Paläoklimatologische Analysen der
18O/16O-Isotope dokumentieren eine Erwärmung der oberen Meeresschichten bis zum Ende des Ereignisses um mindestens 8 °C.
[15] Mit der Bildung und Ausbreitung
anoxischer Zonen und dem rapiden Absacken des
pH-Werts begann das Massensterben in den Ozeanen. Die
Versauerung der Meere gilt als eine der Hauptursachen für das weitgehende Verschwinden mariner Lebensformen.
[16] Verstärkt wurde diese Entwicklung durch die unter dem Treibhausklima sehr rasch verlaufenden Erosionsprozesse, die zu einer
Überdüngung (Eutrophierung) der Ozeane mit festländischen Verwitterungsprodukten wie zum Beispiel
Phosphate führten.
[17] Ein weiterer Faktor war die Destabilisierung der
Methanhydrat-Lagerstätten an den
Kontinentalschelfen, wodurch große Mengen an Methan in die Atmosphäre diffundierten. Dieser zusätzliche Antrieb des
Treibhauseffekts führte zu einem weltweiten Temperatursprung von nochmals 5 °C mit entsprechenden Auswirkungen auf die terrestrischen
Habitate.
[18]
Am Zusammenbruch der Ökosysteme maßgeblich beteiligt waren vermutlich die in sauerstofffreien marinen Milieus massenhaft auftretenden Einzeller, die ihre
Stoffwechselprodukte in Form von Methan und
Halogenkohlenwasserstoffen in die Atmosphäre emittierten.
[19] Längere Zeit unterschätzt wurde dabei die Rolle
sulfatreduzierender Bakterien: Durch die bakterielle
Reduktion von
Sulfat entstand giftiger
Schwefelwasserstoff (H
2S), der sich nicht nur in den Meeren, sondern auch in der Atmosphäre anreicherte, wobei wahrscheinlich auch die
Ozonschicht nachhaltig geschädigt wurde. Nach neueren Erkenntnissen gab es in der Erdgeschichte mehrere schwefelwasserstoff-induzierte Massenaussterben,
[20] in besonders folgenschwerer Ausprägung während der Krisenzeit am Perm-Trias-Übergang.
[21] Der für dieses Gas typische Geruch nach faulen Eiern war damals nahezu allgegenwärtig, und der letalen Wirkung des Schwefelwasserstoffs fielen nach diesem Szenario neben Tausenden mariner Arten auch viele Vertreter der Landfauna zum Opfer.