mini|Gipfel in der Sellagruppe der italienischen Dolomiten. Raibler Schichten bilden die geneigte Trennschicht und kennzeichnen das karnische Pluvial­ereignis, in der Karbonat­plattform (senkrechte Kalkstein­felsen) durch den Eintrag leichter erodierbarer Schiefer- und Tonstein­schichten unterbrochen wurde Das karnische Pluvialereignis (auch als karnische Pluvialepisode bezeichnet, von lateinisch pluvialis: zum Regen gehörig) war eine ein bis zwei Millionen Jahre andauernde Klimaphase im Karnium, der ältesten chronostratigraphischen Stufe der Obertrias, die vor etwa 234 bis 232 Millionen Jahren durch deutlich erhöhte Niederschläge geprägt war. Diese Klimaveränderung markierte einen Wendepunkt in der Klima- und Entwicklungsgeschichte der Trias, welche die weitere Entwicklung der marinen und terrestrischen Biosphäre maßgeblich beeinflusste.

Zahlreiche marine Wirbellose gingen zurück oder starben aus. Zeitgleich kam es zu einem rapiden Wachstum der Korallenriffe und zur Ausbreitung der Knochenfische im Meer. Darüber hinaus kam es zur Ausbreitung neuer Arten von Landtieren und -pflanzen, darunter Dinosaurier, Schildkröten, Krokodile und verschiedene moderne Nadelbäume.

Als Ursache gilt eine Phase langanhaltender, intensiver vulkanischer Aktivität, bei der große Mengen an Treibhausgasen freigesetzt wurden. Diese führten zu einer globalen Erwärmung, erhöhter Wasserverdunstung und Niederschlägen. Das karnische Pluvialereignis gilt als Beispiel dafür, wie sich das globale Klima durch einen Anstieg der Treibhausgaskonzentration verändern, Niederschlagsmuster verschieben und Ozeane sowie terrestrische Ökosysteme tiefgreifend wandeln können.

Forschungsgeschichte Bereits vor der Aufstellung der Hypothese des karnischen Pluvialereignisses waren Hinweise auf Umweltveränderungen und hohe Aussterberaten in den Sedimenten des Karniums bekannt, etwa die Reingrabener Wende. In den Gesteinen unterhalb der Reingrabener Wende, den unterjulischen Hellkalken, kommen noch eine gut erhaltene Gemeinschaft von Kleinstfossilien vor. Im Hallstätter Bereich ist die Reingraben Wende gekennzeichnet durch einen abrupten Beginn einer Schüttung klastisch-silikatischer Sedimente und einen starken Rückgang der von Riffen stammenden Ablagerungen. Gleichzeitig wechseln die Gesteine rasch von ockergelben Kalken zu schwarzen, pyritreichen Schiefern. Dieser Wechsel deutet darauf hin, dass am Meeresboden nur wenig Sauerstoff vorhanden war und zeitweise kaum noch Kalkmaterial abgelagert wurde. Ähnliche einschneidende Ereignisse wurden im gesamten Tethysraum nachgewiesen.

Die Geologen Michael Simms und Alastair Ruffell führten die unterschiedlichen Beobachtungen 1989 zur Hypothese des karnischen Pluvialereignisses zusammen, einer Phase in der Mitte des Karniums mit deutlich höheren Niederschlägen. Die Hypothese ist nicht frei von Kritik. Dabei geht es vor allem um die Frage, ob es sich um eine globale, synchrone Klimaveränderung oder um regionale Prozesse handelte. Umstritten sind zudem die genaue Dauer und die Ausdehnung des Ereignisses. So fehlen in einigen Regionen wie Teilen Südamerikas, der Antarktis, Australiens, Malaysias und Chinas eindeutige Hinweise auf das Ereignis oder sie sind weniger ausgeprägt.

