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K A M B R I U M

Erstes System des Paläozoikum. Benannt von A. SEDGWICK (in SEDGWICK & MURCHISON, 1835) nach "Cambria", der römischen Bezeichnung für Nordwales.

Das Kambrium folgt auf das (weitgehend fossilfreie) Proterozoikum (Präkambrium), beginnend vor 540 Millionen Jahren und endend mit dem Beginn des Ordoviz vor 490 Millionen Jahren. Zwischen dem Proterozoikum und dem Kambrium besteht eine verbreitete oft durch Diskordanzen betonte Schichtlücke; entsprechend lagert das Kambrium regional oft transgressiv auf wesentlich älteren Schichten.

Klassische Kambrium-Regionen sind die Britischen Inseln (Wales, Schottland), die Ostseeländer, Böhmen sowie der Laurentische Großkraton (Nordamerika, Grönland).

Das Kambrium fällt in eine tektonisch ruhige Zeit. Faltungen treten auf vor dem Beginn des Kambrium und an dessen Ende ("Sardische Bewegungen", nicht genauer einstufenbar als "Oberkambrium/Unterordoviz"). Während des Kambrium kommt es lediglich in den zentral-asiatischen Geosynklinalgebieten zu intensiveren tektonischen Abläufen. Bedeutende Vulkanitförderung erfolgte nur in den zentralasiatischen Geosynklinen in der australischen Tasman-Geosynkline.

Paläogeographie: Der Süderde (Gondwana) stand die durch weite Ozeane getrennte Norderde (Laurasia) gegenüber. Der Südpol liegt am NW-Rand Afrikas, der Nordpol im Pazifik nahe dem NE-Rand von Asien. Der Äquator quert Antarktika und die von Europa noch getrennte Sibirische Plattform.

Die Flora hat sich seit dem Jungproterozoikum nicht wesentlich weiterentwickelt. Das Kambrium ist ein Zeitalter der Algen. Die mit den Cxyanobacteria verbundenen Stromatolithen sind schon im Rückgang begriffen. Die Hauptmasse des überlieferbaren Planktons besteht aus kutinisierten "Sporen" (Acritarchen/Hystrichosphaeriden?).

Vertreten sind bereits alle Hauptstämme der Wirbellosen, natürlich in sehr verschiedenem Umfang hinsichtlich der Klassen und Ordnungen. Im Verlaufe der ca. 20 Millionen Jahre des Unterkambrium erscheinen die verschiedenen Gruppen teils stufenweise nacheinander; viele von ihnen hatten proterozoische Vorläufer, die aber mangels fossilisationsfähiger Hartteile nicht nachweisbar sind. Entsprechend existiert bei weitem keine so scharfe Faunenwende Proterozoikum-Kambrium wie früher angenommen wurde.

Bisher sind ca. 4000 Arten beschrieben, wobei die Trilobiten ca. 60 %, die Brachiopoden 30 % und die Archaeocyatha rund 5 % einnehmen. Es handelt sich ausschließlich um marines Leben.

Die Biozonierung basiert weitestgehend auf den Trilobiten; die Archaeocyathen stellen vor allem in unterkambrischen Karbonatgesteinen wichtige Leitformen.

O R D O V I Z

Zweites System des Paläozoikum. Benannt von Charles LAPWORTH (1879) nach dem keltischen Stamm der Ordovizier in Wales und England.

Das Ordoviz folgt auf das Kambrium, beginnend vor 495 Millionen Jahren und endend mit dem Beginn des Silur vor 443 Millionen Jahren.

Klassische Ordoviz-Regionen sind die Britischen Inseln (Wales, Schottland), die Ostseeländer, Böhmen und die Umrandung des nordamerikanischen Kratons.

Das Ordoviz fällt tektonisch in die Altkaledonische Faltungsära. Nach der verhältnismäßig ruhigen Kambriumzeit folgen im Ordoviz lebhafte Krustenbewegungen. Ausgeprägte Transgressionen: Im Tremadoc (Böhmen, Mitteldeutschland, Ostbaltikum, Arktis), im Arenig (Südwesteuropa, Nordamerika, Russische Plattform), im Llanvirn und Llandeilo (Britische Inseln, Norwegen, Südwesteuropa, Nordamerika, Arktis, Russische Plattform), im Caradoc weltweit - Höhepunkt der ordovizischen Meeresbedeckung. Im Ashgill - jüngstes Ordoviz - folgt eine weltweite Regression.

Intensiver submariner Geosynklinalvulkanismus tritt vor allem in den mittel- und nordeuropäischen Senkungsräumen auf, mit Höhepunkten der Lavaförderung zwischen Arenig und Llandeilo.

Die Paläogeographie des Ordoviz zeigt uns einen relativ geschlossenen Superkontinent Gondwana (Südpol im westlichen Nordafrika; zumindest regional vereist) gegenüber dem ebenfalls wenig gegliederten Nordkontinent Laurasia (Nordpol im Pazifik, weit vor dem ostasiatischen Kontinent), getrennt durch einen Tiefseegürtel. Das Klima ist warm und feucht, mit einer gegenüber dem Kambrium und dem Silur deutlicher ausgeprägten zonalen Differenzierung.

