Verteilung der Kontinente im Perm

Auf dieser Seite erwartet Sie nicht weniger als die komplette Erdgeschichte.

InhaltsverzeichnisZum Inhalt springen

www.wissenstexte.de > Physik-Wissen > Erde und Atmosphäre > Erdzeitalter

Erdzeitalter

Zunächst kommen zwei Grafiken Überblick I und Überblick II zur Erdgeschichte, darunter folgen ausführlichere Texte und Grafiken zur Kontinentverteilung.
Die Darstellungen der Kontinente sind nur grobe Skizzen (von Hand nach verschiedenen Vorlagen gezeichnet und mit GIMP etwas aufgehübscht) und dienen lediglich der Veranschaulichung. Gelbe Schrift bezeichnet die damaligen Kontinente, weiße Schrift die Entsprechungen der heutigen. Zur besseren Orientierung sind auch die Grenzen heutiger Landmassen in hellgrün skizziert.

Überblick über die Erdzeitalter I

In der Grafik mit dem Zeitpfeil durch die Erdgeschichte sind die Erdzeitalter Kambrium bis Quartär sowie Hadaikum, Archaikum und Proterozoikum mit Erläuterungen verlinkt; ein Klick auf die Karten führt zu einer vergrößerten Darstellung. Die zeitlichen Abstände sind nicht maßstabsgerecht auf die Pfeillänge übertragen – im Präkambrium habe ich einen größeren Maßstab, im Känozoikum einen kleineren Maßstab als im Paläozoikum und Mesozoikum verwendet.
Die Zeitangaben unterscheiden sich von Quelle zu Quelle leicht, sind also auch mit einer gewissen Unsicherheit behaftet.

Überblick über die Erdzeitalter II

Die folgende Grafik gibt einen Überblick über die Erdgeschichte, eingebettet in die Entwicklung von Sonne und Universum; diesmal in etwa maßstabsgerecht auf die Breite übertragen, wodurch dann Ausschnittvergrößerungen notwendig wurden. Rote Schriftzüge sind zu erläuternden Texten verlinkt.

Abriss der Geschichte des Universums

Das Universum entstand vor 13,7 Mrd. Jahren mit dem Urknall. 400 Millionen später entstanden die ersten Sterne. Diese bestanden nur aus Wasserstoff und Helium, schwerere Elemente wurden erst in diesen Sternen produziert. Sterne entstehen, wenn Gaswolken aufgrund der Schwerkraft kollabieren und sich in ihrem Zentrum so dicht zusammenziehen, dass die Kernfusion einsetzen kann (damit ist der Stern geboren) (siehe auch Sternentwicklung). Unser eigener Stern, die Sonne, ist erst 4,6 Mrd. Jahre alt. Gleichzeitig mit ihr bildeten sich auch die Planeten des Sonnensystems, Gas und Staubklumpen ballten sich zu Gesteinsbrocken zusammen und wuchsen durch Kollisionen mit anderen Brocken allmählich zu Planeten heran.
In etwa 7,1 Mrd. Jahren wird die Sonne zum Roten Riesen anschwellen, ihr Radius reicht dann bis zur Venus (unser nächster Nachbarplanet in Richtung Sonne) und die Erdkruste wird zu einem Lava-Ozean aufgeschmolzen. 600 Millionen Jahre später ist der Brennstoff der Sonne aufgebraucht, sie wird zu einem Weißen Zwerg. Da die Leuchtkraft der Sonne auch derzeit zunimmt, wird aber bereits in 900 Millionen Jahren mit einer Oberflächentemperatur von 30 °C kein höheres Leben mehr auf der Erde möglich sein. In 1,9 Mrd. Jahren beträgt die Oberflächentemperatur 100 °C und die Ozeane verdampfen.

Präkambrium: Hadaikum – Entstehung von Erde und Mond

4,6 bis 4,0 Mrd. Jahre vor heute

Im Hadaikum bildete sich die Erde in der Gaswolke, aus der zur selben Zeit auch die Sonne entstand. Kurz danach entstand auch der Mond. Man nimmt an, dass die Erde mit einem etwa marsgroßen Körper kollidierte, wobei Material beider Planeten ins Weltall geschleudert wurde. Aus diesem Material bildete sich dann der Mond.
Die Erde bekam eine feste, noch von Rissen durchzogene Kruste. Es gibt heute zwei Arten von Erdkrustekontinentale und ozeanische, die sich durch ihre chemische Zusammensetzung unterscheiden. Diese erste Kruste war ozeanisch. Nach Einsetzen der Mantelkonvektion schmolz die ozeanische Kruste teilweise auf und setzte unter den damals herrschenden hohen Temperaturen Komponenten frei, die dann als kontinentale Kruste erstarrten, sodass seitdem beide Arten von Krusten existieren. (Zum Aufbau der Erde siehe (siehe auch Geodynamik)
Die erste Atmosphäre der Erde bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Als in der Sonne die Kernfusion einsetzte, entstanden heftige Sternwinde und bliesen diese erste Erdatmosphäre weg.

Abb. 1 ¦ Der Mond   Foto: Mond
Bildunterschrift Der Mond entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Man nimmt heute an, dass ein marsgroßer Himmelskörper auf die frühe Erde prallte und die dabei herausgerissenen Stücke beider Körper den Mond bildeten.

Geschichte zur MondentstehungBildunterschrift Ende

Präkambrium: Archaikum – Ozeane und erste Bakterien

4,0 bis 2,5 Mrd. Jahre vor heute

Aus dem Erdinneren entströmten Gase und ließen im Archaikum eine zweite Atmosphäre entstehen, die zu 80 % aus Wasserdampf, daneben aus Kohlendioxid und Spuren von u. a. Stickstoff bestand.
Vor 4 Mrd. Jahren kühlte die Erde dann so weit ab, dass die Oberflächentemperatur unter 100 &ndeg;C sank. Wasser konnte kondensieren und im Laufe eines mehrere 10 000 Jahre dauernden Regens bildeten sich die Ozeane. Das meiste Kohlendioxid löste sich im Meerwasser, sodass die dritte Atmosphäre vor 3,4 Mrd. Jahren hauptsächlich aus Stickstoff und geringen Mengen Wasserdampf und Kohlendioxid bestand.
Im Archaikum entstanden die ersten Bakterien. Bakterien sind Prokaryoten, also Einzeller ohne Zellkern. Die ältesten Fossilien sind ca. 3,5 Mrd. Jahre alte Stromatolithen, von Bakterien gebildete Kalkstrukturen.
Leben war damals nur im Ozean möglich, denn ohne Sauerstoff gab es auch keine Ozonschicht, die die schädliche UV-Strahlung hätte abhalten können. Zwar beherrschten Cyanobakterien vermutlich bereits damals die Photosynthese, aber der erzeugte Sauerstoff reagierte mit Elementen in der Umgebung und konnte deshalb nicht in die Atmosphäre gelangen.

Präkambrium: Proterozoikum – erste Weichtiere

2,5 Mrd. bis 540 Mio. Jahre vor heute

Im Proterozoikum, vor etwas über 2 Mrd. Jahren, gelangte Sauerstoff nun auch in die Atmosphäre und die vierte Atmosphäre entwickelte sich – die erste, die auch Sauerstoff enthielt. Vor 1 Mrd. Jahre betrug der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre 3 % (heute sind es ca. 21 %), und während der folgenden mehreren hundert Millionen Jahre konnte eine erste Ozonschicht entstehen.
Im Proterozoikum gab es mehrere Vereisungen, von denen einige möglicherweise global waren, d. h., die Erde war nahezu vollständig von Eis bedeckt.
Man nimmt an, dass sich im späten Proterozoikum vor 1,1 Mrd. Jahren auch ein Superkontinent gebildet hatte, Rodinia. Vor 800 Mio. Jahren zerfiel Rodinia wieder.
Vor etwa 2 Mrd. Jahren lernten einige Bakterien, Sauerstoff zur Energiegewinnung zu nutzen und bald darauf traten die ersten Eukaryoten auf, das sind Einzeller mit Zellkern, also komplexer strukturiert als Prokaryoten. Aus solchen Zellen bestehen auch alle Tiere und Pflanzen.
Kurz vor dem Ende des Proterozoikums, vor 575 Mio. Jahren, entstanden die ersten mit bloßem Auge sichtbaren Fossilien, die so genannte Ediacara-Fauna. Bei diesen Fossilien handelt es sich um Abdrücke von Weichtieren.

