Die Grenzen marinen Lebens: Quantifizierung des Zusammenbruchs von Flachwasserökosystemen

• Antragsteller: William Foster, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437964999

Erkenntnisse darüber, wie marine Organismen auf Klimaerwärmung reagieren, ziehen die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern, Politikern und der breiten Öffentlichkeit auf sich. Grund hierfür ist die Rolle der globalen Erwärmung in der aktuellen Biodiversitätskrise. Gemessen an der aktuellen Aussterberate, entspricht die Klimakrise an der Perm-Trias-Grenze vor 252 Millionen Jahren einer Klimaerwärmung, deren Ausmaße der derzeitigen Krise ähnelt. Das damalige Massensterben kann als Vergleich dienen, um die Auswirkungen der aktuellen Krise besser zu verstehen und abschätzen zu können. Eine Reihe von Umweltveränderungen, die vermeintlich im Zusammenhang mit der Perm-Trias-Krise standen, wurden als Antriebsmechanismen für das Massenaussterben in Betracht gezogen. Diese Veränderungen lassen sich aber oftmals nicht direkt aus geologischen Profilen ablesen und die Frage nach ihrer Rolle bei dem Aussterbeereignis wird nach wie vor kontrovers diskutiert.Um zu verstehen, welche Faktoren das Aussterben während der Perm-Trias-Krise tatsächlich ausgelöst haben, wird sich diese Emmy Noether-Forschungsgruppe interdisziplinär in den Feldern Paläoökologie, Geochemie und Data Science aufstellen. Hierzu gehören das Generieren von Daten wie Lipidbiomarkern, Eisenspeziierungen, Sauerstoff- und Bor-Isotopen, welche als unabhängige Proxys für die Paläoumwelt (z.B. Primärproduktion, Redoxbedingungen, Temperatur, pH-Wert) dienen. Die gewonnenen Daten werden genutzt, um ökologische Veränderungen zu dokumentieren, welche im Zusammenhang mit dem damaligen Aussterbeereignis standen. Die Forschungsgruppe wird erstmals die Veränderungen bei geochemischen Proxys und Körperfossilien mittels multivariater Statistiken untersuchen, um Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Datensätzen zu ermitteln. Dieser innovative, interdisziplinäre und multivariate Ansatz ist erforderlich, um unser Verständnis der Einflüsse verschiedener Umweltfaktoren auf marine Ökosysteme zu verstehen; die gemein hin übliche, isolierte Betrachtung einzelner Parameter vermag dies nicht zu leisten. Zur erfolgreichen Umsetzung dieses Vorhabens werden neue hochauflösende geochemische und paläoökologische Datensätze benötigt. Hierfür werden Profile in China, Spitzbergen, der Türkei und Italien beprobt. Wie meine vorherigen Arbeiten gezeigt haben, erweisen sich diese Lokalitäten aufgrund guter Erhaltung und geringer thermischer Reife als besonders geeignet. Des Weiteren stehen die Profile für unterschiedliche Lebensräume, Wassertiefen und geographische Breiten, was einen tiefen Einblick in die Dynamik der Perm-Trias-Krise ermöglichen wird. Dieser innovative Ansatz wird eine wichtige Grundlage bilden, um Wechselwirkungen im Zuge von Klimakrisen besser zu untersuchen. Derartige Erkenntnisse haben das Potential, künftige Entscheidungen im Umgang mit den Weltmeeren zu beeinflussen und einen Beitrag zu leisten, das gegenwärtige Massensterben abzumildern.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Simon Poulton