Die Flora ist ausschließlich auf Algen beschränkt: "Kalkalgen"; die Blaualgen (Cyanobakterien) bildeten die Stromatolithenkrusten (Girvanella, Cryptozoon, Collenia); Grünalgen (Chlorophyta) treten im baltischen und britischen Ordoviz mitunter gesteinsbildend auf; frühestes Auftreten der Rotalgen (Rhodophyta).

Bei den Wirbellosen entwickeln sich im warmen Klimagürtel des Äquatorialbereichs viele neue Gruppen, speziell Kalkschaler, mit der Nordamerikanischen und Sibirischen Plattform als Entwicklungs- und Ausbreitungszentren. Damit sind im Faunenbild erstmals alle größeren Stämme vertreten. Die Trilobiten haben im frühen Ordoviz die größte Formenvielfalt überhaupt. Die Schnecken bringen viele neue Formen hervor. Die Cephalopoden entwickeln sich ab Beginn des Ordoviz zu großer Formenvielfalt. Bei den Brachiopoden gewinnen die (artikulaten) Kalkschaler nunmehr deutliches Übergewicht über die (inartikulaten) Hornschaler. Die Echinodermen treten mit zahlreichen neuen Taxa auf. Von großer Bedeutung sind die Graptolithen.

Bei den Wirbeltieren entwickelt sich die im untersten Ordoviz (obersten Kambrium?) erstmals aufgetretene Agnathen-Gruppe (fischartige Kieferlose; älteste bekannte Vertebraten) mit Schwerpunkt im Arenig-Llanvirn (Nordamerika, Nordeuropa und Nordaustralien).

Biozonierung: Die Zonierung mit Hilfe von Makrofossilien basiert weitestgehend auf den Trilobiten, in den dunklen "Graptolithenschiefern" der Still-/Tiefwasserfazies sind die Graptolithen (Graptolithenzonen 1 - 15) von ausschlaggebender Bedeutung.

S I L U R

Drittes System des Paläozoikum. Benannt von Roderick MURCHISON (1835) nach dem keltischen Stamm der Silurer in Shropshire, England. Das Silur im Sinne MURCHISONs beinhaltet allerdings auch das Ordoviz im heutigen Sinne (als Untersilur), das "Gotland" als Obersilur.

Das Silur folgt auf das Ordoviz, beginnend vor 443 Millionen Jahren und endend mit dem Beginn des Devon vor 417 Millionen Jahren.

Klassische Silur-Regionen sind - relativ ident mit der Verbreitung des Ordoviz - England (Wales und angrenzende Gebiete Englands, Nordengland), die Ostseeländer, Böhmen und Nordamerika.

Das Silur fällt tektonisch in die Kaledonische Faltungsära, deren Höhepunkt im Obersilur liegt. Die seit dem Ordoviz ablaufenden intensiven Krustenbewegungen halten an. Der von den Britischen Inseln über Norwegen, Spitzbergen und Ostgrönland reichende Kaledonische Trog wird zu den Kaledoniden aufgefaltet und damit die Baltisch-Russische mit der Kanadisch-Grönländischen Plattform und der Hebriden-Masse verschweißt: Es entsteht der Nordatlantische Kontinent; der Protoatlantische Iapetus-Ozean hatte sich geschlossen.

Zu Beginn des Silur erweitern ausgedehnte Transgressionen die Meeresflächen beträchtlich; die Zeit der größten Meeresausdehnung fällt in das Mittelsilur. Gegen Ende des Silur kündigen intensive Regressionen die Hauptphase der kaledonischen Faltung an. - Zeitweise tritt intensiver Vulkanismus auf; ausgeprägter Plutonismus.

Die Paläogeographie des Silur ist gegenüber dem Ordoviz nur wenig verändert. Es existieren nach wie vor zwei getrennte Blöcke - Nord- und Süderde: Dem relativ geschlossenen Superkontinent Gondwana (Verlagerung des Südpols vom westlichen Nordafrika nach Südafrika) liegt der ebenfalls nur gering gegliederte Nordkontinent Laurasia (Nordpol im Pazifik, weit vor dem ostasiatischen Kontinent) gegenüber, getrennt durch den Tiefseegürtel der weltumspannenden Tethys.

Das Klima ist insgesamt warm und feucht mit einem Anstieg der Temperatur gegenüber dem Ordoviz. Erstmalig in der Erdgeschichte treten Korallenriffe auf; Graptolithenschiefer sind weniger verbreitet als im Ordoviz. Gegen Ende des Silur schlägt das Klima um - es wird trockener, gebietsweise sogar arid.

Die Entwicklung der Pflanzen- und Tierwelt ist gekennzeichnet zum einen durch den transgressiv ausgeweiteten marinen Lebensraum und der damit verbundenen Entwicklung einer hochdiversen und individuenreichen Lebewelt, zum anderen durch den gegen Ende des Silur erfolgenden Übergriff aufs Festland: Gefäßpflanzen (Psilophyten), Skorpione, Tausendfüßer erobern das Land; die Panzerfische dringen in landnahe Gewässer vor.

Flora: Die Algen nehmen an Formenvielfalt zu. Gegen Ende des Silur erscheinen die ersten Gefäßpflanzen in Form der unbeblätterten Psilophyten, was zu einer neuen Epoche der Pflanzenentwicklung führt, der "Pteridophyten-Zeit".