Abb. 2 ¦ Granit   Foto: Granit vom Ostseestrand
Bildunterschrift Unter den am Ostseestrand zu findenden Steinen sind viele Granitbrocken, die von den Gletschern der Eiszeit aus Skandinavien herantransportiert wurden. Sie sind meist etwa 1–2 Milliarden Jahre alt, entstanden also im Proterozoikum. Granit entsteht, wenn Magma, also Gesteinsschmelze, unterhalb der Erdoberfläche erstarrt. In der Regel bildet sich Granit aus aufgeschmolzenem Krustenmaterial, in mehr als 2 Kilometern Tiefe. Die Erdkruste kann von unten aufschmelzen, wenn es beispielsweise unter Gebirgen zu erhöhter Wärmezufuhr aus dem Erdmantel und durch Verschiebungen oder Hebungen der Kruste zu einer Druckentlastung kommt. Geringerer Druck hat einen niedrigeren Schmelzpunkt zur Folge – das Krustengestein schmilzt zu Magma. Erstarrt dieses dann wieder, bildet sich Granit. Wird dann das Gebirge durch Erosion abgetragen, tritt der Granit an die Oberfläche und ist nun selbst der Erosion ausgesetzt.Bildunterschrift Ende

Kambrium – Die Kambrische Explosion

541 bis 485 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Kambrium

Ab etwa dem Kambrium kennt man die Lage der Kontinente hinreichend genau, während sich über frühere Zeitalter nur wenige Aussagen treffen kann. Im späten Proterozoikum war der Superkontinent Rodinia in die vier Kontinente Baltica (Nordosteuropa), Laurentia (Nordamerika und Grönland), Sibiria (Sibirien) und den Superkontinent Gondwana (Afrika, Südamerika, Indien, Australien, Antarktika und Arabien, sowie einige Kleinkontinente wie Avalonia [Teile von Mittel- und Westeuropa] und Armorica [Teile von West- und Südeuropa]) zerbrochen.
Europa war damals also kein zusammenhängender Kontinent, sondern über mehrere Kontinente verteilt.
Zu Beginn des Kambriums erwärmte sich das Klima wahrscheinlich, wodurch der Meeresspiegel stieg und flache, warme Schelf- und Epikontinentalmeere entstanden (also Meere, die auf Kontinenten liegen), die eine ideale Grundlage für Lebewesen waren. Leben war im Kambrium immer noch ausschließlich im Ozean möglich. Ein großer Teil der Ediacara-Fauna war bereits am Ende des Proterozoikums wieder ausgestorben. Im Kambrium entstanden stattdessen viele neue Gruppen vielzelliger Tiere – man spricht wegen der Vielzahl Tiere, die in relativ kurzer Zeit entstanden, von der Kambrischen Explosion. Diese „Explosion“ war zwar in geologischen Zeiträumen tatsächlich eine regelrechte Explosion, zog sich aber immer noch über 5 bis 10 Mio. Jahre hin. Viele Arten entwickelten nun erstmals Skelette oder Gehäuse, was die Zahl Fossilien zusätzlich in die Höhe treibt.
Wichtige Tiere des Kambriums sind Trilobiten (inzwischen ausgestorbene Gliederfüßer), aber auch Brachiopoden (Armfüßer; sie sehen auf den ersten Blick aus wie Muscheln).

Europa und Deutschland

Europa war verteilt über die Kontinente Baltica und Gondwana. In den meisten mitteleuropäischen Gebieten sind Gesteine aus dem Kambrium von jüngeren Sedimenten überdeckt oder bei späteren Gebirgsbildungen umgewandelt worden. In Deutschland hat man in einigen Mittelgebirgen Gesteine aus dem Kambrium gefunden, in Norddeutschland finden sich Gesteine des Kambriums aber auch in Geschieben, die mit den eiszeitlichen Gletschern aus Skandinavien herantransportiert wurden.

Abb. 3 ¦ Sandstein mit Wurmgängen  Foto: Sandstein mit Spurenfossil vom Ostseestrand Foto: Sandstein mit Spurenfossil vom Ostseestrand
Bildunterschrift Unter den am Ostseestrand zu findenden Steinen finden sich etliche Sandsteinbrocken, die von den Gletschern der Eiszeit aus Skandinavien herantransportiert wurden. Sie sind meist etwa 550 Millionen Jahre alt, entstanden also im Kambrium. Sandstein ist ein Sedimentgestein. Er entsteht, wenn große Mengen Sand ins Meer gespült werden, sich dort am Boden nach und nach in Schichten absetzen, und sich dann im Laufe der Zeit verfestigen. In den hier gezeigten Sandsteinbrocken sind versteinerte Lebensspuren von Würmern aus dem Kambrium zu erkennen (etwa 550 Millionen Jahre alt).Bildunterschrift Ende
Abb. 4 ¦ Sandstein mit Spurenfossil   Foto: Sandstein mit Spurenfossil
Bildunterschrift Die dunklen Striche auf diesem Sandstein hier sind ebenfalls Spurenfossilien – Wurmgänge, die anschließend mit einem dunkleren Sediment gefüllt wurden. (Für diejenigen, die sich noch an das Fragezeichen an dieser Stelle erinnern – inzwischen hat mir ein Experte bestätigt, dass es sich um ein Spurenfossil handelt.)Bildunterschrift Ende

Ordovizium – Norddeutschland auf Wanderschaft

485 Mio. bis 443 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Ordovizium

Im Ordovizium gab es weiterhin die vier Kontinente Gondwana, Laurentia, Baltica und Sibiria. Im Unterordovizium löste sich Avalonia (u. a. das heutige Norddeutschland und England) vom Nordrand Gondwanas und driftete nach Norden, bis es im Oberordovizium Baltica erreichte und sich an dieses anlagerte. Zwischen Avalonia und Gondwana entstand der Rheische Ozean. Baltica driftete auf Laurentia zu, der Iapetus-Ozean begann, sich zu schließen. Im Silur und Devon entstand bei der Schließung von Iapetus das kaledonische Gebirge.
Zu Beginn des Ordoviziums war es warm, beide Pole waren eisfrei – deshalb war der Meeresspiegel hoch und es gab ausgedehnte Schelfmeeren und Epikontinentalmeeren bedeckt (also flache Meere, die über Kontinentränder hinweg reichen oder auf Kontinenten liegen).
Korallen traten auf und lösten (u. a.) die Cyanobakterien als Riffbildner ab. Die Moostierchen entstanden im Ordovizium. Armfüßer erschienen in vielen neuen Arten und auch Seelilien, Seeigel und Seesterne traten erstmals auf.
In Sedimenten aus dem oberen Ordovizium wurden Sporen von Moosen gefunden, vermutlich hat es also zu dieser Zeit die ersten Landpflanzen gegeben.

