Ny forskning om den så kallade Carnian-krisen av ett team ledd av Alexander Lukeneder, paleontolog vid Naturhistoriska museet i Wien, avslöjar häpnadsväckande utveckling kring globala klimatförändringar under triasperioden.
Omfattande geokemiska och geofysiska data hjälper till att dechiffrera en av de största miljökatastroferna i jordens historia, Carnian-krisen. Klimatförändringar för 233 miljoner år sedan ledde till en global massutrotning i haven under den mesozoiska eran. Resultaten har nu publicerats för första gången i Scientific Reports .
Den globala Carnian-krisen varade i 2 miljoner år (234–232 miljoner år), vars effekter har bevarats i klipporna i Reiflingerbassängen i närheten av Lunz am See. Massiv vulkanism i Kanada och norra USA ledde till avsättningen av ett lager basalt som är mer än tusen meter tjockt. Den resulterande enorma CO2 utsläpp till atmosfären förändrade klimatet.
Den sena triasperioden kännetecknades av ett växthusklimat med monsunliknande nederbörd, vilket ledde till ökad lerinsläpp i Tethyshavet. Reven kvävdes, karbonatplattformar dog ut och syre blev ont på havsbotten och bildade döda zoner.
Bevara fyndigheter med särskilt bra bevarande av de inbäddade fossilerna skulle kunna utvecklas under dessa förhållanden. Förutom ammoniter, bläckfisk, musslor, snäckor, krabbor, havsisopoder och borstmaskar kan du även upptäcka ovanligt välbevarade och extremt sällsynta fossiler som flygfiskar, coelacanth Coelocanthus eller lungfisken Tellerodus.
Havet i Reiflingerbassängen var omgivet av de första grupperna av öar, på vilka de första skogarna av barrträd som Voltzia bildades under fuktiga och varma förhållanden. Närheten till sötvatten bekräftas också av alluviala rester av olika landväxter och fynd av många lövfotade kräftdjur av släktet Euestheria.
Fasen som kallas Carnian-krisen kan endast observeras i en smal geologisk zon i Österrike. Den sträcker sig från Mödling i Niederösterreich i öster till norra Steiermark nära Großreifling, d.v.s. in i området för Steiermark Eisenwurzen Nature och UNESCO Geopark i väster.
Den stora mångfalden av faunan som upptäckts i de bevarade fyndigheterna runt Lunz am See och det fantastiska bevarandet gör det möjligt att undersöka miljön under den sena triasperioden och få nya insikter om miljöförhållanden, näringskedjor och denna tids rovdjur-bytesförhållanden. .
Från och med små kräftdjur sträckte sig näringskedjan genom mindre fiskar till rovbläckfisk och ammoniter, som i sin tur rovfiskar. Ichthyosaurs var de främsta rovdjuren i detta ekosystem i Reiflingerbassängen i det sena triasområdet.
Ett internationellt team under ledning av Alexander Lukeneder från NHM Wien, Petra Lukeneder (University of Vienna), Reinhard Sachsenhofer (University of Leoben), Manuel Rigo (University of Padua) och Guido Roghi (National Research Council of Padua) har forskat på en av de största miljökatastroferna i jordens historia.
En lång rad undersökningar har utförts på stenar och fossiler och de senaste analysmetoderna har tillämpats. Makrofossiler som ammoniter, bläckfisk och fisk analyserades, liksom representanter för floran. Dessutom analyserades pollenföreningarna och deras förändringar under karniankrisen.
En förändring från rent marina förhållanden till sötvatteninfluerade förhållanden med ökad förekomst av översvämningsslätter och myrmark med pionjärvegetation kan ses.
Baserat på mikrofossiler och geokemiska och geofysiska analyser har en detaljerad bild av miljön för 233 miljoner år sedan i de österrikiska kalkstensalperna framkommit. Den reviderade identifieringen av ammoniter och analysen av små fisktänder möjliggör en exakt åldersklassificering.
Stensekvenserna i de österrikiska kalkstensalperna är jämförbara med avlagringar av samma ålder i hela Tethys-regionen. Den starka inmatningen av CO2 genom vulkanismen förändrats den globala sammansättningen av kolisotoper. Detta kemiska spår av det globala växthusklimatet kan också upptäckas i klipporna nära Lunz am See.
Geofysiska mätningar på de olika bergarterna visar tydligt en ökning av utstrålande partiklar och magnetiserbara mineraler under Karniankrisen samt en förändring i sammansättningen av lermineraler. Den högre andelen av dessa partiklar indikerar en ökad tillförsel av vittringsprodukter och organiska rester av landväxter från det omgivande landet till havsbassängen på grund av ökad nederbörd.
Biomarkörer – kemiska ämnen i sedimentet som härstammar från tidigare organismer – indikerar att det organiska materialet under denna fuktiga fas i allt högre grad härrörde från landväxter, det vill säga att det sköljdes in i Reiflingerbassängen. Miljöförhållandena förändrades. Denna del av Tethyshavet skars av och syrefattiga, fientliga förhållanden spred sig till havsbotten. Materialet som sköljdes in från marken förändrade permanent vattenkemin.
Geologer hade länge lagt märke till följden av ljusare Reiflinger-kalkstenar till mörka Göstlinger-kalkstenar, som så småningom överlagrades av fint laminerade Reingraben-skikt. Denna förändring kan nu förklaras av de förändrade klimatförhållandena.
De fint laminerade Reingraben-lagren med sin ovanliga rikedom av fossiler bildades under höjden av Carnian-krisen. Det fanns inga asätare i den syrefria leran för att äta upp de döda organismerna. Livet var inte längre möjligt på havsbotten och i sedimentet.
Mer information: Alexander Lukeneder et al, Multi-proxy-uppteckning av det österrikiska övre trias Polzberg Konservat-Lagerstätte i ljuset av Carnian Pluvial Episod, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-60591-9
Journalinformation: Vetenskapliga rapporter
Tillhandahålls av Naturhistorisches Museum Wien
