Mit Beginn des Kambriums vor ungefähr 542 Millionen Jahren entwickelte sich explosionsartig die Artenvielfalt auf der Erde. Wissenschaftler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) veröffentlichten jetzt eine neue Hypothese zu den Ursachen der so genannten Kambrischen Explosion.

In der aktuellen Ausgabe des Magazins «Geophysical Research Letters» berichten die Forscher um Werner von Bloh, dass die allmähliche Abkühlung des Klimas zu Beginn des Kambriums den plötzlichen Entwicklungsschub auslöste. Innerhalb von etwa 40 Millionen Jahren sei die durchschnittliche globale Oberflächentemperatur von über 30 auf weniger als 15 Grad Celsius gesunken.

Im Zuge dieser Abkühlung haben sich komplexe mehrzellige Lebensformen entwickeln können, teilte das PIK am gestrigen Mittwoch mit. Diese haben ihre Umweltbedingungen beeinflusst, so dass sich das Klima weiter abkühlte. Der sich selbst verstärkende Prozess verursachte die abrupte Änderung der biologischen Welt von vorwiegend einfach organisierten zu mehrzelligen Lebewesen. Fast alle heutigen Tierstämme stammen aus dieser Zeit.

Die Potsdamer Wissenschaftler nutzten ein Computer-basiertes Erdsystemmodell, das die geologischen und biologischen Wechselwirkungen darstellt. Sie betrachteten die allmähliche Abkühlung als Auslöser der Kambrischen Explosion und untersuchten dann die Stabilität des Erdsystems gegenüber einem plötzlichen Absinken der globalen Oberflächentemperatur vor der Kambrischen Ära.

Dabei stellten sie fest, dass am Ende des Präkambriums schon geringe Temperaturänderungen ausgereicht hätten, um die Kambrische Explosion einsetzen zu lassen. Solche Temperaturänderungen hätten etwa durch das Auseinanderbrechen eines Superkontinentes oder durch einen Asteroideneinschlag verursacht werden können.

Eine Antwort auf die Frage, weshalb es gerade vor 542 Millionen Jahren zur Kambrischen Explosion kam, können die PIK-Wissenschaftler noch nicht liefern. Ihre neue Hypothese wird aber zum Verständnis der komplexen Selbstregulierung des Systems «Erde» beitragen. (nz)