Abb. 5 ¦ Crinoidenkalk   Foto: Kalkstein mit Seelilien Foto: Kalkstein mit Seelilien
Bildunterschrift Seelilien gab es im Ordovizium und im Silur so viele, dass sie manchmal gesteinsbildend waren. Den Kalk, in dem ihre Reste massenhaft auftreten, nennt man deshalb Crinoidenkalk, nach dem lateinischen Namen der Seelilien. Um die Seelilienreste besser zu sehen, hilft es, den Stein nass zu machen. In den rot markierten Bereichen erkennt man Teile der Stiele, in den schwarz markierten Querschnitte von Stielen mit dem Hohlraum in der Mitte. Orange markiert sind Teile, die fast aussehen, als könnte es sich um Reste der Arme handeln. Im unteren Bild ist ein Ausschnitt aus dem oberen zu sehen. Der Stein stammt vom Strand der Ostsee, kommt also ursprünglich aus Skandinavien und fand erst in der Eiszeit seinen Weg an die deutsche Ostseeküste. Bildunterschrift Ende

Silur – Kaledonische Gebirgsbildung und erste Landpflanzen

443 Mio. bis 419 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Silur

Im unteren Silur kollidierten die Kontinente Laurentia und Baltica (zusammen mit dem inzwischen angelagerten Avalonia) und bildeten einen neuen Großkontinent, der Laurussia oder Euramerika genannt wird. Dabei falteten sie das kaledonische Gebirge auf, und zwar den skandinavischen Teil aus den Gebirgen Skandinaviens und Schottlands. Im Silur war das kaledonische Gebirge vermutlich so hoch wie heute der Himalaja. (Zur Gebirgsbildung oder Orogenese siehe auch Geodynamik)
Im oberen Silur brach Armorica (und mit ihm weitere Kleinkontinente) vom Nordrand Gondwanas ab und driftete nordwärts auf Euramerika zu. Armorica umfasste Teile des heutigen West- und Südeuropas.
Auch im Silur war die Temperatur hoch und es gab auf den Kontinenten ausgedehnte flache Meere. In den Epikontinentalmeeren der niedrigen Breiten bildeten Korallen und Stromatoporen Riffe, die man heute als Kalkstein auf der schwedischen Insel Gotland oder in den Karnischen Alpen in Österreich findet.
Im Silur tauchten die ersten kiefertragenden Wirbeltiere auf und aus dem Obersilur stammt der früheste fossile Rest eines Knochenfisches. Tierisches Leben gab es nach wie vor nur im Meer.
Auf dem Land gab es bereits Sporenpflanzen, die ersten Gefäßpflanzen erschienen im mittleren Silur. Gefäßpflanzen haben so genannte Leitbündel, in denen sie Wasser und Nährstoffe transportieren.

Abb. 6 ¦ Kalkstein mit Fossil   Foto: Kalkstein mit Armfüßerfossil Foto: Kalkstein mit Armfüßerfossil
Bildunterschrift Der am Ostseestrand zu findende Kalkstein ist oftmals um die 420 Millionen Jahre alt, stammt also aus dem Silur. Kalkstein ist ein Sedimentgestein, das entsteht, wenn Schalenreste von abgestorbenen Meerestieren auf den Meeresboden sinken und sich dort im Laufe der Zeit verfestigen. Meist sind diese Schalenreste mikroskopisch klein, aber man findet oft auch größere Schalenreste. In diesen Kalksteinbrocken sind Fossilien von Armfüßern (Brachiopoden) enthalten. Manchmal sieht man sie schon von außen (oben), meist muss man den Kalkstein jedoch aufschlagen (unten). Armfüßer ähneln Muscheln, haben aber Tentakel zu beiden Seiten des Mundes. Es gibt auch heute noch lebende Armfüßer.Bildunterschrift Ende
Abb. 7 ¦ Im norwegischen Fjell   Foto: im Fjell in Norwegen
Bildunterschrift Im Silur vereinigten sich die Kontinente Baltica und Laurentia zum Großkontinent Euramerika. Durch das Auffalten der aufeinanderprallenden Krustenteile entstanden mit dem kaledonischen Gebirge unter anderem das norwegische Fjell. Die ursprünglich 6000 bis 8000 Meter hohen Berge sind infolge von Erosion heute nur noch Rumpfgebirge.Bildunterschrift Ende

Devon – Fische und Lahnmarmor

419 Mio. bis 356 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Devon

Im Devon gab es im Wesentlichen zwei große Kontinente: Gondwana und Euramerika. Gondwana driftete nach Norden. Der Iapetus-Ozean schloss sich endgültig auf dem letzten Stück zwischen Avalonia und Laurentia und faltete dabei die nordamerikanischen Appalachen (als letzten Teil des kaledonischen Gebirges) auf. Im Laufe des Devon wurde das kaledonische Gebirge dann jedoch zunehmend durch Erosion abgetragen.
Die Kontinentstücke (Terrane genannt), zu denen Armorica gehörte, drifteten nordwärts. Der Rheische Ozean zwischen diesen Terranen und Euramerika wurde subduziert und hinter ihnen öffnete sich die Paläothetys.
Zwar war es im Devon warm und trocken mit hohem Meeresspiegel und entsprechend großen Schelfmeeren, aber möglicherweises hat am Ende des Devon eine Vereisung der Pole dafür gesorgt, dass die Ozeane global abkühlten. Das könnte die Ursache für das Massensterben im oberen Devon sein, von dem viele Meeresbewohner Riffbildner wie Korallen und Stromatoporen betroffen waren.
Im Devon entwickelten sich die Fische – Quastenflosser und Lungenfische erschienen. Außerdem eroberte die Tierwelt mit Amphibien und ersten Insekten das Land.
In der Pflanzenwelt breiteten sich Urfarne und Bärlappgewächse aus und in den tropischen Sumpfgebieten wuchsen die ersten Wälder. Außerdem finden sich die ersten Beweise für Mykorrhiza. Darunter versteht man eine Symbiose zwischen Pilz und Pflanze, die der Pflanze die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen erleichtert. Heute profitieren 80 % aller Landpflanzenarten von einer solchen Symbiose.

Abb. 8 ¦ Teichmolch   Foto: Teichmolche
Bildunterschrift Im Devon tauchten die ersten Amphibien auf. Diese Amphibie ist ein Teichmolch in unserem Gartenteich und deutlich jünger. (Oberhalb des Molches, in nahezu rechtem Winkel zu diesem kann man noch einen zweiten erkennen.)Bildunterschrift Ende

Europa und Deutschland – das rheinische Schiefergebirge

Das rheinische Schiefergebirge an sich entstand zwar erst später im Karbon im Zuge der variszischen Gebirgsbildung auf dem alten Avalonia am Südrand Euramerikas, aber im Devon wurden die Grundlagen gelegt. Im Devon gab es hier noch kein Gebirge, der Südrand Euramerikas lag unter einem Schelfmeer und im Unterdevon lagerte sich hier Verwitterungsschutt der kaledonischen Gebirge ab. Dieser Zustrom von sandigen und tonigen Sedimenten versiegte jedoch, als das Gebirge eingeebnet war, und im mittleren Devon entstanden hier (also immer noch in dem erwähnten Schelfmeer) Riffkalke, die sich heute bspw. in den Gerolsteiner Dolomiten (siehe Vulkaneifel) und dem Lahnmarmor zeigen. Erbauer dieser Riffkalke waren Stromatoporen, die im Devon ihre Blütezeit hatten (siehe Karst/Kalkstein).
Im mittleren Devon vertiefte sich das Meer, der Schelf wurde durch eine Dehnung der Kruste ausgedünnt und Magma fand Risse in der Kruste, durch die es an die Oberfläche gelangen konnte – untermeerische Vulkane entstanden.