Wirbellose: Auffallend ist die rasche Entfaltung der Korallen - erste Riffbildungen der Erdgeschichte. Die Bryozoen entwickeln sich ungestört weiter. Bei den Brachiopoden erlöschen einige Gruppen, dafür treten neue Linien dazu: Pentameracea, Spiriferida, Terebratulida, Aufblühen der bereits im Oberordoviz erschienenen Chonetacea. Bei den Trilobiten zeichnet sich eine Einengung auf wenige Stammlinien ab: Phacopida, Lichida, Odontopleurida treten in den Vordergrund. Die Ostracoden entwickeln sich in hoher Diversität und zu beträchtlicher Größe ("Eoleperditia" bis knapp 2 cm). Die Nautiliden erleben einen leichten Rückgang gegenüber dem Ordoviz. Deutliche Weiterentwicklung der Crinozoa; erstmaliges gesteinsbildendes Auftreten von Seelilienresten (Trochitenkalk des Wenlock); erstes Auftreten der Blastoidea. Die Graptolithen entwicklen sich zu schlichteren Formen: Vorherrschen von Monograptinen.

Bei den Wirbeltieren entwickelt sich die Agnathen-Gruppe weiter mit dem Höhepunkt im obersten Silur; ihre Vertreter dringen in brackisch-lagunäre und limnische Räume vor. Die ersten echten Fische treten auf in der Gruppe der Gnathostomata, z.B. die Acanthodii (Nostolepis).

Biozonierung: Die Zonierung der feinklastischen dunklen Graptolithenschiefer mit Hilfe von Makrofossilien basiert auf den Graptolithen (Graptolithenzonen 16 - 36, mit einigen zwischengeschalteten nicht numerierten Zonen; in England sind die höchsten Silurschichten des Pridoli nicht mittels Graptolithen zonierbar). Die weniger feinklastischen Gesteine außerhalb der Graptolithenfazies werden mit Hilfe von Trilobiten und Brachiopoden gegliedert. Im Bereich der Mikrofossilien sind vor allem die Conodonten und die Ostracoden von Bedeutung.

D E V O N

Viertes System des Paläozoikum. Benannt von R.J. MURCHISON und A. SEDGWICK (1839), basierend auf Vorarbeiten A. LONSDALE. Benannt nach der Grafschaft Devonshire in SW-England.

Das Devon folgt auf das Silur, beginnend vor 417 Millionen Jahren und endend mit dem Beginn des Karbon vor 354 Millionen Jahren.

Klassische Devon-Regionen sind z.B. England, Rheinisches Schiefergebirge mit der Eifel, Ardennen, Böhmen-Mähren, die Ostseeländer, die Zentralrussische Plattform, Ural und SW-Sibirien, Nordamerika.

Tektonik: Vor allem in Nordeuropa besteht ein durch die Jungkaledonische Orogenese (erische Phase) angelegter relativ scharfer Schnitt zwischen Silur und Devon. Die darauffolgenden tektonischen Phasen - orkadische, reussische und marsische Phase - gehören bereits zur Variszischen Ära. Die Transgressionen scheinen im Oberedevon einen Höhepunkt zu haben, lassen aber insgesamt keine allgemeine Regel erkennen. Submariner Vulkanismus tritt vor allem in den Geosynklinalgebieten auf; intensive Intrusiv- und Extrusiv-Tätigkeit z.B. auch auf dem Old-Red-Kontinent.

Paläogeographie: Land-Meer-Verteilung weitgehend unverändert gegenüber der Silurzeit. Neu ist lediglich die Bildung des Nordatlantischen Kontinents und die deutliche Abstandsverringerung zwischen Nord- und Süderde. Das Klima ist ausgeglichen warm mit zunehmender Tendenz; Evaporite entstehen vor allem im höheren Oberdevon (Old Red).

Flora: Die bisherige marine Algen- und Tangflora wird nun ergänzt durch die im obersten Silur erstmals aufgetretene noch recht urtümlich wirkende Gefäßpflanzen(Kormophyten)-Flora (Psilophyten), die jetzt intensiv aufs Festland vordringen. Zahlreiche neue Gruppen treten auf.

Fauna: Die Wirbellosen-Fauna ist in den Grundzügen jener des Silur sehr ähnlich. Die wichtigsten Fossilgruppen sind die Korallen, Brachiopoden, Trilobiten, Ostracoden, Mollusken und Conodonten sowie im Unterdevon die Graptolithen (Aussterben im Ems). Wichtig sind auch die in manchen Faziesformen häufigen Bryozoen, Echinodermen (Crinoiden) und verschiedene Molluskengruppen wie z.B. die ab dem Mitteldevon an Bedeutung gewinnenden Altammoniten. Die Fische entwickeln sich rasch zu relativ ausgeprägten Vielfalt.

Biozonierung: Mit Hilfe von Trilobiten und Korallen in der gesamten Schichtfolge; im unteren Bereich weiterhin durch Graptolithen, Brachiopoden (Sipriferen) und Tentaculiten, im Mitteldevon mit Anarcesten und Agoniatiten, im Oberdevon mit Goniatiten und Clymenien. Im Bereich der Mikrofossilien sind vor allem die Conodonten und im Oberdevon zusätzlich die Ostracoden von Bedeutung. - Mit Hilfe der Tentakuliten und Conodonten ist eine jeweils weitgehend lückenlose Zonierung für das gesamte marine Devon durchführbar.

