Paläobiodiversität und Faunenstruktur in Lagerstätten während der permo-karbonen Vereisung und die Reaktion des marinen wirbellosen Benthos auf globale Abkühlung

• Antragstellerin: Dr. Barbara Seuß
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261172526

Seit Jahrzehnten befassen sich zahlreiche Studien mit der Entwicklung der Diversität während des Phanerozoikums. Zumeist werden für diese Studien Datenbanken heran gezogen, die jedoch den Nachteil haben, dass die zur Verfügung stehenden Datensätze fehlerbehaftet sein können. Entsprechend kann dadurch das Ergebnis statistischer Analysen negativ beeinflusst werden. Fossil-Lagerstätten werden aus Diversitätanalysen ausgeschlossen, obwohl sie durch die besondere Qualität der Fossilerhaltung ein vollständigeres Abbild der ehemaligen Lebewelt darstellen. Im Laufe des Phanerozoikums gab es zwei große, globale Vereisungsphasen. Eine dieser ist die permo-karbone Eiszeit, deren erster Höhepunkt im mittleren bis späten Mississippian (Unterkarbon) einsetzte. Ihr Ende fand diese Eiszeit in der Mitte des Sakmarium (Perm). Im Rahmen dieses Projekts wird die Biodiversität während des Pennsylvanian (Oberkarbon) untersucht, einem Abschnitt der Erdgeschichte der eine große Spanne der permo-karbonen Vereisung deckt. Im Gegensatz zu vorherigen Analysen werden in diesem Projekt erstmalig ausschließlich Lagerstätten (im Sinne von außergewöhnlich gut erhaltenen Faunen; z.B. originales Schalenmaterial, Farbmuster, filigrane Ornamente, Larvalschalen) untersucht. Außerdem werden nicht ausschließlich Datenbanken verwendet. Stattdessen werden eigene Daten durch das Beproben dreier Lagerstätten des Amerikanischen Midkontinents (Finis Shale, Virgilian; Buckhorn Asphalt Quarry, Desmoinesian) und des Appalachenbeckens (Kendrick Shale, Morrowan) gewonnen, Lokalitäten die während des Pennsylvanian unter Einfluß des glazio-eustatischen Regimes standen.Ein Ziel dieses Projekts ist es, durch die Beprobung von Lagerstätten und deren Analyse der ursprünglichen Paläobiodiversität so nah als möglich zu kommen, sowie die ökologischen Strukturen nachzuzeichnen. Stanley & Powell (2005) kamen in ihrer Diversitätsstudie zu dem Ergebnis, dass die globalen Entstehungs- aber auch Aussterberaten im Pennsylvanian niedrig waren und sich die Biodiversität auf einem stabilen Niveau einpendelte. Hingegen zeigten Alroy et al. (2008) einen generellen Abwärtstrend der globalen Diversität für diesen Zeitraum. Ein weiteres Ziel dieses Projekts ist es daher mit der Hilfe von Lagerstätten zu prüfen, ob solche Trends auch in außergewöhnlich gut erhaltenen Faunenassoziationen zu erkennen sind oder ob diese durch Daten schlechterer Qualität verursacht wurden. Ein weiterer Aspekt des Projekts ist es, die Entwicklung der Fauna bis in das Perm hinein zu untersuchen: Wie entwickeln sich die Diversitäten während der permo-karbonen Eiszeit? Welche Taxa steuern die Diversitäten? Abschließend werden lokale Gegebenheiten erforscht. Mit Hilfe von Isotopen-Analysen wird die Entwicklung der Paläo-Temperaturen des Meeres der selbst beprobten Lokalitäten ermittelt und mit der Diversität kreuzkorreliert um die Frage zu beantworten, wie die Lebewelt auf eine globale Vereisung reagiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Wolfgang Kießling; Professor Dr. Royal H. Mapes; Professor Dr. Alexander Nützel