Wissenschaftler blicken auf eine Millionen Jahre alte Klimakatastrophe zurück: Vor 233 bis 235 Millionen Jahren lösten massive Vulkanausbrüche und CO2-Emissionen die Karnische Krise aus. Ein neu erschienenes Buch bündelt nun 150 Jahre Forschungsgeschichte und stützt sich dabei auf tausende Fossilien aus dem österreichischen Raum.
Vor rund 233 bis 235 Millionen Jahren führte eine globale Klimakrise zu dramatischen Veränderungen der Umwelt und zu einem massiven Artensterben in den Ozeanen. Dieses Ereignis, das unter dem Namen Karnische Krise bekannt ist, steht im Zentrum eines umfassenden wissenschaftlichen Sammelbands, der die Arbeit von Generationen von Forschern zusammenfasst.
Das neue Buch zur Karnischen Krise vom NHM Wien
Das Werk mit dem Titel Late Triassic Konservat-Lagerstätten within the Carnian Pluvial Episode. 150 Years of Scientific Excavations in Austria
bündelt 150 Jahre Forschungsgeschichte, wie das neue Buch zur Karnischen Krise dokumentiert. Verantwortlich dafür ist Dr. Alexander Lukeneder, Paläontologe am Naturhistorischen Museum Wien (NHM). Das Projekt bildet den Abschluss jahrelanger Untersuchungen, die unter anderem durch das Land Niederösterreich, den Verein der Freunde des NHM Wien sowie die Österreichische Akademie der Wissenschaften gefördert wurden.
Die Publikation umfasst 600 Seiten und ist im Springer-Verlag erschienen. Um den wissenschaftlichen Austausch zu fördern, wurde das Werk als Open-Access-Publikation konzipiert und ist damit im Internet frei zugänglich. An dem Sammelband wirkten neben Lukeneder rund 50 internationale Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit, darunter auch die ursprünglichen Entdecker der Krise, Alastair Ruffel, Michael Simms und Paul Wignall.
Vulkane, CO2 und monsunartige Regenfälle in der späten Trias
Ausgelöst wurde die geologische Katastrophe durch gigantische Vulkanausbrüche. Diese führten nach heutigem Wissensstand zur Ablagerung einer mehr als tausend Meter dicken Schicht aus Basalt in Nordamerika, genauer gesagt in Kanada und den USA, sowie zu einem massiven Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre. Das Resultat war eine starke Erwärmung des Planeten, die mit einem wesentlich feuchteren Klima einherging.
Weltweit setzten monsunartige Regenfälle ein, die große Mengen an Sediment in die Ozeane spülten. In der Folge erstickten die Korallenriffe im Schlamm. Über einen Zeitraum von mehr als zwei Millionen Jahren dauerte dieser globale Ausnahmezustand an, der zum vollständigen Zusammenbruch ganzer Ökosysteme führte.
Fossilfunde und die Rolle der Fundstelle Lunz am See
Ein wesentlicher Schwerpunkt der Forschungen lag im Raum um Lunz am See im niederösterreichischen Bezirk Scheibbs. Die geologische Region in den Kalkalpen gewährt tiefe Einblicke in die Erdgeschichte, da dort in fein laminierten Gesteinsschichten Fossilien von außergewöhnlicher Erhaltungsqualität überdauert haben. Diese Ablagerungen erlaubten es dem Team um Lukeneder, ein komplexes Ökosystem zu rekonstruieren, das sich einst an der Schnittstelle zwischen tropischem Regenwald und Meer befand.
Durch historische Sammlungen und jüngste Grabungen beherbergt das NHM Wien mittlerweile rund 20.000 Fossilien aus dieser Epoche, was die Sammlung zur weltweit größten ihrer Art macht. Darunter befinden sich herausragend erhaltene Ammoniten, Tintenfische, Muscheln, Schnecken, Krebse, Borstenwürmer, Fische, Quastenflosser und Lungenfische. Aus denselben Gesteinsschichten stammt auch der weltweit erste Nachweis von fossilen Tintenfisch-Knorpeln.
Innovative Kernbohrungen und die Mithilfe von Citizen Scientists
Erstmals wurde für die Erforschung dieser Phase eine gezielte Kernbohrung in die Schichten der Karnischen Krise niedergebracht. Dies ermöglichte die Bergung chemisch unveränderter Gesteinsproben, wodurch Forscher die sedimentären Ablagerungen Millimeter für Millimeter analysieren konnten. Mithilfe geophysikalischer und geochemischer Untersuchungen gelang es dem internationalen Team, das damalige Klimasystem zu rekonstruieren, welches Parallelen zum heutigen Monsunsystem an den Küsten Asiens aufweist.
Einen unschätzbaren Beitrag zu dieser Forschungsarbeit leisteten zudem ehrenamtliche Helfer aus der Region. Birgitt und Karl Aschauer aus Waidhofen an der Ybbs gruben als sogenannte Citizen Scientists hunderte wertvolle Fossilien aus und stellten diese der Wissenschaft zur Verfügung. Die schmale geologische Zone, welche die Sedimente der Karnischen Krise enthält, erstreckt sich von Mödling in Niederösterreich bis nach Großreifling in der Steiermark, und schließt damit auch das Gebiet des UNESCO-Geoparks Steirische Eisenwurzen ein.