K A R B O N

"Steinkohlenzeit", "Zeit der Lurche" (Amphibien). Frühzeitig als stratigraphische Einheit beschrieben: OMALIUS D'HALLOY (1808): "Terrain Houiller"; CONYBEARE & PHILLIPS (1822): "Carboniferous".

Das Karbon gehört zum Paläozoikum; es folgt auf das Devon und beginnt vor 354 M.J. und endet mit dem Beginn des Perm vor 290 M.J.

Das Karbon gehört zur Variszischen Faltungsära (Mitteldevon bis Oberperm). Die im obersten Devon einsetzende Bretonische Phase klingt gegen Ende des Unterkarbon aus; die Nassauische (Tournai-Zeit) und die Selkische Phase (Visé-Zeit) bilden ihr Ende. Die Sudetische Phase liegt etwa an der Grenze Unter-/Oberkarbon, Erzgebirgische und Asturische Phase im Oberkarbon. Die tektonische Aktivität ist während der Karbonzeit weltweit sehr bedeutend.

Gegenüber dem Devon ist die Lage der Kontinente relativ wenig verändert. Süderde = Gondwana-Block, Norderde = ebenfalls weitgehend geschlossener Block. Während der Karbonzeit ist die Festlandsausdehnung sehr groß, bedingt durch die weltweit in großem Maßstab ablaufenden Regressionen, was ganz besonders für das Oberkarbon zutrifft.

Das gleichmäßige warme und feuchte Klima ermöglicht zusammen mit den tektonischen Gegebenheiten (Festlandsabsenkungen im Beckenbereich) die weltweite Bildung von Kohlelagerstätten. Wir unterscheiden zwischen "limnischen" Lagerstätten (Kontinentalbereich, Süßwassermilieu) und "paralischen" Lagerstätten (im näheren oder weiteren Küstenbereich, oft mit zwischengeschalteten marinen Horizonten mit entsprechenden Faunen). Diese Horizonte belegen Meeresvorstöße und ermöglichen die altersmäßige Parallelisierung der Kohleflöze.

Gegen Ende der Karbonzeit erfolgt im Bereich des Gondwanalandes eine ausgedehnte ins Perm reichende Vereisung. Ausgeprägter Plutonismus, aber geringer Vulkanismus - Eruptiva treten vergleichsweise nur geringflächig auf.

Flora: Der Beginn des Karbon ist durch die relativ jäh einsetzende intensive Entwicklung der Pflanzenwelt gekennzeichnet. Die niederen Gefäßpflanzen (z.B. Lepidodendron, Sigillaria, Calamites, Farngewächse) sowie erste Gymnospermen (Farnsamer, erste Koniferen) treten in teilweise großwüchsigen Formen und hoher Arten- und Individuenzahl auf.

Fauna: Bei den Wirbellosen fallen die mitunter gesteinsbildend auftretenden Großforaminiferen auf (Fusulinen), die Muscheln (auch Süßwassermuscheln), Brachiopoden (Spiriferen, Productiden), Tetrakorallen und die ersten geflügelten Insekten (u.a. die berühmten Riesenlibellen des Oberkarbon, Meganeura).

Bei den Wirbeltieren dominieren die Amphibien. Es erfolgt der wichtige Schritt vom Amphib zum Reptil (Cotylosaurier; das Reptil Paleothyris war vermutlich eines der ersten vollkommen wasserunabhängigen Wirbeltiere).

Biozonierung: In marinen Sedimenten mit Ammoniten, Trilobiten, Spiriferen, in der Mikropaläontologie mit Conodonten und Foraminiferen. Terrestrische Schichten werden mit Hilfe der Pflanzenfossilien gegliedert.

P E R M

Jüngstes System des Paläozoikum. Benannt nach dem gleichnamigen russischen Gouvernement durch R.K. MURCHISON (1849).

Die Permzeit folgt auf die Karbonzeit, beginnend vor 290 Millionen Jahren und endend mit dem Beginn der Triaszeit vor 248,2 Millionen Jahren. Sowohl in tektonischer wie auch in paläontologischer Hinsicht ist das Perm eine kontinuierliche Fortsetzung des Karbon.

Rotliegendes/Zechstein: Wissenschaftsgeschichtlich interessant - die frühesten stratigraphischen Gliederungsversuche wurden in Perm-Schichten vorgenommen. Bereits in der Mitte des 17. Jahrhunderts versuchten J.G. LEHMANN und G.Chr. FÜCHSEL eine Gliederung des mitteldeutschen Perm, aufbauend auf den Erfahrungen des Mansfelder-Kupferschiefer-Bergbaues im Harz. Die auf Bergmanns-Bezeichnungen zurückgehenden Begriffe "Rotliegendes" und "Zechstein" wurden damit zu geologischen Fachwörtern.

Im Perm klingt die Variszische Faltungsepoche aus; Orogenese ist auf das Unterperm beschränkt. Eine bereits im Oberkarbon einsetzende Regression erreicht ihren Höhepunkt an der Wende Unter- zu Oberperm. Gegen Permende ist das Meer weitgehend auf die Geonsynklinbecken beschränkt trotz der im Oberperm wieder einsetzenden Transgressionen. Aus den variszischen Absenkungsräumen geht das Tethys-Meer hervor. Der Vulkanismus (hauptsächlich porphyrische Eruptionen) ist weitgehend auf das Rotliegende beschränkt, hier allerdings recht lebhaft.

