Der Puls der Erde: Geologische Aktivitäten treten in 27,5-Millionen-Jahre-Zyklus auf

Die Geburt unseres Planeten ereignete sich vor circa 4,6 Milliarden Jahren, als sich ein Nebel aus Gas und Staub verdichtete. Seither durchläuft die Erde einen stetigen Wandel, verändert ihre äußere Gestalt und erlebt Großereignisse wie Vulkanausbrüche oder Massensterben von Lebewesen.

Doch waren diese Ereignisse zufällig oder gleichmäßig wie ein Puls? Diese Frage versuchen nun Forscher von der New York University zu klären.

„Viele Geologen glauben, dass geologische Ereignisse im Laufe der Zeit zufällig sind. Aber unsere Studie liefert statistische Beweise für einen gemeinsamen Zyklus, in dem geologische Ereignisse korreliert und nicht zufällig ablaufen“, sagte der Geowissenschaftler und Biologieprofessor Michael Rampino.

Bereits seit 50 Jahren äußerten sich Forscher immer wieder zu der Theorie, dass geologische Großereignisse in regelmäßigen Abständen von etwa 26 bis 36 Millionen Jahre auftreten. Jedoch waren die Methoden zur Altersbestimmung von geologischen Ereignissen zu dieser Zeit nicht ausgereift genug, um diese Theorie ausreichend zu untersuchen.

Inzwischen gab es erhebliche Verbesserungen bei den Datierungstechniken sowie Veränderungen in der geologischen Zeitskala, was zu neuen Daten über den Puls vergangener Ereignisse führte.

Letzter Pulsschlag vor sieben Millionen Jahren

Unter Verwendung der neuesten Altersdatierungen haben Professor Rampino und seine Kollegen nun Aufzeichnungen der wichtigsten geologischen Ereignisse der letzten 260 Millionen Jahre zusammengestellt und neu analysiert.

Insgesamt untersuchte das Team die Alter von 89 gut datierten geologischen Großereignissen auf unserem Planeten. Zu diesen gehören neben Massensterben an Land und im Meer auch Schwankungen des Meeresspiegels und Veränderungen in der Plattentektonik.

Weitere wichtige Punkte sind große vulkanische Lavaausschüttungen, sogenannte Flutbasalt-Eruptionen. Ebenso erfassten die Forscher um Professor Rampino Ereignisse, die zur Sauerstoffabnahme der Ozeane führten.

Die Geologen entdeckten bei ihrer Arbeit, dass sich derartige globale Ereignisse im Allgemeinen an zehn verschiedenen Zeitpunkten über die 260 Millionen Jahre hinweg anhäufen. Diese Spitzen beziehungsweise Pulse liegen jeweils etwa 27,5 Millionen Jahre auseinander.

Verteilung der globalen geologischen Großereignisse aus den letzten 260 Millionen Jahren in einem Diagramm. Auffällig ist, dass in Abständen von etwa 27,5 Millionen Jahren sich Großereignisse zu einem „Puls“ gruppieren. Die Peaks liegen bei ~10, 34, 63, 95, 122, 141, 184, 201, 217 und 255 Millionen Jahren. Foto: Rampino et al. 2021, Geoscience Frontiers

Laut den Wissenschaftlern liegt die jüngste Häufung von geologischen Ereignissen etwa sieben Millionen Jahre zurück. Dies deute darauf hin, dass der nächste Puls größerer geologischer Aktivität mehr als 20 Millionen Jahre in der Zukunft liegen könnte.

Plattentektonik, Klima oder Weltall als Verursacher der Zyklen?

Die Forscher vermuten, dass diese Pulse von Aktivitätszyklen im Erdinneren verursacht werden. Diese geophysikalischen Prozesse hängen wiederum mit der Dynamik der Plattentektonik und dem Klima zusammen. Aber auch ähnliche Zyklen in der Erdumlaufbahn im Weltraum könnten diese Ereignisse antreiben, so die Forscher.

„Was auch immer der Ursprung dieser zyklischen Episoden ist, unsere Ergebnisse unterstützen die These einer weitgehend periodischen, koordinierten und zeitweise katastrophalen geologischen Aufzeichnung. Dies stellt eine Abweichung von den Ansichten vieler Geologen dar“, erklärt Professor Rampino.

Die Studie „A pulse of the Earth: A 27.5-Myr underlying cycle in coordinated geological events over the last 260 Myr“ erschien in Geoscience Frontiers.