weltordnung im Meer.