Abb. 9 ¦ Stromatoporen   Kalkstein mit Brachiopoden
BildunterschriftDiese glatt geschliffene Felswand im Unica-Steinbruch bei Villmar an der Lahn zeigt Fossilien aus dem mittleren Devon (von vor 380 Mio. Jahren). Der Unica-Bruch ist ein ehemaliger Marmor-Steinbruch, der heute als Naturdenkmal frei zugänglich ist.
Streng genommen ist der Lahnmarmor kein echter Marmor, sondern ein Massenkalk (Riffkalk), der vor 380 Mio. Jahren in einem flachen warmen Meer entstand, als Stromatoporen Riffe auf vulkanischen Rücken aufbauten. Bildunterschrift Ende

Karbon – deutsche Mittelgebirge und Ruhrgebietskohle

356 Mio. bis 299 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Karbon

Gondwana und Euramerika drifteten bereits seit dem Devon aufeinander zu. Der Rheische Ozean verschwand bis zum Oberkarbon. Die Paläothetys wuchs bis zum Unterkarbon, um sich dann in ihrem Westteil mit fortschreitender Norddrift Gondwanas ebenfalls zu schließen.
Im Oberkarbon trafen Gondwana und Euramerika aufeinander. Dabei wurde das variszische Gebirge aufgefaltet, zu dem u. a. die südlichen Appalachen in Nordamerika und die deutschen Mittelgebirge wie Schwarzwald, Harz und Rheinisches Schiefergebirge gehörten.
Das Klima war zunächst tropisch und dauerfeucht. Mit dem Zusammenrücken von Euramerika und Gondwana verschwanden jedoch Küstenlinien und das Klima wurde trockener, weil weniger Gebiete unter dem Einfluss von Meeresklima lagen. Im späten Karbon gab es ähnliche Wechsel zwischen Eiszeiten und Zwischeneiszeiten wie heute (siehe Quartär und Eiszeit). Da Wasser, das im Eis gebunden ist, nicht im Ozean sein kann, liegt während einer ausgedehnten Eisbedeckung der Meeresspiegel niedriger als in einer Zwischeneiszeit. Deshalb schwankte der Meeresspiegel zum Ende des Karbon.
Der Sauerstoffgehalt betrug 32,5 %, also 50 % mehr als heute. Das war der Ausbreitung der Landpflanzen zu verdanken. Der hohe Sauerstoffgehalt ermöglichte wiederum den Insekten, sehr groß zu werden – es gab Libellen mit 60 cm Flügelspannweite. Erste Reptilien tauchten auf.
Bei den Pflanzen erreichten manche Bärlappgewächse Höhen von bis zu 40 m, auch Schachtelhalme wurden bis zu 20 m hoch. Im Oberkarbon traten erste Nacktsamer auf. Mit der zunehmenden Trockenheit verschwanden die Sumpfwälder zum Ende des Karbon und Nadelgewächse (die zu den Nacktsamern gehören) breiteten sich aus.

Europa und Deutschland

Die variszische Gebirgsbildung erreichte in Mitteleuropa im Oberkarbon ihren Höhepunkt. Als Gondwana und Euramerika kollidierten, wurden die dazwischen liegenden Kleinkontinente (wie Armorica) mit eingebaut. Der Ozean wurde subduziert und die Sedimentschichten aus dem Devon zum variszischen Gebirge aufgefaltet. Auf dem früheren Avalonia, das inzwischen am Südrand von Euramerika lag, entstand im Karbon das Rhenoherzynikum, der nördlichste der drei variszischen Gebirgsbögen. Rheinisches Schiefergebirge und Harz gehören dazu. Die Hunsrück-Taunus-Südrandstörung stellt die Grenze zwischen dem Rhenoherzynikum und dem zweiten variszischen Gebirgsbogen, dem Saxothuringikum (hierzu gehören Erzgebirge, Thüringer Wald, Odenwald, Nordschwarzwald), dar. Man vermutet in dieser Störung die Kontaktzone zweier Kontinentalplatten. Hier würden demnach Avalonia und Armorica aneinanderstoßen.

Kohle

Mitteleuropa und Deutschland lagen im Karbon am Äquator, Sumpfwäldern mit üppigem Pflanzenwachstum gediehen hier. Abgestorbene Pflanzen versanken im Sumpf und wurden zu Torf, da sie unter Wasser nicht zu Humus zersetzt werden konnten. Der schwankende Meeresspiegel sorgte dafür, dass einige der Gebiete immer wieder von Meerwasser überflutet wurden. Gleichzeitig erodierte das variszische Gebirge und bedeckte die Sümpfe immer wieder mit Sedimenten aus Erosionsmaterial. Unter den Sedimenten erhöhten sich Druck und Temperatur und der Torf wurde allmählich in Steinkohle umgewandelt. Fiel das Gebiet wieder trocken, entstanden neue Sümpfe.
In diesem Gebiet nördlich des Gebirges liegen u. a. die Kohlenflöze des Ruhrgebietes, 3000 m mächtige Schichten mit bis zu 200 Kohleflözen, deren jeder bis zu 2 m dick ist. Jeder dieser Flöze war einmal ein tropischer Sumpfwald.

Abb. 10a ¦ Steinkohlekraftwerk Rostock   Foto: Kühlturm des Steinkohlekraftwerks Rostock
Bildunterschrift Im Karbon entstanden die Steinkohlevorräte, die wir heute nutzen. Steinkohle ist ein Sedimentgestein, dass aus abgestorbenen Pflanzenteilen besteht, die unter Luftabschluss (durch darüberliegende andere Sedimente wie Tone) und hohem Druck verdichtet und umgewandelt wurden. Steinkohle besteht zu 50 Gewichtsprozent aus Kohlenstoff und wird zur Energieerzeugung in Kraftwerken genutzt.Bildunterschrift Ende
Abb. 10b ¦ Urfarn-Fossil   Foto: Fossil eines Urfarns
Bildunterschrift Dieses Stück eines Urfarns (Imparipteris (Neuropteris) Schlehani) stammt aus dem Karbon. Er wurde gefunden im Flöz Sarnsbänksken in der Zeche Altstaden in Oberhausen (allerdings nicht von mir, ich habe dieses Fossil geschenkt bekommen).Bildunterschrift Ende

Perm – Superkontinent Pangäa

299 Mio. bis 252 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Perm

Euramerika und Gondwana hatten sich bereits im Karbon zusammengeschlossen. Als auch noch Sibiria mit Euramerika kollidierte, wurde der Ural aufgefaltet und der Superkontinent Pangäa entstand. So gut wie alle Landmassen waren nun in einem einzigen Großkontinent vereinigt. Bereits im Oberperm kündigte sich jedoch der bevorstehende Zerfall Pangäas an.
Zu Beginn des Perms waren die Südkontinente vereist, aber die Temperatur stieg an und spätestens vor 290 Mio. Jahren waren die Gletscher verschwunden. Die Erwärmung erfolgte nicht kontinuierlich, sondern schwankend, sodass auch der Meeresspiegel schwankte und Kontinentteile immer wieder überflutet wurden, um anschließend wieder trocken zu fallen. Auf die Weise bildeten sich mächtige Salzlagerstätten (weil das Salz sich ablagerte, als das Meerwasser verdunstete, siehe im nächsten Abschnitt „Europa und Deutschland“).
Die Trockenheit veränderte auch die Artenzusammensetzung: Trockenresistente Nadelgehölze lösten Farnpflanzen ab; Reptilien breiteten sich aus, da sie besser mit der Trockenheit zurecht kommen als Amphibien.
Am Ende des Perm kam es zum größten Massensterben der Erdgeschichte, bei dem 95 % der Meeresbewohner und 65 % der Landbewohner verschwanden. Schuld ist möglicherweise ein mächtiger Vulkanausbruch in Sibirien, bei dem innerhalb von 600 000 Jahren die Sibirischen Trapps entstanden, 3 km mächtige Flutbasalte auf einer Fläche, die 7-mal so groß ist wie Deutschland. Die vom Vulkan ausgestoßenen Staubwolken könnten zunächst das Sonnenlicht abgeschirmt und für eine Abkühlung gesorgt haben. Nach Auswaschen des Staubes könnten die übrig gebliebenen Treibhausgase aus den Vulkanen das Klima erwärmt und ein Umkippen der Meere verursacht haben.