Mögliche Ursachen mini|Laurasia und Gondwana bilden Pangaea im globalen Panthalassa-Ozean; im Osten die Tethys Als mögliche Ursache gelten die etwa zwei Millionen Jahre andauernden Kohlenstoffdioxidemissionen bei der Entstehung der magmatischen Großprovinz Wrangellia an der Westküste des heutigen Nordamerikas, die in vier Phasen erfolgten. Die Vulkanausbrüche waren auch eine wichtige Quelle für das in den Sedimenten des karnischen Pluvialereignisses gefundene Quecksilber. Das Quecksilber gelangte über die Atmosphäre und über Flüsse in Seen und Meere und wurde dort in den Sedimenten abgelagert.

Vor dem karnischen Pluvialereignis betrug die atmosphärische CO2-Konzentration etwa 800 bis 1000 ppm, in jeder der vier Phasen stieg die Konzentration auf Werte von 1600 bis 2000 ppm an. Nach jeder Phase sank der Wert wieder, blieb aber insgesamt erhöht. Messungen der organischen Kohlenstoffisotopenzusammensetzung in küstennahen Sedimenten zeigten zudem eine Abreicherung von 13C-Isotopen. Dies könnte auf die Freisetzung von Methan aus Methanhydrat hindeuten. Methan aus Methanhydrat weist einen geringen 13C-Anteil auf, da es als Produkt der mikrobiellen Methanogenese entsteht, die das leichtere Isotop 12C gegenüber 13C bevorzugt. Dieser Isotopeneffekt führt dazu, dass das produzierte Methan einen geringeren 13C-Gehalt aufweist.

Die durch die freigesetzten Treibhausgase ausgelöste globale Erwärmung könnte die Verdunstung über dem Tethys- und dem Panthalassischen Ozean verstärkt und so die erhöhten Niederschläge verursacht haben. Die mittlere jährliche Niederschlagsmenge während des karnischen Pluvialereignisses wird auf einen Wert zwischen 850 und 1500 Millimeter geschätzt.

Während der Trias bildeten die größeren Landmassen den Superkontinent Pangaea. Dies hatte unmittelbare Auswirkungen auf die Meeresströmungen, die Feuchtigkeitsverteilung auf dem gesamten Kontinent und das Ausbreitungspotential der Fauna.

Auswirkungen mini|Bernstein aus der Trias Das karnische Pluvialereignis führte zu einer grundlegenden Umgestaltung der Pflanzenwelt. Die Flora passte sich an die feuchteren Umweltbedingungen an. Dadurch kam es zum Aufkommen vieler moderner Pflanzengruppen. Diese Veränderungen bildeten die Grundlage für die Entwicklung der mesozoischen und letztlich auch der heutigen terrestrischen Ökosysteme. Durch die klimatische Veränderung verdrängten in den nördlichen Regionen feuchtigkeitsliebende Pflanzen die an Trockenheit angepassten Arten. Dies ist durch das vermehrte Auftreten mächtiger Kohleflöze belegt. Die Bildung der Kohleflöze markiert das Ende einer Periode, in der nach dem Perm-Trias-Massenaussterben kaum Torf- und Kohlebildung stattgefunden hatte.

Zudem entstanden mehrere Gruppen, die später zu wichtigen Bestandteilen mesozoischer und moderner Floren wurden und breiteten sich aus. Dazu zählen etwa verschiedene moderne Koniferenfamilien. Auch moderne Farnfamilien wie die Hautfarngewächse entwickelten sich und diversifizierten. Zudem kam es zum großflächigen Auftreten von Bernstein, was auf eine Phase erhöhten Stresses in den Pflanzenökosystemen hindeutet. Die Produktion von Harz, das später zu Bernstein wurde, wurde vermutlich durch Insektenbefall und andere Stressfaktoren ausgelöst, die mit den feuchteren Bedingungen des karnischen Pluvialereignisses einhergingen. mini|Skelettreplikat von Herrerasaurus Frühe Dinosaurier wie Herrerasaurus treten in den Fossilzonen der Ischigualasto-Formation in Argentinien auf, die unmittelbar nach dem Höhepunkt des karnischen Pluvialereignisses datiert werden. Das karnische Pluvialereignis gilt als Auslöser der sogenannten Dinosaurier-Diversifikations-Episode, in der die Vielfalt und Häufigkeit der Dinosaurier rasch zunahmen. Die Umweltveränderungen führten dazu, dass zahlreiche zuvor dominante Tiergruppen, wie etwa Synapsiden und Rhynchosaurier, von den Dinosauriern verdrängt wurden. Diese stiegen in vielen Regionen zur dominierenden Gruppe der Landwirbeltiere auf. Ihr Aufstieg war von regionalen Faktoren beeinflusst und erfolgte nicht gleichzeitig in allen Regionen. Neben den Dinosauriern verbreiteten sich auch andere Gruppen, deren Nachfolger zum Teil bis heute existieren, darunter Amphibien, Schildkröten, Krokodile, Echsen und Säugetiere.

