Massale uitstervingen in de geschiedenis van de aarde kunnen ons voorzien van cruciale referentiepunten aan de hand waarvan het verlies aan biodiversiteit kan worden vergeleken en de selectiviteit ervan kan worden geijkt. Alle massa-extincties zijn verbonden met perioden van sterke verstoringen van de koolstofcyclus, waaronder veranderingen in de broeikasgasconcentraties in de atmosfeer en de daarmee gepaard gaande opwarming/afkoeling van de aarde. Deze grote veranderingen in de koolstofcyclus worden vermoedelijk veroorzaakt door onderling verbonden episodes van wijdverbreid vulkanisme, snelle toename of verbranding van biomassa, begraving, erosie of oxidatie van koolstof, destabilisatie van methaan uit de zeebodem en permafrost, en mariene anoxie. Een recent ontdekt fenomeen in verband met massa-extincties is een toename van teratologische microfossielen (pollen, sporen, fyto- en zoöplankton met organische wanden) met afwijkingen in morfologie en textuur. Deze misvormde fossielen stellen ons in staat directe conclusies te trekken over de proximale mechanismen achter deze biotische crises. Uniek in het fossielenbestand is dat deze verklikkers zowel op zee als op het land voorkomen.
Met dit interdisciplinaire project willen wij een reeks onderling samenhangende hypotheses testen die een verband leggen tussen misvorming en ofwel metaaltoxiciteit (Hg, Cd, Ni, Pb), ofwel verhoogde UV-B-straling als gevolg van ozonverlies, ofwel milieustress in verband met klimaatverandering. Hier stellen wij voor deze microfossielen en hun moderne analogen te gebruiken in experimentele en veldopstellingen om het ware potentieel van teratologie te onderzoeken als een proxy om de vele bestaande modellen voor biotische crises in tijd en ruimte te testen, te integreren en te verfijnen. Het diepe tijdsperspectief wordt geboden door deelprojecten onder leiding van de Universiteit Gent en de Universiteit Utrecht die werken aan paleozoïsche en mesozoïsche gebeurtenissen die worden gekenmerkt door de aanwezigheid van overvloedig misvormde microfossielen die zowel mariene als terrestrische ecosystemen weerspiegelen. Deze werkpakketten zullen de relatieve invloed van metaaltoxiciteit in verband met mariene anoxie en vulkanische activiteit vaststellen aan de hand van geochemische en micropaleontologische analyses van kern- en ontsluitingsmateriaal, aangevuld met studies van moderne analogen. De werkpakketten van de UC Berkeley en de Universiteit van Nottingham zullen gericht zijn op de rol van UV-B-straling en ground-truth-waarnemingen uit de diepe tijd via groei-experimenten met behulp van dichtstbijzijnde levende equivalenten die representatief zijn voor de projecten van de UGent en de UU.