Die Lage der Kontinente verändert sich gegenüber dem Karbon nur gering. Der Südpol liegt inmitten der Antarktis, der Nordpol bei Kamtschatka. Der in sich geschlossene Gondwana-Kontinent liegt entlang der West-Tethys in Kontakt zur ebenfalls kompakten Norderde.

Das Klima ist allgemein warm, teils sogar arid (Kohlebildung im Unterperm; Bildung reicher Steinsalz- und Kalilager). Gondwanaland ist teils großflächig von mächtigen Eispackungen bedeckt, in einer den pleistozänen Eiszeiten vergleichbaren Intensität. Manche der vergletscherten Gebiete erstrecken sich über mehr als 1000 km; bei Mächtigkeiten der Tillit/Schmelzwasserschichten von teils mehr als 1000 m.

Flora: Das Rotliegende gehört noch zum Paläophytikum; mit dem Zechstein setzt die Verbreitung der Gmynospermen-Flora des Mesophytikum ein (Walchia, Ullmannia); die ersten Ginkgo-Gewächse erscheinen. Die im Oberkarbon beginnende Trennung der cathyasischen (Gigantopteris-), euramerischen und Glossopteris-(Gondwana-) Florenprovinzen wird im Perm vertieft. Die Glossopteriden des Gondwanalandes sind wichtige Kälteanzeiger.

Wirbellose: Die Brachiopoden erleben eine letzte Blütezeit; wichtig sind u.a die Productiden. Die Bryozoen treten regional als Riffbildner auf, z.B. im Zechstein Deutschlands, Englands und Russlands (Fenestella, Acanthocladia). Die Trilobiten sterben aus. Neu sind viele Insektengruppen. Die Ammoniten haben allgemein einfache Gehäusemorphologie und eher primitive Skulptur, bei meist starker Zerschlitzung der Lobenlinie. Sehr artenreiche Ammonitenfaunen stammen z.B. aus dem Artinsk (Unterperm) des Südural; aus Timor ist eine hochdiverse Echinozoenfauna bekannt.

Wirbeltiere: Die Fischfauna besteht aus Actinopterygiern (vor allem Chondrosteern); im Rotliegenden sind die Palaeoniscida wichtig (Ganoidschuppen, asymmetrische Schwanzflosse). Wichtigste Wirbeltier-Gruppe sind die Reptilien mit den primitiven Cotylosauriern, den Sauromorpha (Vorläufer der heutigen Kriechtiere und der Vögel) und den Theromorpha (Ahnen der Säuger). Die Blütezeit der Amphibien geht zu Ende.

Biozonierung: Die Marinzonierung mit Hilfe von Makrofossilien basiert auf Ammoniten, teils auch auf Brachiopoden, im Bereich der Mikrofossilien auf Fusulinen und Conodonten. Die Stratigraphie der terrestrischen Sedimente nutzt Pflanzen, Amphibien und Reptilien zur Gliederung. - Faunenwende: An der Wende Perm-Trias erlöschen zahlreiche Tiergruppen - es handelt sich um die wohl drastischste Faunenwende überhaupt. Es verschwinden z.B. die Tetrakorallen, Trilobiten, Blastoiden, Eurypteriden; anderen Gruppen werden formenmäßig einschneidend reduziert.

Trias

Ältestes System des Mesozoikum. Benannt von F. v. ALBERTI (1834). Der Name "Trias" (Dreiheit) bezieht sich auf die im Germanischen Becken (Mittel-, Süddeutschland) mögliche Dreigliederung in Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper, aufgrund der entsprechend markanten lithologischen Ausbildung.

Die Triaszeit folgt auf die Permzeit, beginnend vor 248,2 Millionen Jahren und endend mit dem Beginn der Jurazeit vor 205,7 Millionen Jahren.

Der internationalen Gliederung der Pelagischen (alpin-mediterranen = tethyalen) Trias in Untertrias (Skyth), Mitteltrias (Anis, Ladin) und Obertrias [Karn, Nor (dazu Rhaet im Alpinbereich)] entspricht in etwa die Gliederung der Germanischen (mittel-süddeutschen) Trias in Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper.

In der oberen Triaszeit beginnt die Altalpidische Faltungsära (altkimmerische Phase). Orogenetisch ist die Triaszeit insgesamt eher bedeutungslos, abgesehen von Krustenbewegungen in Ostasien und Australien. Initialer Vulkanismus mit basischen Ergüssen tritt auf z.B. in Argentinien und Nordamerika. Von Bedeutung sind die skythische und die karnisch-norische Transgression und die Regressionen gegen Ende des Ladin und zu Beginn Obernor.

Es ist die Zeit einer ausgeprägten Vorherrschaft des Landes ("Geokratie"). Die Meere sind auf die großen alpidischen Geosynklinen beschränkt. Das seit Devon-Karbon bestehende paläogeographische Gesamtbild der Kontinente und Ozeane bleibt während der Trias weitgehend erhalten.