Europa und Deutschland

Mitteleuropa war im Perm von der Paläothetys abgeschnitten. Pangäa öffnete sich dann zur Paläothetys hin, wodurch die Kruste gedehnt wurde. In der Folge bildete sich nördlich der Varisziden ein Becken, das Germanische Becken, das bis zum Ende der Kreide bestand. Es war im Norden begrenzt von den Britischen Inseln und dem baltischen Schild, die Südgrenze bildete ein Hochland südlich von Zürich, Augsburg und Regensburg. Im Germanischen Becken lagerten sich die beiden charakteristischen Sedimentschichten des Perm ab: Zunächst entstand unter trockenen Bedingungen das Rotliegend aus Material, das von den variszischen Gebirgen stammte. Anschließend sank die Kruste und von Norden drang ein flaches Randmeer ein, das das gesamte Gebiet überflutete. Die in diesem Meer abgelagerten Sedimente (der Zechstein) enthalten Kupferschiefer und Stein- und Kalisalze.
Die Erdkruste war weiterhin in Bewegung, es bildeten sich wassergefüllte flache Senken und Schwellen, die diese Senken vom Ozean abtrennten. Das Wasser in diesen Senken verdunstete allmählich, sodass sich die Salzkonzentration erhöhte, bis das Wasser mit gelöstem Salz gesättigt war. Es war nicht mehr genug Wasser übrig, um alles vorhandene Salz auflösen zu können und das Salz fiel aus (setzte sich ab). Konnte Meerwasser über die Schwelle nachströmen, wiederholte sich das Ganze. Fiel eine Senke endgültig trocken, wurde sie von angewehtem Material bedeckt. Auf die Weise entstanden im Perm die Salzlager Norddeutschlands. (Denen ich letztlich meinen Namen verdanke, denn die Familie Salzmann stammt aus der Lüneburger Heide.)
Im Toten Meer hat sich die Salzkonzentration ebenfalls erhöht, weil das Meer vom Ozean abgeschlossen ist und nun allmählich verdampft.

Abb. 11 ¦ Kiefern im Moor   Foto: Kiefern im Moor bei Graal-Müritz
Bildunterschrift Die Vorfahren unserer heutigen Nacktsamer, von denen die Kiefer in Norddeutschland recht häufig ist, stammen aus dem Perm. (Dieses Foto entstand im Großen Ribnitzer Moor bei Graal-Müritz, meinem Lieblingsspazierweg.)Bildunterschrift Ende
Abb. 12 ¦ Salzkristalle unter dem Mikroskop   Foto: Salz unter dem Mikroskop
BildunterschriftSalzkristalle (40-fache Vergrößerung.)
Salz heißt nicht umsonst auch „weißes Gold“, denn es ist lebensnotwendig.Bildunterschrift Ende

Trias – „die Dreizahl“

252 Mio. bis 201 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente in der Trias

Die Trias ist nach einer auffälligen Dreiteilung von Sedimentschichten benannt – Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper.
In der Trias begann Pangäa zu zerfallen. Zu Beginn hingen Nordamerika und Europa noch mit Südamerika und Afrika zusammen. Grabenbrüche bildeten sich nun zwischen Nordamerika und Europa auf der einen und Südamerika und Afrika auf der anderen Seite. Das Thetys-Meer drang westwärts ein und trennte Afrika schließlich von Europa. (Zu Grabenbrüchen siehe Geodynamik)
Die Kimmerischen Terrane (Türkei, Iran, Tibet) lösten sich vom Ostrand Gondwanas und drifteten nach Norden. Vor ihnen wurde die Paläothetys subduziert, hinter ihnen öffnete sich die Thetys. (Auch wenn beide Meere an derselben Stelle lagen, waren es verschiedene Ozeane.) Einer anderen Theorie nach handelt es sich bei Kimmeria jedoch um vulkanisch entstandene Inseln.
Das Klima war heiß und trocken, weite Teile Pangäas waren von Wüsten und trockenen Hochebenen bedeckt.
Die Reptilien erlebten einen geradezu explosionsartigen Aufschwung. Die ersten Säugetiere entstanden; aus den Archosauriern entwickelten sich in der Trias Krokodile, Flugsaurier und Dinosaurier.
Samenpflanzen gewannen gegenüber den Sporenpflanzen, weil sie Trockenheit besser vertragen.

Abb. 13 ¦ Die tausendjährige Eibe von Mönchhagen   Foto der Mönchhäger Eibe
Bildunterschrift Die ersten Eibengewächse entstanden in der Trias. Diese Eibe ist einige hundert Jahre alt (wenn auch wohl nicht ganz die tausend Jahre, die man ihr nachsagt) und ist das Wahrzeichen Mönchhagens.Bildunterschrift Ende

Europa und Deutschland

Im Germanischen Becken (siehe Perm) lagerten sich drei sehr charakteristische Sedimente ab: Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper. Das variszische Gebirge war bereits recht weit abgetragen und je flacher ein Gebirge ist, desto feiner wird das abgetragene Material. Im Buntsandstein herrschen deshalb Sand, Schluff und Ton vor, die durch Flüsse in ganz Deutschland verteilt wurden. Während Buntsandstein unter trockenen Bedingungen entstand, bildete sich Muschelkalk während einer Überflutungsphase, bei der ein Ausläufer der Thetys von Süden her eingedrungen war. Die Verbindung zur Thetys wurde anschließend jedoch abgeriegelt und das flache Muschelkalkmeer dampfte ein, wobei sich Lagerstätten von Steinsalz bildeten (u. a. bei Heilbronn). Keuper entstand dann wieder auf trocken liegendem Land.
Im Gebiet der heutigen Alpen findet sich diese Dreiteilung nicht. Das Land der heutigen Alpen lag damals unter dem Thetys-Meer, sodass während der ganzen Trias marine Bedingungen herrschten. Es bildeten sich Riffkalke, aber in tieferem Wasser auch Sedimente aus Ton, Kalk und Mergel. In dieser Zeit entstanden auch die Salzlager in den Alpen, als eine Schwelle das Flachmeer abriegelte.

Abb. 14 ¦ An den Gosauseen in den österreichischen Alpen   Foto vom Gosaukamm
Bildunterschrift Die Gosauseen im Salzkammergut liegen in einem Grabenbruch zwischen dem Riffkalk des Gosaukamms und dem Sedimentkalk des Dachsteins. Das Foto ist in Richtung Gosaukamm aufgenommen (jedenfalls soweit ich mich erinnere …) Bildunterschrift Ende
Abb. 15 ¦ Steinsalz   Foto aus dem Schaubergwerk Bad Altaussee
Bildunterschrift Steinsalz im Schaubergwerk Bad Altaussee im SalzkammergutBildunterschrift Ende

Jura – Pangäa zerbricht

201 Mio. bis 145 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Jura

Pangäa zerfiel im Laufe des Jura weiter. Der Zentralatlantik und der Golf von Mexiko öffneten sich und teilten Pangäa in den Nordkontinent Laurasien (Nordamerika, Europa, Asien) und den Südkontinent Gondwana – an etwa der Linie, an der 100 Mio. Jahre zuvor Euramerika und Gondwana verschmolzen waren.
Im späten Jura verschob Afrika sich nach Westen, wobei ein Tiefseebecken in den heutigen Südalpen entstand. Indien und die Antarktis lösten sich von Afrika und eine Verbindung zwischen Thetys und Südpazifik öffnete sich. Gleichzeitig bildete sich eine Verbindung von der Thetys über den Atlantik zum Pazifik.
Die Kimmerischen Terrane lagerten sich an Laurasien an.
Gondwana blieb bis zum Beginn der Kreide erhalten, Laurasien teilte sich sogar erst im Paläogen in Nordamerika und Eurasien – allerdings waren Teile der Verbindung im Jura überflutet. Europa war damals eine Gruppe von Inseln in einem flachen Meer.
Das Klima war im Jura warm, aber feuchter, da jetzt wieder mehr Meeresküsten existierten. Zur Kreide hin kühlt es vorübergehend ab.
Im späten Jura erschienen einige der größten Dinosaurier, die je existiert haben, wie Brontosaurier oder Allosaurus. In Europa entstand der krähengroße Archäopterix, der an der Schwelle zwischen Saurier und Vogel stand: Zwar verfügte er schon über ein Federkleid mit Schwungfedern, hatte aber auch noch Finger mit Krallen und Zähne. Säugetiere gab es und im Meer leben u. a. Ichthyosaurier und Plesiosaurier.
Unter den Pflanzen waren Palmfarne sehr häufig, aber es gab auch Gingkobäume und Nadelhölzer wie Mammutbäume oder Kiefern.

