Forschende glaubten, dass ein signifikanter Anstieg der Sauerstoffwerte die kambrische Explosion vor etwa 540 Millionen Jahren antrieb. Das Ereignis führte zu einem dramatischen Anstieg der Komplexität und Vielfalt der Tierarten. Die Rolle des Sauerstoffs in diesem evolutionären Schub bleibt jedoch umstritten. Verschiedene andere Faktoren, wie geologische Ereignisse und biologische Wechselwirkungen, werden ebenfalls in Betracht gezogen. Verstehen wir, was genau diesen Lebensschub auslöste, könnten wir daraus Schlüsse für die Entstehung und Entwicklung außerirdischen Lebens ziehen.
Kambrische Explosion für außerirdisches Leben?
Neue Ergebnisse stellen die Idee eines schnellen Sauerstoffanstiegs zu dieser Zeit infrage. Stattdessen vermutet eine Forschungsgruppe, dass Sauerstoff langsam in flache Becken und ozeanische Schelfgebiete eindrang. Erik Sperling, ein Geobiologe der Stanford University, erklärte, dass kambrische Tiere wahrscheinlich weniger Sauerstoff benötigten als bisher angenommen.
„Wir fanden geringfügige Erhöhungen der Sauerstoffzufuhr, die in der richtigen Größenordnung liegen, um große Veränderungen in der Ökologie zu bewirken“, zitierte ihn eine Pressemitteilung der University of Southhampton, die ebenfalls an der im Fachjournal Nature Geoscience veröffentlichten Studie beteiligt war.
Das könnte darauf hinweisen, dass auch auf fernen Planeten nicht viel fehlt, um ihre ganz eigene Artenexplosion auszulösen. Außerirdisches Leben könnte damit nur minimale Veränderungen in der Atmosphäre davon entfernt sein, von uns bemerkt zu werden.
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Vollständige Sauerstoffanreicherung erst relativ spät
Vor der kambrischen Explosion hatten einzellige Organismen und kleine Lebewesen aufgrund niedriger Sauerstoffwerte nur begrenztes Wachstumspotential. Beweise von geologischen Fundstellen waren inkonsistent, was Fragen zu den benötigten Sauerstoffwerten für solch ein evolutionäres Ereignis aufwarf. Die neue Arbeit analysierte Spurenelemente in Sedimentgesteinen, um langfristige Trends der Sauerstoffwerte in den Ozeanen zu rekonstruieren.
Die Ergebnisse zeigen, dass die globalen Sauerstoffwerte der Ozeane erst im Devon, 140 Millionen Jahre nach der kambrischen Explosion, moderne Werte erreichten. Richard Stockey, ein Paläobiologe der University of Southampton, erklärte, dass die vollständige Sauerstoffanreicherung der Ozeane vor etwa 400 Millionen Jahren stattfand. Das fiel mit dem Auftreten großer Wälder auf dem Land zusammen.
Während viele Menschen davon ausgehen, dass es ebensolche grünen Flächen sind, die Forschende auf das Potenzial eines Planeten für außerirdischen Lebens aufmerksam machen, braucht es weit weniger. Seien es die unterirdischen Ozeane des Saturnmondes Titan oder des Enceladus – immer wieder finden sie Hinweise auf Wasser und andere lebensnotwendigen Stoffe.
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Weitere Untersuchungen nötig
Trotz der verzögerten globalen Sauerstoffanreicherung könnten flache Gewässer genug Sauerstoff gehabt haben, um die Entstehung vielfältigen Meereslebens zu unterstützen. Sperling merkte an, dass selbst ein kleiner Anstieg des Sauerstoffgehalts kritische ökologische Schwellen überschreiten könnte. Moderne Gebiete mit niedrigen Sauerstoffwerten bieten ähnliche Beobachtungen.
Frühere Forschungen unterstützen diese Ergebnisse. Eine Studie aus dem Jahr 2017 fand heraus, dass flache Meere zuerst oxygeniert wurden und atmosphärischer Sauerstoff erst während des Ordoviziums moderne Werte erreichte. Andere Arbeiten deuten darauf hin, dass die Sauerstoffwerte bereits im frühen Ediacarium, vor der kambrischen Explosion, zu steigen begannen. Die Variabilität der Sauerstoffwerte im Laufe der Erdgeschichte erschwert es jedoch, ihren genauen Einfluss auf die Biodiversität festzustellen.
Quellen: University of Southhampton; „Sustained increases in atmospheric oxygen and marine productivity in the Neoproterozoic and Palaeozoic eras“ (Nature Geoscience, 2024); „Oxygenation as a driver of the Great Ordovician Biodiversification Event“ (Nature Geoscience, 2017)
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