Nach dem Ende der permokarbonischen Vereisungen mit starken Klimaschwankungen beginnt eine lange Epoche ausgeglichener Klimata. Hölzer mit Jahresringen belegen aber auch jahreszeitliche und zonare Schwankungen. Kontinentalablagerungen belegen meist semiarides Klima; gegen Ende der Trias wird es feuchter und kühler.

Der Perm-Trias-Faunenschnitt (und damit ja auch die Grenze Paläozoikum-Mesozoikum) ist nicht ganz so einschneidend wie der Fossilbefund auf den ersten Blick denken lässt, Schichtlücken (Überlieferungslücken) spielen dabei eine große Rolle. Die leider relativ seltenen vollständigen marinen Übergangsprofile wie z.B. in Indonesien (Timor), Armenien-Nordiran, Salt Range, Südchina und auch offensichtlich lückenlose Kontinentalabfolgen wie z.B. in Südafrika belegen ruhige Faunenübergänge, bei gleichwohl einschneidenden Veränderungen. Eine Deutung der Faunenwende durch eine Katastrophe (z.B. Impact) ist abzulehnen.

Flora: Ruhige Fortentwicklung der Pflanzenwelt mit Ginkgogewächsen und Cycadeen; wichtig werden die Benettiteen ab jüngster Trias. In den Meeren starkes Auftreten der Kalkalgen, teils gesteinsbildend: Dasycladaceen (Wirtelalgen, Diplopora; reiche Vorkommen z.B. in den Alpen).

Bei den Wirbellosen sind wichtig die Schnecken, Muscheln, Brachiopoden (erstmaliges Auftreten der Terebratulida) und Seelilien (monospezifisches Massenvorkommen von Encrinus liliiformis im Germanischen Muschelkalk). Die Ammoniten erreichen die höchste Formenvielfalt aller Zeiten, mit einschneidendem Rückgang gegen Ende der Triaszeit. Berühmt sind z.B. die Faunen der österreichischen Alpen, Griechenlands, Timors. Die Korallengruppe der Scleractinia (Hexacorallia) tritt erstmals auf.

Wichtigste Wirbeltier-Gruppe ist die der Reptilien, mit frühesten Dinosauriern. Die ersten Säugetiere erscheinen, basierend auf frühtriadischen Therapsiden.

Biozonierung: Die Marinzonierung mit Hilfe von Makrofossilien basiert weitestgehend auf Ammoniten, im Bereich der Germanischen Trias auf den Ceratiten. Wichtig sind auch die mit Triasende aussterbenden Conodonten sowie in gewissen Bereichen die Kalkalgen. Terrestrische Sedimente werden mit Hilfe von Pflanzen (Pollen, Sporen; mikropaläontologisch), Amphibien und Reptilien gegliedert.

J U R A

Geologisches System des Mesozoikum. A. v. HUMBOLDT gebraucht die Bezeichnung "Jurakalk" erstmals in einer Veröffentlichung von 1795.

Die Jurazeit folgt auf die Triaszeit, beginnend vor 205,7 Millionen Jahren und endend mit dem Beginn der Kreidezeit vor 142 Millionen Jahren. Sie fällt in die Frühzeit der Altalpidischen Faltungsära.

Weltweit nur schwacher Vulkanismus, außer in den Anden. Weltweit ausgedehnte und anhaltende Transgressionen, was die geringe Verbreitung terrestrischer Ablagerungen der Jurazeit begründet und entsprechend die Kenntnis der Landfloren und -faunen vergleichsweise zu den marinen Organismen einschränkt. Dennoch haben auch die kontinentalen Jurasedimente große paläontologische Bedeutung, z.B. wegen der in ihnen regional auftretenden Dinosaurier-Faunen (z.B. Morrison Beds Nordamerikas).

Große Ausdehnung der Tethys. Im Mitteljura Öffnung des Atlantiks, während der Gondwana-Kontinent nach Norden abdriftet. Klimatische Differenzierung in breiten Tropengürtel und nur geringfügig kühlere Polarregionen.

Flora: Bei den Pflanzen treten während der Jurazeit keine markanten Neuentwicklungen auf, vielmehr erfolgt eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Triasflora.

Wirbellose: Erstmaliges weltweites Auftreten von Foraminiferen; Kalkschaler dominieren die Sandschaler; zahlreiche neue Formen erscheinen. Schwämme treten in großer Formenvielfalt auf (vor allem Kieselschwämme). Die Nautiliden sterben aus mit Ausnahme der Ordnung Nautilida. Die Ammoniten entwickeln sich aus den wenigen die Trias-Jura-Grenze überschreitenden Linien zu großer Blüte; die in der Trias so wichtigen Ceratitina schaffen den Sprung nicht. Erstmaliges Auftreten der Belemniten i.e.S. mit anfangs sehr kleinen Formen. Bei den Brachiopoden sterben die Strophomenida und Spiriferida aus, dafür treten zahlreiche neue Formen der Rhynchonellida und Terebratulida auf. Entwicklung eines großen Formenreichtums bei den irregulären Seeigeln.

Wichtige Wirbeltier-Gruppen sind auf dem Lande die Dinosaurier, im Meer die Ichthyosaurier und die Plesiosaurier, im Luftraum die Flugsaurier. Die Fische verlieren das in der Trias noch vorhandene paläozoische Gepräge weitgehend; erste moderne Haie und früheste Teleostier erscheinen. Die Therapsida sterben aus; die aus ihnen hervorgegangenen Säugetiere waren Kleinformen mit maximal 100 g Körpergewicht.