Während des karnischen Pluvialereignisses kam es zu einem deutlichen Rückgang der Arten- und Gattungsvielfalt unter den Meeresbewohnern. Etwa ein Drittel der marinen Gattungen verschwand. Besonders betroffen waren verschiedene Gruppen von Wirbellosen wie Ammoniten und Conodonten. Dies führte zu einer grundlegenden Umstrukturierung der marinen Lebensgemeinschaften. Nach dem Aussterben vieler Arten kam es zu einer raschen und weitreichenden Neubildung von Arten und Gruppen. Besonders auffällig ist das erstmalige Auftreten von Korallenriffen, die von Steinkorallen gebildet wurden, sowie das Aufkommen von kalkbildenden Nannofossilien, die vermutlich zu den Dinoflagellaten gehören. Diese Veränderungen deuten auf eine Versauerung der Meere und anoxische Bedingungen hin.

Weblinks

Einzelnachweise J. F. Barrenechea u. a: Sedimentology, clay mineralogy and palaeosols of the Mid-Carnian Pluvial Episode in eastern Spain: insights into humidity and sea-level variations. In: Journal of the Geological Society. 175.6, 2018, S. 993–1003, doi:10.1144/jgs2018-024. M. J. Benton, M. Bernardi, C. Kinsella: The Carnian Pluvial Episode and the origin of dinosaurs. In: Journal of the Geological Society. 175.6, 2018, S. 1019–1026, doi:10.1144/jgs2018-049. L. Corecco, M. J. Kohn, C. L. Schultz: Triassic climate and the rise of the dinosaur empire in South America. In: Journal of South American Earth Sciences. 142, 2024, S. 104977, doi:10.1016/j.jsames.2024.104977. J. Dal Corso u. a.: Background Earth system state amplified Carnian (Late Triassic) environmental changes. In: Earth and Planetary Science Letters. 578, 2020, S. 117321, doi:10.1016/j.epsl.2021.117321. J. Dal Corso u. a.: Extinction and dawn of the modern world in the Carnian (Late Triassic). In: Science Advances. 6.38, 2020, doi:10.1126/sciadv.aba0099.

A. R. Greene u. a: The architecture of oceanic plateaus revealed by the volcanic stratigraphy of the accreted Wrangellia oceanic plateau. In: Geosphere. 6.1, 2010, S. 47–73, doi:10.1130/ges00212.1. Thomas Hornung, Rainer Brandner: Das Reingraben-Event im Hallstätter Faziesraum. In: Berichte des Institutes für Geologie und Paläontologie der Karl-Franzens-Universität Graz. 9, 2004, S. 189–191. (Online), (PDF). J. Lu u. a.: Volcanically driven lacustrine ecosystem changes during the Carnian Pluvial Episode (Late Triassic). In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 118.40, 2021, doi:10.1073/pnas.2109895118. A. Ruffell, M. J. Simms, P. B. Wignall: The Carnian Humid Episode of the late Triassic: a review. In: Geological Magazine. 153.2, 2015, S. 271–284, doi:10.1017/s0016756815000424. M. J. Simms, A. H. Ruffell: Synchroneity of climatic change and extinctions in the Late Triassic. In: Geology. 17.3, 1989, S. 265–268, . X. Zhao u. a.: Climate–carbon-cycle interactions and spatial heterogeneity of the late Triassic Carnian pluvial episode. In: Nature Communications. 16.1, 2025, doi:10.1038/s41467-025-61262-7.

Kategorie:Massenaussterbeereignis Kategorie:Zeitalter der Trias Kategorie:Klimageschichte