Die dramatischste Dezimierung aller Wesen auf der Welt ereignete sich vor 252 Millionen Jahren in zwei Zügen: Erst brachen Vulkane katastrophal aus und löschten viele Arten aus – die Spätfolge der Eruptionen, eine CO₂-bedingte starke Ansäuerung der Ozeane, machte dann aber noch mehr Spezies den Garaus, wie Forscher in einer aktuellen "Science"-Studie nun neu modellierten. Frühere Untersuchungen zum Massenausterben an der Grenze zwischen Perm und Trias hätten womöglich den spät wirkenden Einfluss von Kohlendioxid unterschätzt, meinen die Geochemiker um Matthew Clarkson, die Isotopensignaturen in Gesteinen aus der fraglichen Zeit analysiert haben.

Die Ansäuerung der Ozeane erfolgte nach geologischer Skala ungemein plötzlich: Innerhalb von 10 000 Jahren überforderte eine beispiellose Kette von Vulkanausbrüchen in Sibirien die chemische Pufferkapazität der Weltmeere durch das massenhaft freigesetzte Kohlendioxid – und der pH-Wert der Ozeane sackte ab. Das war wohl der Todesstoß für viele Arten, die ohnehin schon unter gehörigem Umweltstress standen: An der Grenze zwischen Perm und Trias starben allein 96 Prozent aller Meereslebewesen aus. Andere Faktoren – die zuvor verschiedentlich schon als Ursache des Massensterbens angesehen worden waren – spielten demnach auch eine Rolle; etwa ein immer geringerer Sauerstoffgehalt im Wasser oder eine immer größere Menge an Methan, welches von den Vulkanen und dem Stoffwechsel spezieller Bakterien in Massen frei wurde.

Die neuen Untersuchungen von Perm-Gestein aus den Vereinigten Arabischen Emiraten zeigte nun aber genauer als zuvor, wie plötzlich der pH-Wert im Meerwasser auf einmal absackte. Dazu hatten die Forscher bestimmt, wie sich der Gehalt verschiedener Bor-Isotope beim Epochenwechsel zur Trias veränderte. Das Bor-Isotopenverhältnis und der pH-Wert hängen eng miteinander zusammen: Je mehr CO₂ die Atmosphäre enthält, desto mehr davon löst sich im Meer, wodurch das Wasser saurer wird und der Anteil des Isotops ₁₁B im Wasser und auch dem Sedimentgestein sinkt. Die Messungen zeigten nun, dass in den ersten 50 000 Jahren des Perm-Massensterbens zunächst kaum eine Veränderung des pH-Werts zu beobachten war – bis er dann plötzlich in 10 000 Jahren um 0,7 absackte. Nun möchten die Forscher auf ähnliche Weise auch Gesteine aus anderen Weltregionen untersuchen und zeigen, dass dieser pH-Absturz kein lokales, sondern ein globales Problem war.