Quartäre Aussterbewelle

Steppenbison (© N. Tamura)

Steppenbison (© N. Tamura)

Die quartäre Aussterbewelle war ein Massenaussterben der letzten Kaltzeit, bei dem zahlreiche Tierarten auf verschiedenen Kontinenten verschwanden. Der Prozess, bei dem vor allem große und sehr große Arten der eiszeitlichen Megafauna betroffen waren, war auf das Quartär-Zeitalter beschränkt und erreichte seinen Höhepunkt am Übergang vom Pleistozän zum Holozän. Die wissenschaftliche Diskussion des Phänomens ist bis heute in zwei Lager geteilt, da einerseits menschliche Einflüsse („Overkill“), andererseits Klimaveränderungen als Hauptursache gesehen werden.

Für ein Aussterben durch menschliche Bejagung sprechen die Tatsachen, dass der Zeitpunkt des Aussterbens auffällig mit der weltweiten Ausbreitung des Menschen korreliert und dass bei keiner der früheren Aussterbephasen eine derartige Einschränkung hinsichtlich der Größe beobachtet werden konnte. Unter dem Namen „Overkill-Hypothese“ wurde das Konzept von Paul S. Martin in den 1960er Jahren ausgearbeitet.Bis heute ist das Konzept jedoch heftig umstritten.
Besonders die Tatsache, dass die Aussterbewelle in Australien vor etwa 50.000 Jahren sehr gut mit dem Auftreten des Menschen, aber praktisch nicht mit auffälligen Klimawechseln korreliert, spricht dafür, dass menschliche Einflüsse die Hauptursache für das Verschwinden der Megafauna waren. Auffälligerweise scheinen die letzten Vertreter der australischen Megafauna auf der Insel Tasmanien überlebt zu haben, die offenbar erst einige 1000 Jahre nach dem australischen Festland durch Menschen besiedelt wurde. Hier existierte das letzte der riesigen pleistozänen Kängurus Protemnodon anak bis vor 40.000 Jahren.
Vertreter der Bejagungshypothese führen auch einen analogen Vorgang auf Inseln, die erst später besiedelt wurden, an. So sind auf Madagaskar, wo erst seit rund 1500 Jahren Menschen leben, in den darauffolgenden Jahrhunderten unter anderem die dortigen Flusspferde, die Elefantenfußvögel, zwei Arten endemischer Erdferkel, eine Krokodilart, die Riesenfossas und zahlreiche große Primatenarten, darunter die Riesenlemuren Megaladapis verschwunden. In Neuseeland verschwanden neben den Moas auch viele andere flugunfähige Vögel und der Riesenadler Harpagornis bald nach der Besiedlung durch die Māori um etwa 800.

Tylacoleo carnifer  (© N. Tamura)

Tylacoleo carnifer (© N. Tamura)

Gegner der Bejagungshypothese verweisen auf die primitiven Jagdmethoden der frühen Menschen, die keinen so großen Einfluss auf die Populationsgröße haben können, und verweisen auf Afrika, wo es schon viel länger Menschen gegeben hat und wo es zu keinem nennenswerten Massenaussterben gekommen ist. Zwar zeigen Modellrechnungen, dass gerade große und sich langsam reproduzierende Tiere selbst bei geringer Bejagung sehr anfällig für vorzeitiges Aussterben sind, insbesondere dann, wenn sie keinerlei Fluchtreflexe gegenüber dem Menschen besitzen. Zudem haben Versuche mit nachgebauten Speeren mit Feuersteinspitzen gezeigt, dass selbst so große Tiere wie Elefanten mit ihnen getötet werden können, die steinzeitlichen Jäger also durchaus in der Lage waren, praktisch jedes Tier zu erlegen.
Auch ist nicht klar, wieso einige große Arten, die in Größe und Lebensweise den ausgestorbenen Arten ähnlich waren und auch nachgewiesenermaßen Jagdbeute des Menschen waren, bis in die Gegenwart beziehungsweise in die historische Neuzeit, auch in Mitteleuropa, überlebten, zum Beispiel der Elch (entspricht der Größe von Megaloceros), die großen Rinderarten wie Bison, Wisent oder Ur (die der Größe des ausgestorbenen Buschochsen (Euceratherium) entsprachen). Gerade in der Nordpolarregion Nordamerikas, wo außer der Jagd keine effektive Nahrungsbeschaffung (etwa durch Sammeln von Früchten) möglich war, gibt es auch heute noch eine reichhaltige Fauna mit Großwild, etwa Eisbär, Moschusochse, Rentier oder Walross.
Ein Hauptkritikpunkt der Gegner der Hypothese besteht darin, dass in Amerika nur relativ wenige Jagdplätze mit ausgestorbenen Arten bekannt sind, während man solche Plätze aus Eurasien (Nashörner, Pferde etc.) in großer Zahl kennt. Die Befürworter der Ausrottungshypothese erklären diese Tatsache damit, dass die nordamerikanischen Faunen innerhalb weniger hundert Jahre ausstarben und somit kaum Potential für Fossilnachweise blieb.
Einige Forscher nehmen an, dass sowohl klimatische als auch menschliche Einflüsse für das Aussterben der Großtierarten am Ende des Pleistozäns verantwortlich waren und erst im Zusammenspiel so viele Arten auslöschten. Demnach hätten die Steinzeitmenschen dann nur die ohnehin schon geschwächten Populationen ausgelöscht. Befürworter der Overkill-Hypothese bemerken hierzu aber, dass die meisten dieser Arten sich ohne den Einfluss des Menschen wohl wieder erholt hätten, wie nach den vorherigen Klimawechseln des Eiszeitalters auch. Im Grunde wäre also auch bei dieser abgeschwächten Form der Overkill-Hypothese der Mensch wohl der ausschlaggebende Faktor für das Massensterben gewesen.

