Vor 300 Millionen Jahren existierte nur ein gigantischer Kontinent auf der Erde. In 200 Millionen Jahren könnte es wieder so weit sein – mit fatalen Folgen.
München – Vor rund 335 Millionen Jahren begann ein spektakuläres Schauspiel auf dem blauen Planeten: Die Kontinentalplatten der Erde bewegten sich aufeinander zu und formten den gigantischen Superkontinent Pangäa. Doch dieser kolossale Landmassenzusammenschluss war keineswegs ein singuläres Ereignis in der Erdgeschichte, sondern vielmehr Teil eines wiederkehrenden Phänomens, das Geologen als „Superkontinentzyklus“ bezeichnen.
Obwohl einzelne Elemente dieser geologischen Theorie schon früher diskutiert wurden, fand die umfassende Konzeptualisierung des Superkontinentzyklus erst in den 1980er Jahren statt. Die 2013 veröffentlichte Studie „The supercontinent cycle: A retrospective essay“ dokumentiert, wie sich das wissenschaftliche Verständnis dieses Prozesses über die Jahrzehnte substanziell weiterentwickelt hat und heute zu den Grundpfeilern der Erdwissenschaften zählt.
Der Superkontinent Pangäa bestand für rund 100 Millionen Jahre
Pangäa, der jüngste vollständige Superkontinent, erreichte seine vollständige Formation vor etwa 300 Millionen Jahren, nachdem der Bildungsprozess etwa 35 Millionen Jahre zuvor begonnen hatte. Diese gewaltige Landmasse vereinte praktisch alle kontinentalen Platten und bestand für rund 100 Millionen Jahre, bevor der Zerfall einsetzte. Die vor etwa 200 Millionen Jahren beginnende Fragmentierung führte letztendlich zur heutigen Anordnung der Kontinente.
Die Forschungsarbeit von Damian Nance, Brendan Murphy und M. Santosh hebt hervor, dass Pangäa lediglich ein Kapitel in einer viel längeren Geschichte ist. Frühere Superkontinente wie Rodinia existierten vor etwa 1,1 Milliarden Jahren, während Columbia (auch als Nuna bekannt) vor rund 1,8 Milliarden Jahren die Erdoberfläche dominierte. Diese Erkenntnisse weisen auf einen zyklischen Prozess hin, der die Kontinentalverteilung etwa alle 500 Millionen Jahre grundlegend verändert.
Plattentektonik sorgt für Superkontinente – und ihr Zerbrechen
Der fundamentale Mechanismus hinter diesen enormen geologischen Veränderungen ist die Plattentektonik. Dieses System wird durch Konvektionsströme im Erdmantel angetrieben, die die tektonischen Platten samt ihrer kontinentalen Fracht in einer kontinuierlichen Bewegung über die Erdoberfläche führen. „Die Plattentektonik ist ein selbstorganisierendes System, das durch die Wärme aus dem Erdinneren angetrieben wird“, erläutert die Studie „The supercontinent cycle: A retrospective essay“. Die Kontinentalbewegungen folgen dabei keinem Zufallsprinzip, sondern bestimmten Mustern, die durch die komplexe Dynamik des Erdmantels bestimmt werden.
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In etwa 200 bis 250 Millionen Jahren könnte sich ein neuer Superkontinent bilden, den Wissenschaftler als „Pangäa Ultima“ oder „Pangäa Proxima“ bezeichnen. Laut Veröffentlichungen im Scientific American würde diese zukünftige Landmassenkonzentration dramatische Auswirkungen auf das globale Klima haben und könnte eine existenzielle Bedrohung für Säugetiere darstellen.
Der Superkontinent Pangäa Ultima hätte extreme Klimabedingungen
Die Formation von Pangäa Ultima würde extreme Klimabedingungen schaffen. Große Teile des Superkontinents lägen in erheblicher Entfernung zu den Ozeanen, was zu außergewöhnlicher Trockenheit im Landesinneren führen würde. Gleichzeitig würde die erhöhte Sonnenaktivität – die Sonne wird zu diesem fernen Zeitpunkt etwa 2,5 Prozent intensiver strahlen als gegenwärtig – die Temperaturen zusätzlich steigern.
„Die Kombination aus einem Superkontinent und einer heißeren Sonne könnte zu einem Massenaussterben führen, das besonders Säugetiere betreffen würde“, warnt der Scientific American. Computermodelle zeigen, dass die Temperaturen in weiten Regionen von Pangäa Ultima die physiologischen Toleranzgrenzen von Säugetieren überschreiten könnten, was ihr Fortbestehen gefährden würde.
Die wissenschaftliche Relevanz des Superkontinentzyklus
Die Erforschung des Superkontinentzyklus hat das Verständnis der Erdgeschichte fundamental verändert. Dieses Konzept erklärt nicht nur die Verteilung der Kontinente, sondern auch zahlreiche weitere geologische Phänomene wie Gebirgsbildung, vulkanische Aktivität und sogar Aspekte der biologischen Evolution.
Die Studie „The supercontinent cycle: A retrospective essay“ unterstreicht, dass der Superkontinentzyklus „einen konzeptionellen Rahmen bietet, der verschiedene geologische Prozesse verbindet und in einen kohärenten Zusammenhang stellt“. Diese Erkenntnis ermöglicht Wissenschaftlern, die komplexe Historie des Planeten präziser zu rekonstruieren und fundierte Prognosen über zukünftige Entwicklungen zu erstellen.
Wie genau funktioniert der Superkontinentzyklus?
Während die Entstehung des nächsten Superkontinents in ferner Zukunft liegt, intensivieren Forscher ihre Bemühungen, die Mechanismen des Superkontinentzyklus detaillierter zu verstehen. Innovative Technologien wie hochauflösende seismische Bildgebungsverfahren und fortschrittliche Computersimulationen eröffnen immer tiefere Einblicke in die Dynamik des Erdinneren.
Die Erforschung dieses geologischen Zyklus beeinflusst auch das Verständnis anderer Planeten. Die Frage, ob vergleichbare Prozesse auf anderen terrestrischen Himmelskörpern ablaufen oder stattgefunden haben, stellt ein aktives Forschungsfeld dar, das die Erkenntnisse zur planetaren Evolution erweitern könnte. (Quellen: „The supercontinent cycle: A retrospective essay“, sciencedirect.com, Scientific American) (kh/tab)
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