Wie sich Riff-Ökosysteme nach Massenaussterben erholen

22.06.2020

Der Emerging Field Grant der Fakultät ging 2019 an den Paläontologen Martin Zuschin und den Geomaterialforscher Rainer Abart: Sie untersuchen gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern die paläoökologische Bedeutung von Placunopsis-Biohermen der Mitteltrias. Das Projekt kombiniert die Bereiche Paläobiologie, Biomineralisation Geobiologie und Mikrostrukturforschung, um zu verstehen, wie sich die Riffökosysteme nach dem bisher verheerendsten Massenaussterben am Ende des Perms wieder erholen konnten – auch im Hinblick auf den gegenwärtigen Klimawandel eine wichtige Frage.

Am Übergang von Perm zu Trias, also vor rund 252 Millionen Jahren, ereignete sich das bisher größte Massenaussterben der Geschichte. Danach fehlten im Zeitalter der Trias zunächst die klassischen Riffbauer wie Kalkschwämme oder Korallen. Stattdessen dominierten bei der Entstehung von riffartigen Strukturen mikrobielle Bioherme mit zementierenden Muscheln, vor allem die der Gattung Placunopsis. Der paläoökolgische Kontext der Bioherme ist jedoch noch weitgehend unerforscht.

Kartierung von zementierenden Muscheln

In einem Emerging-Field-Projekt der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie („Erforschung der paläoökologischen Bedeutung von Placunopsis-Biohermen der Mitteltrias“) arbeiten nun Martin Zuschin vom Institut für Paläontologie und Rainer Abart vom Department für Lithosphärenforschung gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern an einer Kartierung der Bioherme, um besser verstehen zu können, wie sie sich entlang der damaligen Küstenlinie verteilten. Zudem wird ihre Zusammensetzung makroskopisch, in Dünnschliffen sowie mit mikrostrukturellen und geochemischen Methoden untersucht.

Verstehen, wie sich die Riffökosysteme wieder erholen konnten

„Ziel ist es, besser zu verstehen, wie sich die Riffökosysteme nach dem damaligen verheerenden Massenaussterben wieder erholen konnten“, erklärt der Paläonotologe und Riff-Experte Martin Zuschin: „Diese Frage ist schließlich auch im Hinblick auf den gegenwärtigen Klimawandel und die Gefährdung von Korallen als Riffbildner durch Ozeanversauerung und Korallenbleiche höchst aktuell.“

Untersuchungen von Schalenstruktur und Biomineralisation

Das Department für Lithosphärenforschung bringt dabei das methodische Know-how zur Materialcharakterisierung ein. „Um die Besonderheiten der Gattung Placunopsis zu verstehen, müssen wir durch mikrostrukturelle Untersuchungen die Schalenstruktur dieser Muschel und die Mechanismen der Biomineralisation, also den Prozess der organismischen  Skelettbildung, aufklären. Hier kann die Elektronenmikroskopie, insbesondere die Orientierungsmikroskopie über Elektronenbeugung, einen wesentlichen Beitrag leisten“, erklärt Geomaterialforscher Rainer Abart.

 

Zum Projekt

(C) Michael Hautmann
Nach dem verheerenden Massenaussterben vor rund 252 dominierten als Riffbauer zunächst mikrobielle Bioherme mit zementierenden Muscheln, vor allem die der Gattung Placunopsis. Ein über den Emerging Field Grant der Fakultät gefördertes Projekt arbeitet nun an einer Kartierung der Bioherme. (C) Michael Hautmann
(C) Gerlinde Habler/Roman Schuster
Das Team erforscht u.a. die Schalenstruktur der Muschel und die Mechanismen der Biomineralisation. Foto: Kristallorientierungen von polykristallinem Kalzit, einem synthetischen Analogmaterial zur Muschelschale. (C) Gerlinde Habler/Roman Schuster
„Ziel ist es, besser zu verstehen, wie sich die Riffökosysteme nach dem damaligen verheerenden Massenaussterben wieder erholen konnten“, erklärt der Paläonotologe und Riff-Experte Martin Zuschin.
Geomaterialforscher Rainer Abart bringt das Know-how zur Materialcharakterisierung ein.