Dinosaurierzähne enthüllen uralte Geheimnisse

DNVN – Eine neue Forschungsmethode ermöglicht es, anhand von versteinertem Dinosaurierzahnschmelz ein Bild des urzeitlichen Klimas der Erde zu rekonstruieren.

In dieser Studie wurden auch Zähne eines Camarasaurus aus der Morrison-Formation in den USA analysiert. Quelle: Sauriermuseum Aathal

Wissenschaftler der Universitäten Göttingen, Mainz und Bochum haben herausgefunden, dass die Atmosphäre im Mesozoikum (vor etwa 252 bis 66 Millionen Jahren) deutlich höhere Kohlendioxidkonzentrationen (CO₂) aufwies als heute. Zu diesem Schluss gelangte das Team durch die Analyse von Sauerstoffisotopen im Zahnschmelz von Dinosauriern – der härtesten und widerstandsfähigsten biologischen Substanz, die Spuren der Atmung der Tiere vor Jahrmillionen bewahren konnte.

Isotopenanalysen zeigen, dass die globale Photosynthese – die Umwandlung von Sonnenlicht in Energie durch Pflanzen – damals etwa doppelt so schnell ablief wie heute. Dieser ungewöhnliche Anstieg, so das Forschungsteam, könnte das stark schwankende Klima der Dinosaurierzeit mitgeprägt haben. Die Ergebnisse der Studie wurden soeben in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht.

In dieser Studie wurden auch Zähne des Europasaurus, eines Diplodocus-ähnlichen Dinosauriers, analysiert, die im Kalksteinbruch Langenberg im Harz gefunden wurden. Bildnachweis: Thomas Tütken

Ungewöhnlich hohe CO₂-Werte während des Jura und der Kreidezeit

Daten aus Dinosaurierzähnen, die in Nordamerika, Afrika und Europa ausgegraben wurden, zeigen, dass die Atmosphäre am Ende des Jura, vor etwa 150 Millionen Jahren, etwa viermal so viel CO₂ enthielt wie in vorindustrieller Zeit – bevor die Menschen begannen, große Mengen an Treibhausgasen auszustoßen.

Am Ende der Kreidezeit, vor 73 bis 66 Millionen Jahren, waren die CO₂-Konzentrationen noch dreimal höher als heute. Insbesondere Zähne von Tyrannosaurus rex und Kaatedocus siberi – einem Verwandten des Diplodocus – wiesen ungewöhnliche Sauerstoffisotopenzusammensetzungen auf, was darauf hindeutet, dass der CO₂-Anstieg mit bedeutenden Vulkanausbrüchen in Verbindung stehen könnte. Ein Beispiel dafür sind die Dekkan-Trapps in Indien, die am Ende der Kreidezeit entstanden.

Hohe CO₂-Konzentrationen und steigende durchschnittliche Jahrestemperaturen haben zu einer intensiveren Photosynthese sowohl bei Land- als auch bei Wasserpflanzen geführt und tragen so zu Veränderungen in den globalen Ökosystemen bei.

Ein Tyrannosaurierzahn – ähnlich dem in dieser Studie analysierten – wurde in Alberta, Kanada, gefunden. Bildnachweis: Thomas Tütken

Ein Wendepunkt für die Paläoklimatologie

Traditionell stützen sich Wissenschaftler auf Karbonate in Böden oder „marine Indikatoren“ wie Fossilien und chemische Signaturen in Sedimenten, um vergangene Klimata zu rekonstruieren. Diese Methoden sind jedoch mit Unsicherheiten behaftet.

Die neue Forschung stellt einen Durchbruch dar: Zum ersten Mal wurden Sauerstoffisotope im Zahnschmelz von Fossilien als direktes Instrument zur Rekonstruktion alter terrestrischer Klimata eingesetzt.

„Unsere Methode eröffnet uns eine völlig neue Perspektive auf die Erdgeschichte“, sagte Erstautor Dr. Dingsu Feng vom Institut für Geochemie der Universität Göttingen. „Sie ermöglicht es, anhand von fossilem Zahnschmelz die Zusammensetzung der Atmosphäre und die Produktivität von Pflanzen in der Vergangenheit zu untersuchen – was für das Verständnis der langfristigen Klimadynamik von enormer Bedeutung ist.“

Laut Feng sind Dinosaurierzähne so etwas wie besondere „Klimaforscher“: „Vor mehr als 150 Millionen Jahren haben sie Klimaspuren in ihrem Zahnschmelz aufgezeichnet – und erst jetzt können die Menschen diese Botschaft entschlüsseln.“

La Khe (Laut SciTech Daily)

Quelle: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/rang-khung-long-he-lo-bi-mat-thoi-co-dai/20250827041908616