Am Ursprung der biologischen Vielfalt

Ökosysteme und alle ihre Elemente sind eng mit der gesamten Biosphäre und den Mechanismen verbunden, die das System Erde ausmachen. Eine aktuelle Studie hat die komplizierte Beziehung zwischen geologischen Veränderungen, biologischer Vielfalt und der Bildung von Ökosystemen aufgezeigt. Die Wissenschaftler Boulila und Müller von der Universität Sorbonne in Paris bzw. der Universität Sydney haben einen geologischen Zyklus in den tektonischen Plattenbewegungen identifiziert, der ihrer Meinung nach die Entwicklung der marinen Artenvielfalt beeinflusst haben könnte. Der Zyklus hat eine Dauer von etwa 36 Millionen Jahren und begann vor 250 Millionen Jahren.

Die Forscher weisen darauf hin, dass die biologische Vielfalt der Fossilien von Meerestieren einen fast zyklischen Trend über Zeiträume von mehreren zehn Millionen Jahren aufweist. Diese Tendenzen wurden mit ähnlichen Tendenzen beim Meeresspiegel und bei tektonischen Plattenbewegungen korreliert, was darauf hindeutet, dass die biologische Vielfalt der Meere langfristig von den Zyklen des steigenden und fallenden Wassers beeinflusst wurde, die wiederum durch geologische Mechanismen angetrieben wurden. Die Variabilität der biologischen Vielfalt wäre demnach mit periodischen Überschwemmungen oder Austrocknungen von Land verbunden, die eine Verengung (oder umgekehrt eine Erweiterung) der ökologischen Nischen in den Küstengebieten bewirken.

Die Forschung konzentrierte sich auf das Gebiet von Queensland in der zentralen Region Australiens. Die Forscher verweisen insbesondere auf die Winton Formation, eine Ablagerung von Sedimentgestein, die sich in dem vom Eromanga Inland Sea hinterlassenen Becken gebildet hat, das im Laufe der geologischen Epochen mindestens viermal das Land bedeckte. Die Sedimente wurden von großen, gewundenen Flüssen, sumpfigen Wäldern, Buchten und Flussmündungen mitgenommen, die heute verschwunden sind, bis das gesamte Gebiet, das zuvor vom Meer bedeckt war, vor 95 Millionen Jahren bedeckt war. Aufgrund ihrer Beschaffenheit ist die Winton-Formation eine der wichtigsten Fossilienquellen Australiens, Fossilien, die dazu dienen, die Variabilität der Artenvielfalt von Meerestieren, die das Gebiet einst bewohnten, genau zu beurteilen.

Die Erdkruste bildet zusammen mit dem obersten Teil des darunter liegenden Erdmantels die Lithosphäre. Diese ist in 20 große tektonische Platten und viele Mikroplatten unterteilt. Die tektonischen Platten sind niemals stationär, sondern bewegen sich aufgrund der langsamen und regelmäßigen konvektiven Bewegungen des darunter liegenden flüssigen Mantels. Nach der Theorie der Plattentektonik liefert die Wärme aus dem Erdinneren die Energie, um das Magma zu erhitzen, das dann nach oben steigt: In den oberen Schichten kühlt es wieder ab und fällt dann in die Tiefe zurück, wodurch die Konvektionsbewegungen entstehen.

Geologische Zyklen wären somit eine Art Pendel der Biodiversität. Die Bewegungen der tektonischen Platten haben zu Veränderungen des Meeresbodens und zur Übertragung von Wasser und biologischem Material in die inneren Schichten der Erdkruste geführt. Die daraus resultierende Schwankung des Meeresspiegels führte zu "Perioden, in denen die Meere breit und flach waren, ideal für das Wachstum der Artenvielfalt", erklärt der Mitautor des Artikels, Dietmar Müller. Die Veränderung der Lebensräume bedeutet neue Möglichkeiten für Organismen, sich zu entwickeln und fortzupflanzen, was zu neuen Artbildungsprozessen führt.