Abb. 16 ¦ Gingko   Foto unseres Gingkobaums
Bildunterschrift Unser Gingkobaum im GartenBildunterschrift Ende

Europa und Deutschland

Zu Beginn des Jura wurde Mitteleuropa fast vollständig überflutet. Mächtige Tonsteine lagerten sich ab, die viel organisches Material (Plankton) enthielten, aus dem sich Erdöllagerstätten entwickelten. Da das Plankton im Ton luftdicht eingeschlossen war, konnte es nicht verwesen, sondern wandelte sich unter dem hohen Druck und der hohen Temperatur (erzeugt durch die darüberliegenden Sedimentschichten) in Erdöl um. Teile Böhmens und die Rheinische Masse blieben Festland und trennten Norddeutschen und Süddeutschen Jura. Flüsse transportierten erhebliche Materialmengen in die flachen Meere, aus denen sich in Süddeutschland im Laufe des Jura die Sedimentfolge Schwarzer Jura (Sandstein, Ton, Kalk), Brauner Jura (eisenreicher Sandstein, Ton, Kalk), Weißer Jura (heller Kalk) bildete. Als später im Paläogen die Alpen aufgefaltet wurden, wurde auch das Juragebirge aus den Sedimentschichten des Jura aufgefaltet (weil sowohl das Zeitalter als auch die Sedimentschichten als auch das Gebirge Jura heißen, muss man ein bisschen aufpassen, wovon man gerade spricht).

Kreide – Dinosaurier und Kreidefelsen

145 Mio. bis 66 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente in der Kreide

In der Kreide zerfiel Pangäa endgültig. Australien und Antarktis lösten sich von Gondwana, blieben aber miteinander verbunden. Afrika und Südamerika trennten sich und der Südatlantik öffnete sich. Indien löste sich von Afrika und begann, in Richtung Asien zu driften. Im Nordatlantik begann die Trennung Europas von Nordamerika.
Mit der Öffnung des Atlantiks musste anderswo Kruste verschwinden – an den Westküsten von Nord- und Südamerika wurde (und wird) ozeanische Kruste subduziert (siehe Silur und Geodynamik/Subduktion und Gebirgsbildung), während die amerikanischen Kontinente westwärts driften. Anden und Rocky Mountains begannen zu wachsen.
Das Klima war in der Kreide wärmer und feuchter als heute. Bis auf die frühe Kreide war die Erde während der gesamten Zeit eisfrei. Die Wärme hat möglicherweise ihre Ursache in dem ausgeprägten Vulkanismus in der Kreide, bei dem entsprechend viel Treibhausgase entwichen.
In der Kreide verbreiteten sich Kalkalgen. Deren Skelette sedimentierten nach dem Absterben der Organismen und bildeten die als Schreibkreide bekannten weichen Kalksteine.
Größere Lebewesen in der Kreide waren moderne Haie und eine Vielzahl von Belemniten (deren Überreste man als Donnerkeile am Ostseestrand finden kann). Seeigel erleben eine Blütezeit und können mit Glück am Ostseestrand als Fossil gefunden werden.
Die bekanntesten Lebewesen der Kreide sind wohl die Dinosaurier. Aber auch Säugetiere traten bereits in großer Vielfalt auf. Erste strauchige Blütenpflanzen entwickelten sich und Laubbäume erschienen.

Abb. 17 ¦ Donnerkeile   Foto: Donnerkeil
Bildunterschrift Die fossilen Innenskelette von Belemniten nennt man auch Donnerkeil, wegen ihrer länglichen, geschossartigen Form. Sie galten als Heilmittel unter anderem gegen Hexenschuss. Bildunterschrift Ende

Das Dinosauriersterben

Das wohl bekannteste Massensterben der Erdgeschichte ist das Aussterben der Dinosaurier am Ende der Kreide. Außer den Dinosauriern starben aber auch viele Meeresbewohner aus. Vögel und Säugetiere überlebten, wurden aber stark dezimiert.
Wahrscheinlich ist ein Meteor mit 10 km Durchmesser die Ursache, der zum Ende der Kreide auf Yucatán in Mexiko einschlug. Bei dem Einschlag wurden große Gesteinsmengen bis ins Weltall geschleudert; als sie wieder herabfielen, erzeugten sie ihrerseits Einschläge an vielen Stellen der Erde. Die Atmosphäre heizte sich auf und riesige Waldbrände wurden entfacht. Im Einschlagskrater drang Magma nach oben, giftige Gase, Vulkanasche und Staub wurden in die Atmosphäre geschleudert. Der Staub schirmte das Sonnenlicht ab, es wurde dunkel und kalt und die Photosynthese kam weitgehend zum Erliegen. Die in die Atmosphäre geblasenen Gase verursachten sauren Regen, nach dem Auswaschen der Staubpartikel ließ das in der Atmosphäre verbleibende Kohlendioxid über den Treibhauseffekt die Temperatur ansteigen.
Allerdings ist unklar, ob der Einschlag und seine Folgen als alleinige Ursache für das Massensterben ausreichten. Als weitere Ursache käme der massive Vulkanismus der Kreidezeit infrage. Zum Ende der Kreide gab es intensive Ausbrüche in Südindien, das dabei austretende Magma bildete 2 km dicke Basaltschichten, die Dekkan-Trapps.

Europa und Deutschland

Nordwesteuropa war in der Kreide eine Landschaft aus Inseln und einzelnen Becken, weil der Meeresspiegel sehr hoch lag. Die Schreibkreide entstand in der Oberkreide als Meeressediment aus den Schalen von Kalkalgen (siehe auch Kreidefelsen auf Rügen). Eingebettet in die Kreide findet man oft Feuerstein. Feuerstein ist ebenfalls ein Sedimentgestein, liegt aber nicht wie Sand- oder Kalkstein in Schichten vor, sondern in Knollen. Er entsteht wahrscheinlich aus den Schalen von Kieselalgen.
Die berühmten Kreidefelsen von Rügen werden in der Kreide als Sediment abgelagert, aber erst im Quartär von der Eiszeit in ihre heutige Form gebracht, als die Kreideplatten vom vorrückenden Eis gestaucht und aufgewölbt wurden.
Während der Kreidezeit entstanden noch weitere Sedimentgesteine wie der Sandstein des Elbsandsteingebirges. Damals lag das Gebiet unter einem Flachmeer. Flüsse spülten Sand in das Meeresbecken, der sich zu Sandstein verdichtete. Nach Abfließen des Wassers zerschnitten Flüsse das Sediment und formten die heute bekannten Felsen.

Abb. 18 ¦ Rügen  
BildunterschriftKreideküste auf Rügen Bildunterschrift Ende
Abb. 19 ¦ Feuerstein   Foto: verschiedene Feuersteine und ein Fossil eines Armfüßers
Bildunterschrift Die meisten der Feuersteine, die man am Ostseestrand findet, entstanden im Paläogen und in der späten Kreide, vor 60 bis 70 Millionen Jahren, wobei die gelben und rötlichen mit 60 Millionen Jahren jünger sind als die schwarzen. Feuerstein ist ein Sedimentgestein, liegt aber nicht wie Sand- oder Kalkstein in Schichten vor, sondern in Knollen, die in die Schreibkreide eingebettet sind.
Er entstand, asl sich im Kreidesediment gelöste Kieselsäure zu harten Knollen verdichtete. Die Kieselsäure stammt wahrscheinlich aus den Schalen von Kieselalgen. Die weiße Hülle um viele Feuersteine ist übrigens keine Schreibkreide, sondern eine Silicium-Dioxid-Masse.
In der Schreibkreide (berühmt ist die Kreideküste auf Rügen) findet man oft Fossilien; rechts möglicherweise ein Armfüßer, vielleicht aber auch nur eine zufällig entstandene Form.Bildunterschrift Ende
Abb. 20 ¦ Fossilien im Feuerstein   Foto: Schwämme im Feuerstein Foto: Korallen im Feuerstein
Bildunterschrift In der Schreibkreide und im Feuerstein findet man oft Fossilien: oben Kieselschwämme, unten Korallen.Bildunterschrift Ende
Abb. 21 ¦ Elbsandsteingebirge   Foto: Die 'Bastei' genannte Felsformation im Elbsandsteingebirge
Bildunterschrift Während der Kreidezeit lag das Gebiet des heutigen Elbsandsteingebirges unter einem Flachmeer. Flüsse spülten Sand in dieses Meer, der sich als Sediment absetzte und sich nach und nach zu Sandstein verdichtete. Nach Abfließen des Meeres trat der Sandstein an die Oberfläche und wurde durch die Elbe und ihre Nebenflüsse zerschnitten und abgetragen und in die heutige beeindruckende Gebirgslandschaft verwandelt.
Mehr zum Elbsandsteingebirge gibt es hier.Bildunterschrift Ende

Paläogen – Dominanz der Säugetiere und der Oberrheingraben

66 Mio. bis 23 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Paläogen

Früher wurde das Neogen zusammen mit dem Paläogen als Tertiär bezeichnet. 2004 wurden die Bezeichnungen Tertiär und Quartär abgeschafft und durch Paläogen und Neogen ersetzt, wobei das Neogen bis zur Gegenwart reichte. Zuletzt wurde das Quartär jedoch wieder eingeführt – und auf Kosten des Neogen sogar um ca. 0,6 Mio. Jahre nach hinten verlängert.