Kaum in Frage gestellt wird, dass der Untergang der Großtierfauna einiger abgelegener Inseln wie Madagaskar und Neuseeland durch das erste Eintreffen des Menschen in historischen Zeiten verursacht war. Verfechter der Ausrottungshypothese stellen die Kolonisation dieser Inseln in eine Reihe mit der Besiedelung Amerikas und Australiens. Die Gegner der Ausrottungshypothese betonen, dass das Massensterben am Ende der Eiszeit nicht mit dem Aussterben von Tieren auf diesen Inseln zu vergleichen sei. Das Aussterben auf den Inseln wurde vermutlich vor allem dadurch bedingt, dass diese Tiere keine Fluchtreflexe hatten, sie oft wenige natürliche Feinde hatten oder Menschen nicht als solche erkannten. Zudem konnten sie aus ihrem Lebensraum nicht fliehen und waren für die jagenden Menschen somit eine leichte und ungefährliche Beute. Teilweise wurden sie auch durch die mitgebrachten Haustiere oder miteingeschleppten Tiere wie Ratten oder Schlangen ausgerottet. Beispiele für einen solchen „Overkill“ sind Madagaskar (ca. 500 n. Chr.), Mauritius (ca. 1650 n. Chr.), Neuseeland (ca. 1300 n. Chr.), Guam (ca. 1950 n. Chr.) sowie die meisten Pazifikinseln. Auch Inseln wie Malta, Sizilien oder die Wrangel-Insel, wo die letzten, verzwergten Altelefanten bzw. Wollhaarmammute lebten, ereilte dieses Schicksal, als die ersten Menschen ankamen. Auf solchen Inseln betraf dies sämtliche leicht zu erlegenden Riesentiere, seien es Säugetiere, Vögel oder Reptilien gewesen, andere (kleinere) Tierarten starben durch die folgend aufkommende landwirtschaftliche Nutzung aus. Dies auf die Vorgänge am Ende des Pleistozäns zu übertragen ist jedoch schwierig: Erstens sind Inselpopulationen sehr viel anfälliger (auch für Naturkatastrophen), da das Habitat im Vergleich zu Kontinenten sehr klein und die Populationsgröße sehr gering ist (was auch zu einer niedrigen Reproduktionsrate führt). Zweitens waren diese Inselpopulationen für Jäger nicht nur eine leichte Beute (aufgrund des fehlenden Fluchtreflexes), sondern stellten wegen des fehlenden Verteidigungstriebs auch keine Gefahr dar (im Gegensatz zum Beispiel zu Nordamerika, wo das Wild zwar nicht an den Menschen, aber an Raubtiere wie Wölfe oder Bären gewöhnt war).

Höhlenlöwe ("Eiszeit im Kölner Zoo")

Höhlenlöwe („Eiszeit im Kölner Zoo“)

Die Klimahypothese ist neben der Ausrottungshypothese die mit Abstand am häufigsten genannte Erklärung des Massensterbens am Ende des Pleistozäns. Auf dem amerikanischen Doppelkontinent fallen das Auftreten des Menschen und die Klimaveränderungen am Ende des Pleistozäns in denselben Zeitraum und sind somit nur schwer zu trennen. Das Aussterben der Großtierfauna Australiens vor rund 45.000 Jahren korreliert überhaupt nicht mit bekannten Klimaschwankungen, wohl aber mit dem erstmaligen Auftreten des Menschen. Allerdings sind die Daten für die australischen Vorgänge weniger präzise, da sie länger zurückliegen. Problematisch ist weiter, dass es während des gesamten Pleistozäns zahlreiche Klimaschwankungen gab, die nicht zu Massenaussterben führten. Daten aus Eisbohrkernen belegen, dass frühere Klimaschwankungen jenen am Ende des Pleistozäns, die für das Aussterben der Megafauna verantwortlich gemacht werden, weder an Stärke noch Geschwindigkeit nachstanden.

