Entoxygenierung im äquatorialen Panthalassa-Ozean ging dem Massenaussterben am Ende der Trias voraus

Als die alten Meere wenig atmungsfähiges Wasser hatten

Lange bevor die Dinosaurier verschwanden, stand das Leben in den Ozeanen vor seiner eigenen Krise. Diese Studie untersucht, wie Teile eines riesigen antiken Ozeans langsam vor einem großen Massenaussterben am Ende der Trias ihren Sauerstoff verloren. Indem die Autoren feine chemische Spurensignale in Gesteinen aus Alaska entschlüsseln, zeigen sie, dass das Meeresleben möglicherweise über Millionen Jahre hinweg zunehmendem Stress ausgesetzt war, bevor das finale Aussterbeereignis eintrat.

Ein riesiger Ozean und eine versteckte Gefahrenzone

Vor etwa 200 Millionen Jahren bildete sich das meiste Wasser der Erde zu einem einzigen riesigen Ozean, dem Panthalassa. Im Gebiet des heutigen Alaska lagerten Tiefwasser-Sedimente fernab der Küste ruhig ab. Diese Schichten konservierten die Chemie des darüber liegenden Meerwassers und wirkten wie ein Tonbandgerät vergangener Bedingungen. Das Team untersuchte Gesteine von einer Stelle namens Grotto Creek, die Sedimente vom späten Trias bis in den frühen Jura bewahrt und damit die Zeitspanne des Massenaussterbens am Ende der Trias umfasst, das rund 60 Prozent der marinen wirbellosen Gattungen auslöschte.

Die Vergangenheit des Ozeans aus Eisen und Stickstoff lesen

Um herauszufinden, wie viel Sauerstoff das Wasser einst enthielt, maßen die Wissenschaftler zwei Arten chemischer „Fingerabdrücke“ in den Gesteinen. Der eine basiert auf verschiedenen Eisenformen, die sich in abhängigkeit von sauerstoffreichen versus sauerstoffarmen Bedingungen am Meeresboden unterschiedlich anreichern. Der andere betrachtet das Verhältnis von schwerem zu leichtem Stickstoff in den winzigen Resten organischen Materials, die in den Sedimenten erhalten sind. Dieses Stickstoff-Signal spiegelt wider, wie Stickstoff durch das Nahrungsnetz zirkulierte und wie viel davon in sauerstoffarmen Zonen innerhalb der Wassersäule verloren ging.

Ein langsames Vordringen in erstickende Meere

Die Eisendaten zeigen, dass die Tiefenwasser an diesem Ort über das gesamte Intervall hinweg größtenteils sauerstoffarm waren, mit Phasen, in denen giftige, schwefelreiche Bedingungen häufiger wurden, insbesondere während und kurz nach dem Aussterben selbst. Die Stickstoffdaten offenbaren, wie sich das Problem nach oben ausbreitete. Im früheren Teil der Aufzeichnung waren die Oberflächengewässer reich an Nitrat, einem wichtigen Nährstoff, und die Wassersäule über dem Meeresboden war besser durchlüftet. Später verschieben sich die Stickstoffwerte in eine Richtung, die einen zunehmenden Verlust von Nitrat durch Prozesse signalisiert, die in sauerstoffarmen Umgebungen gedeihen. Das deutet darauf hin, dass sich etwa acht Millionen Jahre vor dem Massenaussterben eine sauerstoffarme „Minimumzone“ in mittleren Tiefen ausbildete und nach oben expandierte.

Von Stress zu Mangel und kurzer Erholung

Im Verlauf der Zeit scheint diese wachsende sauerstoffarme Schicht die lokale Nitratversorgung ausgedünnt zu haben. Die Chemie legt nahe, dass das Plankton an der Oberfläche zunehmend auf recycelten oder neu gebundenen Stickstoff angewiesen war, ein Kennzeichen nahrungsarmer, gestresster Bedingungen. Gleichzeitig blieben die Tiefenwasser weitgehend anoxisch und wurden zeitweise stärker sulfidhaltig — Zustände, die für Meeresbodenbewohner besonders feindlich sind. Diese Veränderungen stimmen mit unabhängigen Nachweisen eines Rückgangs der Biodiversität und gestörten globalen Kohlenstoffkreisläufen zur selben Zeit überein und lassen darauf schließen, dass marine Ökosysteme bereits vor dem finalen Aussterbensimpuls geschädigt waren. Nach dem Aussterben zeigt die Aufzeichnung eine kurzzeitige Verschiebung hin zu mehr Sauerstoff und verfügbarerem Nitrat, die auf eine kurze Phase ökologischer Erholung hindeutet, bevor sauerstoffarme Bedingungen zurückkehrten.

Warum diese alte Geschichte heute wichtig ist

Vereinfacht zeigt die Studie, dass Teile des größten antiken Ozeans der Erde Millionen Jahre vor einem bekannten Massenaussterben begannen, Sauerstoff zu verlieren, und dadurch langfristigen Stress für das Meeresleben schufen. Anstatt eines einzigen plötzlichen Katastrophenereignisses scheint das Aussterben am Ende der Trias den Höhepunkt einer langanhaltenden Verschlechterung darzustellen, zu der die Ausdehnung sauerstoffarmer Zonen und wiederholte chemische Umwälzungen gehörten. Zu verstehen, wie langsam veränderte Ozeane die Bühne für einen raschen Einbruch bereiteten, bietet eine mahnende Parallele, während die heutigen Meere sich erwärmen und Sauerstoff verlieren, und hilft Forschern, besser abzuschätzen, wie heutige langsame Veränderungen in ernstere ökologische Krisen umschlagen könnten.

Zitation: McCabe, K.E., Marroquín, S.M., Caruthers, A.H. et al. Deoxygenation in the equatorial Panthalassan Ocean predated the end-Triassic mass extinction. Commun Earth Environ 7, 460 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03362-w

Schlüsselwörter: Ozean-Entoxygenierung, Aussterben am Ende der Trias, Sauerstoffminimumzone, Paleoceanographie, marine Biodiversität