Zwanzig Jahre und 7.500 Fossilien zeigen, was die Meeresfossilien der Erde verwischt

Ein globales Team von Wissenschaftlern hat zwei Jahrzehnte damit verbracht, fast 7.500 Meeresfossilien zu analysieren, um herauszufinden, warum die Meeresfossilien der Erde oft Exemplare aus sehr unterschiedlichen Zeiträumen innerhalb derselben geologischen Schicht enthalten.

In Meeresumgebungen mit hoher biologischer Aktivität entstehen komplexe Netze von Tunneln unter dem Meeresboden, die von Kreaturen wie Muscheln, Garnelen, Seesternen, Schnecken, Würmern und anderen geformt werden. Folglich können Fossilien, die nebeneinander in derselben Schicht gefunden werden, tatsächlich Hunderte oder sogar Tausende von Jahren umfassen. Dies erschwert die Bemühungen, präzise Zeitlinien vergangener Meeresgemeinschaften zu rekonstruieren. Rafal Nawrot, ein Paläontologe an der Universität Wien, äußerte sich erstaunt darüber, wie viel Zeit zwischen den Leben von Organismen vergehen könnte, deren Überreste in einer einzigen Sedimentschicht zusammen geendet haben.

Daniele Scarponi, ein außerordentlicher Professor an der Universität Bologna und ein Mitarbeiter von Nawrot, betonte, dass das Konzept der Zeitdurchschnittsberechnung die Arten von wissenschaftlichen Fragen beeinflusst, die Paläontologen ansprechen können. Einige Fossilienschichten bewahren Schnappschüsse von Ökosystemen, ähnlich wie die Ruinen von Pompeji, wo schnelles Begräbnis einen Moment in der Zeit bewahrt. Andere Schichten ähneln prähistorischen Friedhöfen, wo sich Überreste im Laufe der Jahrhunderte allmählich ansammeln.

Jede Art bietet einzigartige Einblicke, aber die daraus gewonnenen Daten unterscheiden sich erheblich je nach dem Grad der Zeitdurchschnittsbildung. Ein Schlüsselelement ist die Haltbarkeit von organischem Material. Die meisten Organismen zerfallen oder werden von Aasfressern verzehrt, bevor sie zu Fossilien werden, was bedeutet, dass die Fossilienbestände weitgehend aus harten Teilen wie Muscheln und Knochen bestehen. Auch diese Materialien können sich abbauen, wenn sie nicht schnell erhalten werden. Die Sedimentationsrate spielt auch eine entscheidende Rolle.

Gebiete wie Flussdelta erleben eine schnelle Ablagerung, das Begraben von Überresten schnell und die Verkürzung der Durchschnittszeit. Im Gegensatz dazu erlauben Regionen mit einer langsamen Sedimentation, dass Überreste über längere Zeiträume ansammeln und das Mischpotenzial erhöhen. Die biologische Produktivität beeinflusst auch die Anzahl der an einem bestimmten Ort vorhandenen Fossilien. Eine höhere Produktivität bedeutet, dass mehr Organismen versteinert werden können, was zu reicheren Fossilienbettungen führt. Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass die Fossilien eine kürzere Zeitspanne darstellen, da der Mischprozess die Zeitleiste immer noch verschwimmen kann.

Durch die Untersuchung der Sedimentationsraten und deren Vergleich mit der Verteilung der Fossilien kam das Team zu dem Schluss, dass die Sedimentakkumulationsgeschwindigkeit der dominierende Faktor für die Zeitdurchschnittsberechnung ist.

Die Studie, die in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, bietet einen Rahmen für die Beurteilung der zeitlichen Auflösung fossiler Aufzeichnungen. Wissenschaftler können nun Sedimentationsraten verwenden, um die Zeitintervalle, die von verschiedenen fossilen Schichten repräsentiert werden, besser zu verstehen. Dieser Ansatz sollte die Interpretationen vergangener Ökosysteme verbessern und die Genauigkeit evolutionärer Zeitlinien verbessern, die aus dem Fossilienbestand abgeleitet werden. Die Forscher planen, diese Ergebnisse auf andere Regionen und Umgebungen anzuwenden und den Umfang der Studie zu erweitern. Zukünftige Arbeiten können die Verfeinerung von Modellen beinhalten, die zusätzliche Variablen wie die Auswirkungen des Klimawandels auf Sedimentationsmuster enthalten.

Das ultimative Ziel ist es, zuverlässigere Methoden zur Interpretation der Fossilien zu entwickeln und tiefere Einblicke in die biologische Geschichte der Erde zu gewinnen.