In einer Publikation von 2007 wurde vermutet, dass ein Asteroideinschlag für das Artensterben insbesondere in Amerika verantwortlich sein sollte. Die Hypothese wurde aufgestellt von James Kennett (University of California, Santa Barbara), Richard Firestone (Lawrence Berkeley National Laboratory) sowie Douglas Kennett und Jon Erlandson (University of Oregon) und besagt, dass vor ca. 12.900 Jahren im heutigen Kanada angeblich ein Asteroid eingeschlagen sei, der Grund für das Massensterben der Eiszeit-Megafauna gewesen sei und auch der zeitgleich existierenden steinzeitlichen Clovis-Kultur ein Ende bereitet haben soll. Die Befunde konnten von einer unabhängigen Forschergruppe jedoch nicht bestätigt werden. Eine im August 2008 veröffentlichte Untersuchung der demographischen Entwicklung der Paläoindianer für den fraglichen Zeitraum ergab darüber hinaus keinen Hinweis auf den in der Hypothese genannten Bevölkerungsrückgang.

Im Januar 2009 berichtete das Magazin Science von der elektronenmikroskopischen Bestätigung der angeblichen Existenz von Nanodiamanten zur geologischen Zeit des fraglichen Ereignisses, was auch in der International Herald Tribune rezipiert wurde; laut Douglas Kennett sei dies der Beweis einer Kollision eines oder mehrerer Kometen mit der Erde am Ende des Pleistozäns, was gravierende Auswirkungen auf die Flora und Fauna Nordamerikas hatte. Allerdings wurde diese Publikation von anderen Wissenschaftlern stark kritisiert. Die Schlussfolgerungen konnten von anderer Seite nicht bestätigt werden und weitere Studien ergaben keinen Nachweis von Nanodiamanten. Im April 2010 erklärte Bill Napier (Professor der Astrobiologie an der Cardiff University) in „Monthly Notices“ (einem Journal der Royal Astronomical Society), dass die Erde mit Trümmern eines gewaltigen Kometen mit einer ursprünglichen Größe von 50 bis 100 Kilometern im Durchmesser, der vor 30.000 Jahren in unser Sonnensystem eingedrungen und dann zerbrochen sei, kollidiert sei, und dass der Einschlag der Trümmer einen Feuersturm ausgelöst habe, der die Atmosphäre mit Asche und Staub verdeckt habe und Wärme und Sonneneinstrahlung erheblich reduziert habe und eine plötzliche „Mini-Eiszeit“ der Jüngeren Dryas ausgelöst habe. Unbefriedigend erscheint an dem angeblichen Kometeneinschlag als Erklärung für das Massensterben die Tatsache, dass den eiszeitlichen Tieren Nordamerikas, die vorher wesentlich kühlere Epochen überlebt haben, die mäßige Abkühlung der Jüngeren Dryas zum Verhängnis geworden sein soll. Ein zusammenfassender Artikel von 2011 über die Impakt-Hypothese in Earth Science Reviews kommt zum Schluss, dass keine Beweise für einen Impakt existieren (Proben mit terrestrischem Ursprung, Fehlinterpretation von Messergebnissen).

Eine neuere Hypothese US-amerikanischer Wissenschaftler besagt, dass nicht die Bejagung allein, sondern durch den Menschen und seine Haustiere bzw. Kulturfolger eingeschleppte Seuchen für das Aussterben der Großtiere ausschlaggebend gewesen sei. Diese Tiere hätten ihr Immunsystem im Gegensatz zu den kleineren mit rascheren Generationsfolgen nicht rechtzeitig an die Krankheitserreger anpassen können. Allerdings erscheint fraglich, ob Seuchen so viele verschiedene Tierarten ausrotten konnten (auch da viele ihrer oft nur unwesentlich kleineren Artgenossen überlebten), vor allem, wenn man bedenkt, dass Nordamerika immer wieder im Flora- und Faunenaustausch mit Eurasien stand und die meisten Großtiere (Rüsseltiere, Hunde, Katzen, Bisons, Bären) auch von dort stammten.

Ebenfalls eine Hypothese neueren Ursprungs ist die von LaViolette, dass es etwa im Jahre 12.837 BP zu einer Sonnen-Protuberanz bzw. einem koronalen Massenauswurf gekommen sei, zu der man im venezolanischen Cariaco-Becken entsprechende C14-Spuren gefunden hat. Diese Protuberanz sei etwa 125 mal so groß wie die 1956 bislang größte jemals direkt gemessene Protuberanz gewesen. Sie führte auf dem Boden zu Strahlungsdosen von bis zu 3 Sievert innerhalb der ersten drei Tage sowie zu einer jahrelangen Zerstörung der Ozonschicht, die somit weitere Strahlung auf Flora und Fauna durchließ. Diese Hypothese könnte somit den Teil der quartären Aussterbewelle, der sich vor rund 15.000 Jahren abspielte, erklären.

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