Die in der Studie verwendete Software habe jedoch mehrere Variablen nicht berücksichtigt, darunter die Milankovic-Zyklen, bei denen es sich um eine Reihe zyklischer Schwankungen des Erdklimas handelt, die auf die Rotation des Planeten in seiner Umlaufbahn und seine Achsneigung zurückzuführen sind und die insbesondere für Vergletscherungserscheinungen von grundlegender Bedeutung sind. Für die Autoren der Studie sind diese Zyklen jedoch weniger einflussreich als die identifizierten geologischen Zyklen. Außerdem wird in Frage gestellt, ob sich Tierarten tatsächlich so abrupt an Lebensraumveränderungen hätten anpassen können, wenn man die sehr langsamen Mechanismen bedenkt, die das Entstehen neuer Organismen vorantreiben. Buolila und Müller berufen sich jedoch auf die zahlreichen Daten, die von den fossilen Aufzeichnungen analysiert wurden und die deutliche Anzeichen für eine Explosion der Artenvielfalt in bestimmten geologischen Epochen zeigen.

Die Erforschung geologischer Mechanismen muss vertieft werden, um Computermodelle zu perfektionieren und zu verstehen, wie sie Ökosysteme beeinflussen können und was die Ursprünge der biologischen Vielfalt sind, was uns daran erinnert, dass jedes Phänomen auf unserem Planeten nicht isoliert betrachtet werden kann, sondern in einem komplexen Netzwerk gesehen werden muss. Die biogeochemischen Flüsse, d.h. der geschlossene Weg, den ein bestimmtes chemisches Element innerhalb der Ökosphäre zurücklegt, machen deutlich, wie Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre und Biosphäre eng und untrennbar miteinander verbunden sind.

Es ist offensichtlich, wie sehr die Eigenschaften und der Zustand eines bestimmten Lebensraums die darin lebenden Arten beeinflussen. Unter Habitat versteht man nämlich die Gesamtheit der physikalischen und chemischen (aber auch geologischen, klimatischen und geografischen) Umweltbedingungen, die für die Entwicklung einer bestimmten Art optimal sind. Lebensräume sind somit ein wesentlicher Bestandteil der biologischen Vielfalt. Das UN-Übereinkommen über die biologische Vielfalt definiert die biologische Vielfalt als die Vielfalt und Variabilität der lebenden Organismen und ihrer ökologischen Systeme, wobei unter anderem auch die Ebene der Ökosysteme hervorgehoben wird: Sie beschreibt die Anzahl und Fülle der Lebensräume und Lebensgemeinschaften, die durch ein komplexes Beziehungsgeflecht die funktionelle Einheit des Ökosystems bilden. Die Sicherung der biologischen Vielfalt muss daher notwendigerweise über Maßnahmen zur Regeneration natürlicher und städtischer Lebensräume erfolgen, wie sie von 3Bee mit den Oasen der Biodiversität gefördert werden.

Unter den Hauptursachen für den Verlust der biologischen Vielfalt spielt die Zerstörung und Fragmentierung natürlicher Lebensräume eine Schlüsselrolle. Während einige Veränderungen in den Lebensräumen bestimmter Arten auf natürliche Phänomene wie die im Artikel beschriebenen tektonischen Zyklen zurückzuführen sind, ist der Verlust von Lebensräumen bisher fast vollständig auf anthropogenes Handeln zurückzuführen, und zwar auf die Ausbreitung der menschlichen Bevölkerung und ihrer Aktivitäten, unterstützt durch massiven Flächenverbrauch. Verschmutzung und Lebensraumzerstörung nehmen massive Ausmaße an: Nach Angaben der EU sind drei Viertel der Sümpfe und Moore und fast die Hälfte der Seen, Flüsse und Küsten vom Verschwinden bedroht, was einen katastrophalen Verlust an Tier- und Pflanzenarten mit sich bringt.

3Bee stellt die Regeneration von Lebensräumen und der biologischen Vielfalt in den Mittelpunkt seines Handelns. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie Flora, die in Zusammenarbeit mit ESA entwickelt wurden, ist 3Bee in der Lage, Lebensräume zu überwachen und ihre potenzielle biologische Vielfalt, ihre Randbedingungen und ihre Eignung als Lebensraum für Bestäuber einzuschätzen und zu fördern. In den Oasen der Artenvielfalt werden innovative Technologien in den Dienst der Regeneration natürlicher und städtischer Ökosysteme gestellt. Eines der Ziele von 3Bee ist es, Europas größten ökologischen Korridor für Bestäuberinsekten zu schaffen: Grünflächen, die durch menschliches Handeln fragmentierte Lebensräume miteinander verbinden. Werden Sie Mitglied bei 3Bee und helfen Sie mit, die biologische Vielfalt durch Technologie zu schützen.



Artikel bearbeitet von Sabina Sacchetti