Biozonierung: Die Zonierung mit Hilfe von Makrofossilien basiert weitestgehend auf den Ammoniten. Insgesamt werden knapp 70 Ammonitenzonen unterschieden, die dann bei regionaler Abweichung verfeinert gegliedert werden in Subzonen und Horizonte. Untergeordneten regionalen/lokalen Leitwert haben Belemniten und Brachiopoden.

Im Bereich der Mikrofossilien sind als Leitfossilien die Foraminiferen und Ostrakoden wichtig, im obersten Jura (Tithon; auch noch in der Unterkreide) der Tethys die Calpionellen [gehören zu den Tintinnina, einer Unterordnung der Ciliata = Wimpertierchen, Infusorien (Protozoa)]. Terrestrische Ablagerungen können mittels palynologischer Untersuchungen datiert werden (mit Hilfe von Pollen und Sporen; mikropaläontologisch).

K R E I D E

Geologisches System des Mesozoikum. Benannt von OMALIUS D'HALLOY (1822): "Terrain crétacé".

Die Kreidezeit folgt auf die Jurazeit und beginnt vor ca. 142 Millionen Jahren, endend mit dem Beginn der Erdneuzeit vor ca. 65 Millionen Jahren. Die Kreide gehört tektonisch zur Altalpidischen Faltungsära - Frühzeit der Alpenaufwölbung.

Das Klima ist kühler und feuchter in der Unterkreidezeit mit Trend zu wärmeren und trockeneren Bedingungen während der Oberkreide, bis hin zur Wüstenbildung.

Während der Kreidezeit liefen insgesamt ausgeprägte Regressionen ab, in der jüngsten Kreide aber eine weltweite Extremregression mit vermutlich ausschlaggebender Bedeutung für die Faunenwende Kreide-Tertiär ("Faunenschnitt", "Faunensterben"): Dinosaurier, Ammoniten, Belemniten, zahlreiche planktonische Foraminiferen usw. verschwinden, die marinen Formen durch die exteme Verknappung des Lebensraumes in den Schelfmeeren.

Ob bei diesem Faunensterben (und auch bei den anderen im Verlaufe der Erdgeschichte festgestellten Faunenschnitten) durch Meteoriteneinschläge ausgelöste Katastrophen ausschlaggebend sind oder wesentlich mitwirken, ist strittig. Die gerne als Beweis für extraterrestrische Einwirkungen zitierte Iridiumanomalie kann auch durch erhöhten Vulkanismus (Dekkantrap, Indien, an der Wende Kreide - Tertiär) verursacht worden sein.

Wichtige marine Leitformen sind Ammoniten, Belemniten, Muscheln (Inoceramen) und Seeigel. Vor allem in der höheren Oberkreide verlieren die Ammoniten als Leitformen an Bedeutung und werden ersetzt durch die Belemniten, Inoceramen und Seeigel.

Flora und Fauna: Einschneidende Veränderungen in der Pflanzenwelt; die Gymnospermen in Fortsetzung der Juraflora bleiben zwar vorherrschend; dann jedoch treten die ersten Blütenpflanzen (Angiospermen) auf, in der Unterkreide, mit rascher Entwicklung ab Oberkreidezeit.

Bei den Wirbellosen dominieren die Großforaminiferen (Orbitoiden), Muscheln (Inoceramen, Rudisten mit Hippuriten vor allem im Tethysbereich), Ammoniten [viele heteromorphe Formen, riesenwüchsige Formen wie z.B. Pachydiscus (größter bekannter Ammonit mit einem Durchmesser von mehr als 2 m: Parapachydiscus seppenradensis)].

Wichtige Wirbeltier-Gruppen sind die Dinosaurier, teils riesenwüchsig, gegen Ende der Kreide aussterbend, sowie die ersten plazentalen Säugetiere. Die Holostei werden zunehmend durch die Teleostei verdrängt; rapide Entwicklung der modernen Haie (Selachier).

T E R T I Ä R

Geologische System der Erdneuzeit. Eingeführt 1759 von ARDUINO [Primär - erster Zeitabschnitt = Erdaltertum (Paläozoikum); Sekundär - zweiter Zeitabschnitt = Erdmittelalter (Mesozoikum); Tertiär - dritter Zeitabschnitt = (zusammen mit dem Quartär) Erdneuzeit (Känozoikum)].

Beginnend vor 65 Millionen Jahren, endend mit dem Beginn des Quartär vor 1,8 Millionen Jahren.

Im Verlaufe der Tertiärzeit bewegen sich die Kontinente immer mehr zur heutigen Meer-Land-Verteilung hin. Im Pliozän ist die derzeitige Konstellation mehr oder weniger erreicht.

Gegen Ende der Kreidezeit im Übergang zur Tertiärzeit läuft die vermutlich intensivste Regression der Erdgeschichte ab.

Vom Alt- zum Jungtertiär nimmt die Durchschnittstemperatur fortschreitend ab. Weltweit entstehen Salz- (klimatisch bedingt) und Braunkohlelagerstätten (klimatisch-tektonisch bedingt).

Während der gesamten Tertiärzeit tritt intensiver Vulkanismus auf.

Ins Tertiär fällt der Höhepunkt der Alpidischen Faltungsära (Aufwölbung der Alpen).