Eurasien befand sich im Paläogen schon etwa dort, wo es heute liegt, war aber noch durch die Thetys von Afrika getrennt. Afrika schob sich jedoch auf Eurasien zu, wodurch die Thetys immer schmaler wurde und bereits zu Beginn des Paläogens die Auffaltung der Alpen begann. Im mittleren Paläogen kam es zu starken Molasseablagerungen nördlich der Alpen (Molasse ist der Erosionsschutt eines aufsteigenden Gebirges). Es entstanden bis zu 6000 m mächtige Sedimente, zunächst als Meeres-, dann als Süßwassersedimente.
Der Atlantik erweiterte sich nach Norden zwischen Grönland und Europa und vereinigte sich mit dem Arktischen Ozean. Eine Landbrücke verband Alaska und Sibirien.
Im mittleren Paläogen trennten sich Australien von der Antarktis und driftete nordwärts. Indien erreichte Asien, und die Kollision setzte das Wachstum des Himalaja in Gang.
Zunächst war es warm und im mittleren Paläogen waren Nordamerika und große Teile Europas von tropischen und subtropischen Wäldern bedeckt. In Mitteldeutschland gab es Grassteppen und Moore mit tropischer Vegetation. Mit der Trennung von Australien und Antarktis konnten sich jedoch Meeresströmungen rund um die Antarktis bilden, die das Gebiet von wärmerem Wasser abschnitten. Die Antarktis vereiste in der Folge vor ca. 30 Mio. Jahren. Das Klima kühlte ab, die tropischen Wälder verschwanden aus den höheren Breiten und Savannen breiteten sich aus.
Nachdem die Dinosaurier am Ende der Kreide ausgestorben waren, wurden die Säugetiere in vielen neuen Arten zu den dominierenden Landtieren; neue Ordnungen entstanden, wie die Unpaarhufer, Nagetiere oder Primaten.

Europa und Deutschland

Zu Beginn des Paläogens wurden Bereiche Englands, Frankreichs, Dänemarks und Schleswig-Holsteins überflutet – die Nordsee reichte vor 30 Mio. Jahren bis zum Niederrhein und nach Hessen.
Das Auffalten der Alpen erzeugte auch in angrenzenden Gebieten Spannungen und nördlich der Alpen brachen Grabensysteme auf. Der Oberrheingraben ist Teil einer solchen Grabenzone, die sich zwischen Nordsee und Mittelmeer erstreckte. Er senkte sich im mittleren Paläogen und es entstand eine Meeresverbindung vom Nordmeer über den Oberrheingraben zur Thetys. Auch das Rheinische Schiefergebirge war zu dieser Zeit vermutlich überflutet.
Während dieser Zeit wurde Bernstein von Flüssen aus dem Süden ins Becken der südlichen Ostsee transportiert und in die Sedimente eingelagert.
In den Mooren des mittleren Paläogens bildete sich Braunkohle, bspw. die Braunkohlevorkommen bei Helmstedt, in Hessen oder bei Bitterfeld.

Abb. 22 ¦ Bernstein   Foto: Bernstein
Bildunterschrift Bernstein ist fossiles Harz der Bernsteinkiefer und um die 40 Millionen Jahre alt. Dieses Stück ist mit 2 cm Durchmesser das größte, das wir bisher am Ostseestrand gefunden haben. Da Bernstein eine ähnliche Dichte hat wie Wasser, findet man ihn leichter, wenn das Wasser eine hohe Dichte hat – dann schwimmt er leichter auf. Was bedeutet, dass man ihn eher im Winter findet, wenn das Meer kalt ist. Dazu sollte kurz vorher ein Sturm aus der richtigen Richtung den Tang und mit ihm den Bernstein an den Strand geworfen haben. Bildunterschrift Ende
Abb. 23 ¦ Alpen   Foto: Dachstein im Salzkammergut
Bildunterschrift Der Dachstein im Salzkammergut, bei Ramsau. Die Auffaltung der Alpen ist noch nicht abgeschlossen – sie heben sich immer noch um wenige Millimeter pro Jahr, werden allerdings durch Erosion gleichzeitig wieder abgeschliffen. Bildunterschrift Ende

Neogen – Lucy und niederrheinische Braunkohle

23 Mio. bis 2,6 Mio. Jahre vor heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Neogen

An der Lage der Kontinente änderte sich im Neogen nicht mehr viel. Afrika kollidierte mit Europa, weshalb im Mittelmeerraum Atlas, Pyrenäen, Schweizer Jura, Alpen, Karpaten, Apennin u. a. aufgefaltet wurden. Im Neogen ging dieser Vorgang im Wesentlichen zu Ende (geringe Hebungen gibt es bis heute).
Arabien vereinigte sich ebenfalls mit Eurasien, wobei das Zagros-Gebirge entstand und die Thetys vom Indischen Ozean getrennt wurde. Eine Landverbindung zwischen Europa und Afrika bildete sich und die Thetys zerfiel in zwei Becken: die Parathetys im Vorland von Alpen und Karpaten und das Mittelmeer.
Der Himalaja wuchs weiter.
Vor 3,5 Mio Jahren hob sich das Land zwischen Nord- und Südamerika und verband die beiden Kontinente. In Ostafrika bildete sich ein Grabensystem und führte zur Öffnung des Roten Meeres und des Golf von Aden.
Bereits im späten Paläogen war es (nach der Abtrennung der Antarktis) kühler und trockener geworden. Im Neogen vergletscherte die Antarktis dann zunehmend. Trotzdem blieb das Klima noch bis zum späten Neogen subtropisch, bis es vor 3 Mio. Jahren zu einer raschen Abkühlung kam.
Infolge der Vereisung der Antarktis sank vor ca. 6 Mio. Jahren der Meeresspiegel weltweit um 50 m. Das Mittelmeer wurde dadurch vom Atlantik getrennt und trocknete aus. Dafür entstand eine Verbindung zwischen der Parathetys und dem Mittelmeerbecken durch von Flüssen ausgeschürfte Täler. Wasser floss von der Parathetys ins Mittelmeer und die Parathetys zerfiel in isolierte Becken, aus denen das heutige Schwarze Meer, das Kaspische Meer und der Aralsee entstanden.
Das kälter und trockener werdende Klima lässt offene Wälder und Graslandschaften sich auf Kosten der zuvor weit verbreiteten tropischen Wälder ausbreiten. In der Folge davon entwickeln sich auch die Weidetiere weiter.
Die Menschenaffen erleben eine Blütezeit im damals feuchteren, bewaldeten Afrika. Auch die Sahara ist damals eine Savanne. Zur Familie der heutigen Menschenaffen zählen die Gattungen Orang-Utan, Gorilla, Schimpanse und Mensch.
Aus dieser Zeit stammt auch die berühmte Lucy – ein in Äthiopien gefundenes 3,2 Mio. Jahre altes Teilskelett, das bereits an den aufrechten Gang angepasst war. Es zählt zu den Homini, die alle Arten der Gattung Homo (sowohl den heute lebenden Menschen Homo sapiens als auch die ausgestorbenen Vorfahren dieser Gattung) umfassen.

