Alter

Das Alter der tropischen Regenwälder

Die Vorläufer der modernen tropischen Regenwälder sind etwa 58 Millionen Jahre alt. Nach dem Meteoriteneinschlag in der Nähe der mexikanischen Halbinsel Yucatan vor 66 Millionen Jahren sind die Dinosaurier ausgestorben, und es begann der Siegeszug der Blütenpflanzen und Säugetiere.

In der Erdgeschichte eroberten Pflanzen im mittleren Ordovizium vor etwa 470 Millionen Jahren das Land. Bis zur Entstehung der tropischen Regenwälder verging danach noch etwas Zeit. Deren Ursprung geht in der Erdgeschichte zurück bis ins Erdmittelalter (Mesozoikum), genauer gesagt bis in den Übergang von der Trias in den Jura vor etwa 200 Millionen Jahren. Zu dieser Zeit gab es noch den zusammenhängenden Superkontinent Pangäa. Die Vegetation war dominiert von Baumfarnen und Schachtelhalmen, durch die bereits eine beeindruckende Vielfalt von Dinosauriern streifte. Die pflanzlichen Überreste aus dieser Zeit finden sich heute unter der Erde in Form von Steinkohle. Mit der Entwicklung einer neuen Art der Fortpflanzung durch Samen entstand auch eine neue Pflanzenform – die Bäume. Danach kamen die Blütenpflanzen.

Dinosaurier-Regenwälder

Die tropischen Regenwälder zur Zeit der Dinosaurier („Dinosaurier-Regenwälder“), waren noch nicht so vielfältig wie die heutigen, die modernen tropischen Regenwälder. Es gab weniger Arten, und die darin lebenden Insekten waren nicht so hoch spezialisiert. Das konnte mittels versteinerter Pollen und Pflanzen aus dieser Zeit gezeigt werden. Anhand von versteinerten Blättern konnte weiterhin gezeigt werden, dass die Dinosaurier-Regenwälder noch kein geschlossenes Kronendach aufwiesen, wie es bei modernen tropischen Regenwäldern zu finden ist.

Das 5. Massensterben der Erde

Das Erdmittelalter endet mit der Kreidezeit vor 66 Millionen Jahren, und es beginnt die Erdneuzeit (Känozoikum) mit dem Paläogen. Genau in dieser Übergangszeit kam es zu einem Massensterben, bei dem 75% aller Arten auf der Erde durch eine Naturkatastrophe ausgelöscht wurden. Die prominentesten unter ihnen waren sicherlich die Dinosaurier.

Die Ursache für das Artensterben war der Einschlag eines Meteoriten in der Nähe der mexikanischen Halbinsel Yucatan vor 66 Millionen Jahren. Der Meteorit hatte die Größe des Mount Everest mit einem Durchmesser von mehr als zehn Kilometern. Er schlug mit der rasanten Geschwindigkeit von 20 Kilometern pro Sekunde und in einem Winkel von 60° auf der Erde ein, wobei explosionsartig Milliarden Tonnen Gestein als Staub und Dreck in die Atmosphäre geschleudert wurden. Der Einschlag des Meteoriten hinterließ im Golf von Mexiko den „Chicxulub-Krater“, der einen Durchmesser von 200 Kilometern hat.

In Folge des katastrophalen Einschlags verdunkelten Staubwolken weite Teile des Himmels auf der Erde, und es wurde kälter. Staubpartikel in der Atmosphäre waren jedoch nicht der entscheidende Faktor für den Rückgang der Temperaturen. Einen stärkeren Effekt hatte wahrscheinlich Schwefel, der während des Einschlags aus dem Gestein verdampft wurde. Schwefel verbindet sich in der Atmosphäre mit Wasser zu Schwefelsäure. Die Schwefelsäure-Tröpfchen in der Atmosphäre reflektierten die Energie der Sonne zurück in den Weltraum, sodass nur noch zwei Prozent die Erdoberfläche erreichten. Deswegen sank die globale Temperatur innerhalb von drei Jahren nach dem Einschlag um 27°C von durchschnittlich 19°C auf -8°C.

Lokal war der Temperaturabfall nach dem Einschlag noch größer. In den Tropen fiel die Temperatur von durchschnittlich 27°C bis auf -22°C, das ist so kalt wie im Gefrierfach eines Kühlschranks. Die Vegetation der Dinosaurier-Regenwälder war an Kälte und Dunkelheit nicht angepasst, weswegen ein großer Teil der Pflanzen abgestorben ist. Es kam zu einer massiven Entwaldung. Viele Pflanzenfresser unter den Tieren fanden keine pflanzliche Nahrung mehr und starben aus. Den Fleischfressern ging es in der Folge nicht besser.

