Störungen mariner Lebensräume im nordalpinen Rhät

Gegen Ende der Trias ereignete sich eine der 5 bedeutendsten biotischen Krisen des Phanerozoikums, die zu einem Rückgang der marinen Biodiversität von etwa 50% auf der Gattunsgebene führte. Der zeitlicher Ablauf, die Ursachen und die Auswirkung dieses Ereignisses auf die verschiedenen Organismengruppen ist jedoch bis heute unklar. So ist unter anderem umstritten, ob es sich bei dem "Trias/Jura Massensterben" um ein geologisch kurzzeitiges und katastrophales Ereignis gehandelt hat, oder ob der Diversitätsrückgang sich über einen längeren Zeitraum erstreckt hat. Geologische und geochemische Forschungsergebnisse lassen auf eine relativ kurzeitige Krise am Ende des Rhät schließen, ausgelöst durch einen rapiden Meerespiegelrückgang, extensiven Vulkanismus in der "Central Atlantic Magmatic Province" und damit verbundene gravierende Umweltveränderung, insbesondere rapide und extreme Klimaschwankungen durch Freisetzung großer Mengen von vulkanischer Gase sowie globale Änderungen im Chemismus des Meerwassers. Die stratigraphische Verbreitung verschiedener Fossilgruppen deutet dagegen eher auf einen graduellen Rückgang der Biodiversität in der Obertrias hin. Nach neueren geochemischen, paläobotanischen und palynologischen Befunden sowie mikropaläontologischen und isotopenchemischen Daten aus der Kössen Formation in den Nördlichen Kalkalpen erscheint es wahrscheinlich, daß bereits im mittleren bis oberen Rhät markante Klimawechsel bedingt durch einen Anstieg der atmosphärischen CO 2 -Konzentration erfolgt sind, die sich auf die Biodiversität ausgewirkt haben könnten. Mit dem geplanten Forschungsprojekt sollen anhand von mikropaläntologischen, sedimentologischen, geochemischen und geophysikalischen Methoden mögliche Störungen mariner Lebensräume im Rhät der Nördlichen Kalkalpen dokumentiert werden, die eventuell zum Massensterben beigetragen haben könnten. Zu diesem Zweck sind detaillierte mikropaläontologische und geochemische Analysen der rhätischen Schichfolgen im Bereich der Intraplattformfazies (Kössen Formation) sowie der ozeanischen Beckenfazies (Zlambach Formation) vorgesehen. Mithilfe der geochemischen Untersuchungen soll insbesondere ein Nachweis für das Einsetzen von Vulkanismus und eventuell ozeanischen Anoxia im Rhät erbracht, sowie erstmals eine stratigraphische Korrelation von flachmarinen Schelfsedimenten und terrestrischen Schichtfolgen im Rhät ermöglicht werden.

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass sich in der späten Trias mehrere Aussterbe- Ereignisse ereigneten, die zu einem deutlichen Rückgang in der Artenvielfalt mariner Organismen geführt haben. Diese Aussterbe-Ereignisse werden auf verschiedene Umweltkatastrophen zurückgeführt, wie unter anderem intensiven Vulkanismus und rapide Klimaänderungen. Das gravierendste Ereignis, ein globales Massensterben, wurde am Ende der Trias nachgewiesen, als zahlreiche marine Gruppen ausgelöscht wurden. Zielsetzung dieses Forschungsprojekts war, die Veränderungen der Umwelt und der marinen Lebewelt in der späten Trias (Rhät) in möglichst hoher zeitlicher Auflösung zu ermitteln, um den Ablauf des Aussterbens am Ende der Trias darzustellen. Die Gesteine der Nördlichen Kalkalpen (NKA) sind eines der wichtigsten Archive für die Umweltänderungen und die marine Lebewelt in der späten Trias. In diesem Projekt wurden daher die marinen Ablagerungen der späten Trias (Rhät) in den NKA detailliert untersucht im Hinblick auf Spurenelemente, Isotopen und Mikrofossilien, um die Umweltänderungen vor und während des Massensterbens am Ende der Trias zu rekonstruieren. Anhand der Zusammensetzung bestimmter Isotope des Kohlenstoffs können Änderungen im Kohlenstoffkreislauf der Erde nachgewiesen werden. Solche Änderungen des globalen Kohlenstoffkreislaufs sind häufig ein Signal für globale Umweltänderungen und Massensterben. Unsere wichtigsten Forschungsergebnisse zeigen unter anderem, dass sich bereits vor dem spät-triassischen Massensterben ein gravierender Einschnitt in der marinen Lebewelt ereignete, und zwar das Absterben des Dachstein-Korallenriffs, das heute einen großen Teil der mittleren NKA ausmacht. Wir konnten außerdem nachweisen, dass in regelmäßigem Rhythmus Riffschutt vom Dachstein-Riff in tiefere Meereszonen verfrachtet wurde, was auf zyklische Meeresspiegelschwankungen in der späten Trias hinweist. Durch eine detaillierte geochemische Untersuchung in Gesteinen an der Trias/Jura-Grenze konnte erstmals klar gezeigt werden, dass nach dem Massensterben am Ende der Trias noch mehrere Phasen mit intensivem Vulkanismus auftraten und dass es durch den wiederholt intensiven Vulkanismus zu einer langanhaltenden Übersäuerung der Ozeane gekommen ist. Diese Ergebnisse stützen frühere Theorien, nach denen das Massensterben primär durch extensiven Vulkanismus, rapiden Klimawandel und Übersäuerung der Ozeane ausgelöst wurde.