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Es Azolla-Ereignis (azolla ist der Botanischer Name von a Sex von Farnen des Süßwassers, zu denen auch die großer Wasserlinsenfarn gehört; Veranstaltung ist Englisch vor "Ereignis") war eine massive Blüte von Wasserfarnen im arktischer Ozean um 49 ma (vor Millionen Jahren), während der EpocheEozän. Die toten Farne sanken auf die anoxisch Meeresboden, wo große Mengen an Gemüse Kohlenstoff gespeichert wurden. Da der Kohlenstoff in organisches Material der Pflanzen kommt von Kohlendioxid von dem Atmosphäre der Erde, die Konzentration dieser Treibhausgase in der Atmosphäre deutlich. Wissenschaftler glauben, dass das Azolla-Ereignis daher eine der Ursachen für die Abkühlung des Klimas der Warmen ist tropisch Bedingungen vom Eozän bis zum Eiszeit wo die Erde heute ist.
Beweise für das Azolla-Ereignis
Aufgrund des möglichen Vorhandenseins großer Mengen Petroleum und Erdgas sind seit dem die 90er Bohrungen im Arktischen Ozean. Es wurde dann entdeckt, dass überall im arktischen Becken eine dicke Schicht alternierender Schichten vorhanden ist pelagisch Sediment (Lehm und fossil Plankton, die in der üblich ist Tiefsee) und mm dicke Schichten fossiler Wasserfarne.[1] Im Tiefseekerne ist diese Schicht deutlich als Peak in . zu erkennen? gamma Strahlen. Die Schicht wird durchlaufen Stratigraphen verwendet, um Bohrkerne aus dem gesamten arktischen Becken zu kombinieren zueinander in Beziehung stehen. Mit Magnetostratigraphie und Palynologie Es wurde festgestellt, dass die Zeitspanne, in der die Schicht abgeschieden wurde, etwa 800.000 Jahre betragen muss.[2]
Das Alter der Schicht entspricht genau einem dramatischen Konzentrationsabfall Kohlendioxid in der Atmosphäre, wie man es weltweit von Bohrkernen kennt. Die Kohlendioxidkonzentration sank von 3500 ppm im frühen Eozän bis 650 ppm im späten Eozän. Im Vergleich dazu beträgt die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre heute etwa 405 ppm, für die Industrielle Revolution sogar 280ppm.
Eigenschaften der Farne
Die fossilen Farne sind morphologisch nicht von modernen Mitgliedern der Gattung zu unterscheiden azolla. Heutzutage azolla eine Pflanze, die nur im Süßwasser lebt Symbiose lebt mit dem blau-grüne AlgeAnabaena. die Blaualgen fixiert Stickstoff auf sehr effiziente Weise. Die Farne können pro Jahr pro ich2 0,25 kg Stickstoff- Umwandlung und 1,5 kg Kohlenstoff.[3] Aufgrund der Leichtigkeit, mit der die Pflanze Stickstoff und Kohlenstoff aus der Atmosphäre gewinnen kann, ist der einzige limitierende Faktor für das Wachstum Phosphor (Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor sind die drei wichtigsten Elemente in der Produktion von Protein). Unter günstigen Bedingungen (gemäßigte Temperatur und viel Sonnenlicht) kann die Pflanze sehr schnell wachsen, die Gesamt Biomasse kann sich dann in zwei bis drei Tagen verdoppeln.[2] Während des Eozäns war das Klima um die Pole herum mäßig (es wuchs Laubwald auf Grönland) und im Sommer gibt es über dem Nördlicher Polarkreis kontinuierliches Sonnenlicht.
Bedingungen, die die Durchführung der Azolla-Veranstaltung ermöglichten
Im frühen Eozän lagen die Kontinente um den nördlichen Polarkreis näher beieinander als heute. Der Arktische Ozean wurde nur von drei schmalen Meerenge mit anderen Meeren verbunden. tief Meeresströmungen wie der aktuelle Golfstrom trat daher nicht auf und es gab wenig Zirkulation von tiefem bis flachem Wasser im Arktischen Ozean und anoxische Bedingungen auf dem Meeresboden (ähnlich wie heute Schwarzes Meer).[4]
Aufgrund des warmen Klimas Verdunstung von Meerwasser hoch was die Salzgehalt des Wassers erhöht. Aber auch die Anrainerregionen des Arktischen Ozeans hatten ein feuchtes Klima, so dass relativ viele Flüsse Frischwasser in das fast geschlossene Becken. Dieses Süßwasser bildete sich als nepheloide Schicht im Arktischen Ozean, eine Süßwasserschicht (Licht) Wasser, das auf einem viel salzigeren Substrat "schwimmt".[5] Auch wenn diese Süßwasserschicht nur wenige Zentimeter dick wäre, hätte sie für die Besiedlung des Arktischen Ozeans durch die Azolla-Farne gereicht. Auch das aus Flüssen stammende Süßwasser soll mit Phosphor angereichert sein Verwitterung von Felsen. Aufgrund der hohen Kohlenstoff- und Stickstoffkonzentrationen in der eozänen Atmosphäre waren die Bedingungen für die Pflanzen ideal.[6]
Eine alternative Erklärung ist, dass die Farne nicht im Arktischen Ozean selbst gewachsen sind, sondern in Lagunen und Deltas an Land, während ihre Überreste in großen Mengen in den Arktischen Ozean gespült wurden. In diesem Fall muss nicht von einer Süßwasserschicht im oberen Teil des Arktischen Ozeans ausgegangen werden.[7]
Ein plötzliches Pflanzenwachstum hat nicht unbedingt einen großen Einfluss auf das Klima. Dazu müssen die Pflanzen der Atmosphäre nicht nur viel Kohlenstoff entziehen, sondern ihre Reste auch so lagern, dass der Kohlenstoff nicht durchdringt. Atmung wieder in die Atmosphäre eintreten kann. Die anoxischen Bedingungen am Boden des Arktischen Ozeans während des Eozäns verhinderten, dass die Pflanzenreste verrotten, sondern wurden unter Schichten neuerer Sedimente begraben.
Globale Auswirkungen
Geht man von einem Zeitraum von 800.000 Jahren aus, in dem die Wasserfarne eine Gesamtfläche von 4.000.000 km² im Arktischen Ozean bedecken könnten, lässt sich die Abnahme der Kohlendioxidkonzentration gut erklären. Dennoch werden auch andere Faktoren bei der Abkühlung des Klimas nach dem Azolla-Ereignis eine Rolle gespielt haben. Auf jeden Fall löste das Azolla-Ereignis einen allmählichen Temperaturabfall aus, der Millionen von Jahren anhalten sollte. Während des Eozäns betrug das Wasser des Arktischen Ozeans durchschnittlich 13°C, heute -9°C, ein Unterschied von 22 Grad.[2] In dem Oligozän (34-23 ma) wuchs die Eiskappe auf Antarktis und in der Quartär hat die Erde zum ersten Mal drin Phanerozoikum ein Eisschild an beiden Polen. Kurz nach dem Azolla-Ereignis, um 47 Ma, die ersten Beweise für Eisberge gefunden im Arktischen Ozean in Form von Dropstones in Sedimentschichten.
Wirtschaftliches Interesse
Die großen Mengen an organischer Substanz in der Azolla-Schicht haben das Interesse der Öl Industrie. Die Reste der Farne können gut sein Quellgestein für Erdöl und/oder Erdgas.
Siehe auch
Fußnoten
Literatur
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