Mit den Bäumen verschwanden auch die baumbewohnenden Vögel, nur die bodenbewohnenden Vogelarten überlebten. Auch viele andere Tierarten sind ausgestorben, darunter zahlreiche Säugetiere.

Die Zeit nach dem Einschlag

Es dauerte anschließend mehr als 30 Jahre bis sich das Klima der Erde wieder von der Katastrophe erholt hat. Bei Fauna und Flora hat die Erholungsphase viel länger gedauert. Aber Tiere und Pflanzen eroberten sich Stück für Stück ihren Lebensraum wieder zurück. Der Fossilienbestand zeigt unmittelbar nach dem Einschlag des Meteoriten die Holzkohlenreste verbrannter Bäume und jede Menge Sporen von Farnen. Trotzdem dauerte es 12 Millionen Jahre, bis es wieder so viele Arten gab wie vor der Katastrophe.

Nach einer Naturkatastrophe, wie einem Waldbrand oder Vulkanausbruch, gehören Farne zu den ersten Pflanzen, die eine verwüstete Landschaft wieder kolonisieren. Das liegt daran, dass Farne sich nicht aus Samen entwickeln, sondern aus viel kleineren Sporen, die aus einer Zelle bestehen und so winzig wie Pollenkörner sind. Dadurch werden sie leichter vom Wind verbreitet als Samen. Und zum Keimen brauchen Sporen lediglich eine kleine Wasserpfütze.

Im Gegensatz zu den Dinosauriern haben Pflanzen und Samen der Dinosaurier-Regenwälder die Katastrophe vor 66 Millionen überlebt. Aus diesen Pflanzen und Samen entwickelten sich dann die Vorläufer der modernen tropischen Regenwälder mit ihren hohen Bäumen, ihrem geschlossenen Kronendach, ihren Palmen und ihrer spektakulären Vielfalt an Blütenpflanzen.

Versteinerte Pflanzen

Versteinerungen von Pflanzen aus der Zeit von vor 58 Millionen Jahren deuten bereits auf eine große Vielfalt an Pflanzen und pflanzenfressenden Insekten hin. Fraßspuren von Insekten an fossilen Blättern deuten darauf hin, dass sie von pflanzenfressenden Insekten mit einer sehr allgemeinen Ernährungsweise gefressen worden sind und nicht von Insekten, die auf bestimmte Wirtspflanzen spezialisiert waren. Zwar gab es vor 58 Millionen Jahren auch schon reichlich viele Palmen, trotzdem begann jetzt die Zeit der Blütenpflanzen, deren Zusammensetzung mit Hülsenfrüchtlern (Fabaceae), zahlreichen Hibiskusgattungen (Malvaceae) und vielen weiteren Familien bereits jener der modernen tropischen Regenwälder ähnelte.

Aus den Versteinerungen können auch Rückschlüsse auf das Klima der damaligen Zeit gezogen werden. Drei Viertel der versteinerten Blätter sind groß und ganzrandig. Diese Merkmale treten auch bei vielen Blättern in den modernen tropischen Regenwäldern auf. Die glatten Blattränder und die „Tropfspitzen“ sollen verhindern, dass sich Wasser auf der Blattoberfläche ansammelt. Das Vorkommen dieser Merkmale bei vielen Pflanzenarten weist auf Niederschläge von mehr als 2.500 mm pro Jahr und eine mittlere Jahrestemperatur von mehr als 25°C hin.

Vögel und Säugetiere

Ob Vögel die fliegenden Nachfahren zweibeinig laufender Raubsaurier sind, wird in der Wissenschaft noch diskutiert. Aus den wenigen bodenbewohnenden Vogelarten, die die Katastrophe vor 66 Millionen Jahren überlebt hatten, entwickelten sich parallel zu den modernen tropischen Regenwäldern die heutigen 10.500 Vogelarten. Das heißt, die erstaunliche Vielfalt der Vögel geht auf diese wenigen Überlebenden zurück.

Unmittelbar nach dem Aussterben der Dinosaurier explodierte die Vielfalt der Säugetiere auf der Erde. Bis zur Katastrophe waren Dinosaurier die dominierende Tiergruppe. Als Nahrungskonkurrenten und Jäger hinderten sie die noch recht kleinen Säugetiere der Kreidezeit an ihrer Weiterentwicklung. Erst als die Dinosaurier verschwunden waren, konnten sich die Säugetiere entwickeln. Sie wurden rasch größer und vielfältiger. Säugetiere entwickelten in den ersten Millionen Jahren nach dem Aussterben der Dinosaurier eine größere Vielfalt als in den vorangegangenen 160 Millionen Jahren unter der Herrschaft der Dinosaurier.