Abb. 24 ¦ Himalaja   Foto: in Shimla im Himalaja Foto: in Shimla im Himalaja
Bildunterschrift Der Himalaja hebt sich immer noch um wenige Millimeter pro Jahr, wird allerdings durch Erosion gleichzeitig wieder abgeschliffen. Diese Fotos machte Konrad Miegel in Shimla (Indien) im mittleren Himalaja – vielen Dank!Bildunterschrift Ende

Europa und Deutschland

In der Niederrheinischen Tiefebene entstand die Braunkohle, die heute im Tagebau abgebaut wird. Über den Tonsedimenten, die sich in der Ur-Nordsee abgelagert hatten, bildeten sich Moore und in diesen entwickelte sich Torf. Da die Nordsee immer mal wieder vorrückte und zurückwich, wurden auf den Mooren weitere Sedimente aus Sand und Ton abgelagert. Unter diesen Sedimenten erhöhten sich Druck und Temperatur, und aus dem Torf wurde schließlich Braunkohle.
In der ersten Hälfte des Neogen zog sich die Nordsee dann in ihr heutiges Becken zurück. Rheinisches Schiefergebirge, nordhessisches Bergland, Harz, Rhön, Spessart, Odenwald, Schwarzwald und Vogesen wurden tektonisch gehoben. Im Vogelsberg und in der Rhön kommt es zu intensivem Vulkanismus, auch die Vulkane der Hocheifel waren im Neogen aktiv (die der Vulkaneifel waren im Quartär am aktivsten). Ein kleineres Vulkangebiet entstand mit dem Kaiserstuhl im Zusammenhang mit den Grabenbrüchen des Oberrheingrabens im mittleren Neogen.

Quartär – Eiszeiten und Zwischeneiszeiten

2,6 Mio. Jahre vor heute bis heute

Grafik: Verteilung der Kontinente im Quartär

Das Quartär ist das Zeitalter, in dem wir heute noch leben.
Die Lage der Kontinente im Quartär entspricht der heutigen. Die Platten der Erdkruste sind aber natürlich weiterhin in Bewegung, das merkt man in einigen Gegenden an immer wieder auftretenden Erdbeben und am Vulkanismus. So laufen rund um den Pazifik Subduktionszonen, die sich an den Kontinenträndern um den Pazifik durch einen Vulkangürtel bemerkbar machen. Auch Erdbeben treten meist an Plattenrändern auf. Ein markantes Beispiel für die andauernde Plattendrift ist Island mit seinen Vulkanausbrüchen. Island liegt auf dem mittelatlantischen Rücken, der Grenze zwischen Amerika und Europa und wächst durch das Auseinanderdriften der Platten um 2 cm pro Jahr. Die Nordwärtsbewegung von Afrika und Indien dauert ebenfalls noch an, Alpen und Himalaja wachsen immer noch um einige Millimeter pro Jahr (werden allerdings durch Erosion gleichzeitig abgebaut).
Die Antarktis vergletscherte bereits vor 30 Mio. Jahren. Zu Beginn des Quartärs bildeten sich nun auch Gletscher auf der Nordhalbkugel und das quartäre Eiszeitalter begann.
Ein Eiszeitalter ist eine mehrere Millionen Jahre dauernde Periode, in der beide Pole mit Eis bedeckt sind. Innerhalb eines Eiszeitalters wechselt das Klima zwischen Eiszeiten (Kaltzeiten) und Zwischeneiszeiten (Warmzeiten). Zurzeit leben wir in einer Zwischeneiszeit, nachdem die letzte Eiszeit vor 10 000 Jahren zu Ende ging. Während der letzten Eiszeiten bedeckten die Eisschilde etwa 30 % der Erdoberfläche (heute sind es nur ca. 10 %). Die Dicke des Eispanzers betrug bis zu 3 km, die globale Mitteltemperatur lag ca. 5 °C tiefer als heute. Wasser, das im Eis gebunden ist, fehlt den Ozeanen – der Wasserspiegel lag während der letzten Eiszeit um 100 m tiefer als heute, wodurch sich Landbrücken bildeten, bspw. über die Beringstraße zwischen Nordasien und Nordamerika. Über diese Landbrücke erfolgte wahrscheinlich die Besiedlung Amerikas.
Auffällig ist im Quartär die so genannte Megafauna, große Tierarten wie Wollhaarmammut oder Wollnashorn in Europa oder Säbelzahnkatzen und Riesengürteltiere in Nordamerika, die jedoch mit Beginn der heutigen Zwischeneiszeit ausstarben. Die Ursache für ihr Verschwinden ist unklar, es wird nicht ausgeschlossen, dass der Mensch schuld war, da er diese Tiere jagte. Eine andere Ursache könnte die Klimaänderung gewesen sein. Lediglich in Afrika überlebten schwerere Arten wie Elefant oder Nashorn.
Vor 200 000 bis vor 130 000 Jahren entstand in Europa der Neandertaler, starb aber vor 30 000 Jahren wieder aus. Unsere Art, der Homo Sapiens, entstand vor 160 000 Jahren in Afrika und erschien vor ca. 40 000 Jahren in Europa.

Abb. 25 ¦ Allmännerschlucht   Foto: Allmännerschlucht
Bildunterschrift Þingvellir in Südwestisland liegt mitten in der Grabenbruchzone des mittelatlantischen Rückens. Entsprechend unruhig ist die Erde hier, es gibt häufig Erdbeben. Dass hier Amerika und Europa auseinanderdriften, sieht man an den Felsspalten, von denen die Almannagjá (Allmännerschlucht) die beeindruckendste ist.Bildunterschrift Ende

Europa und Deutschland

Die Eiszeiten prägten die norddeutschen Landschaften, aber auch das Alpenvorland. Gletscher schoben Geröll vor sich her, das man heute als Findlinge findet oder als Moränenhügel. Der Wilseder Berg in der Lüneburger Heide ist so eine Endmoräne. Vom Gletscher abfließende Schmelzwasserflüsse lagerten Sand ab; die Sandböden der Südheide entstammen solchen Sandern. (siehe auch Eiszeit und Mecklenburg-Vorpommern)
Während der Vulkanismus in der Hocheifel bereits im Neogen begann und vor 15 bis 20 Mio. Jahren erlosch, entstanden in der West- und Osteifel erst vor 700 000 bzw. 500 000 Jahren Vulkane. Das Ulmener Maar ist erst 11 000 Jahre alt, sodass unsicher ist, ob der Eifel-Vulkanismus erloschen ist.

Abb. 26 ¦ Warnowdurchbruch   Foto: im Warnowdurchbruchstal
Bildunterschrift Die Landschaft Mecklenburg-Vorpommerns wurde durch die letzten Eiszeiten geprägt. Eine der schönsten Ecken, die die Eiszeit uns hier hinterlassen hat, ist meiner Meinung nach das Durchbruchstal der Warnow. Die Gletscher schoben Geröll vor sich her, als sie sich von Skandinavien nach Norddeutschland ausbreiteten. Nach dem Abschmelzen der Eisdecke blieb das Geröll liegen und bildete Hügelketten, so genannte Endmoränen. Die Warnow hat eine solche Moräne in der Nähe von Sternberg im Laufe der Zeit durchbrochen und so ein landschaftlich sehr schönes Tal geschaffen.Bildunterschrift Ende
Abb. 27 ¦ Weinfelder Maar  
BildunterschriftDas Weinfelder Maar in der Vulkaneifel, auch Totenmaar genannt, ist eins der Dauner Maare. Der Maarsee entstand vor rund 20 000 bis 30 000 Jahren bei einer vulkanischen Dampfexplosion und ist rund 525 m lang, 375 m breit und 51 m tief. Der See ist von einem Wall aus Tuff umgeben. Bildunterschrift Ende

© Wiebke Salzmann, Februar 2014

nach oben springen