In den Übergangsbereich Kreide-Tertiär fällt eine der großen und die am besten bekannte Faunenwende der Geschichte des Lebens: Dinosaurier, Ammoniten, Belemniten, ein Teil der planktonischen Foraminiferen usw. verschwinden. Die freigewordenen Lebensräume ermöglichen das rasche Aufblühen neuer Formen - vor allem die Säugetiere entwickeln sich schlagartig zu enormer Formenvielfalt. Die Säuger nehmen die durch das Aussterben der Dinosaurier auf dem Land und der Großreptilien wie Mosasaurus usw. im Meer entstandenen ökologischen Nischen ein. Das Tertiär ist die Zeit der Säugetiere.

Flora und Fauna: Die Angiospermen (Blütenpflanzen) dominieren nunmehr über die bisher vorherrschenden Gymnospermen.

Die Tierwelt der Wirbellosen ist gekennzeichnet durch das Auftreten von Großforaminiferen (Nummuliten, Assilinen, Alveolinen), oft gesteinsbildend, vor allem im Eozän); Muscheln (Mytilus, Glycimeris), Schnecken (Cerithium, Turritella, Hydrobia, Planorbis, Cepaea) und Seeigeln. Die fossilen Formen gleichen den heute lebenden Formen mit der zeitlichen Annäherung an die Jetztzeit immer mehr: Bei den marinen Mollusken ist der Anteil der noch rezent auftretenden Arten beträchtlich hoch: Pliozän: 50 - 90 %; Miozän 20 - 40 %. Manche Miozän- oder Pliozänformen sind also in unveränderter Form noch heute vorhanden ("Durchläufer"; vor allem Mollusken).

Die Wirbeltiere sind stark vertreten durch Fische, Selachier (Haie i.w.S.), und Vögel, vor allem aber durch die plazentalen Säugetiere, die eine extrem Blütezeit erleben.

Die alternierenden Warm- und Kaltzeiten sind mit Trans- und Regressionen verbunden:

(Hangendes)
Holozän (Postglazial) - Regression/Transgression

Pleistozän (Glazialzeit)
Weichsel-Kaltzeit - Regression
Eem-Warmzeit - Transgression
Saale-Kaltzeit - Regression
Holstein-Warmzeit - Transgression
Elster-Kaltzeit

Pleistozän (Präglazial); im Präglazial-Komplex mehrere Trans- und Regressisonen
Cromer (Warmzeit)
Menab (Kaltzeit)
Waal (Warmzeit)
Eburon (Kaltzeit)
Tegelen (Warmzeit)
Prätegelen (Brüggen; Kaltzeit)

(Liegendes)
Pliozän - Regression

Flora und Fauna sind gesplittet in kälteangepasste Glazialformen und wärmeliebende Interglazialformen. Die sinkenden Temperaturen führen zur Entwicklung der noch heute so angeordneten Vegetationsgürtel. Die heutigen arktischen Tundren sind im Quartär sehr viel südlicher anzutreffen; die im eiszeitlichen Mitteleuropa verbreitete baumlose Vegetationsform mit Moosen, Silberwurz (Dryas octopedala), Zwergbirke (Betula nana) und Polarweide (Salix polaris) wird als Dryas-Flora bezeichnet.

Südlich der polaren Baumgrenze folgt im Quartär die fast bis ans Mittelmeer reichende Waldregion, im Norden mit immergrünen Nadelhölzern, im Süden mit Laubhölzern. Charakteristisch für das subarktische Klima sind die Kiefer (Pinus sylvestris) und die Birke (Betula pubescens), für die kühl-konitnentale Zone die Fichte (Picea excelsa).

Die wichtigsten Säuger sind im Quartär die Nager, die Raubtiere, die Huftiere und der Mensch. Bei den Nagern sind von Bedeutung Lemming, Murmeltier und Wühlmaus. Bei den Raubsäugern nennen wir Wolf (Canis lupus), Höhlenlöwe (Felis spelaea), Höhlenhyäne (Hyaena spelaea) und den sehr häufigen Höhlenbären (Ursus spelaeus); deren letzte drei mit dem Ende der letzten Eiszeit ausstarben.

Häufige und wichtige Huftiere sind Pferd (Allohippus stenonis im Altquartär, Equus caballus im Jungquartär), Nashorn (Dicerorhinus etruscus und D. kirchbergensis als Formen der offenen Wälder, das Wollhaarige Nashorn Coelodonta antiquitatis in der Steppe), Elch (Alces latifrons), Edelhirsch (Cervus elaphus), Ur (Bos primigenius) und Bison (Bison priscus) - alle weniger temperaturempfindlich. Ausgesprochene Kälteformen sind Moschusochse und Ren. Die Rüsseltiere sind vertreten durch die Entwicklungsreihen der Wald- (Palaeoloxodon antiquus) und der Steppenelefanten (Mammuthus trogontherii und der jüngere M. primigenius).

Biozonierung: Insgesamt ist die Lebewelt der heutigen sehr ähnlich, was die biostratigraphische Gliederung des Quartär erschwert. Für Zonierungen sind in erster Linie Formen geeignet, die sich rasch weiterentwickeln wie die Elephantiden, die Nager und der Mensch mit den verschiedenen Kulturstufen. Derartige Aussagen sind nur im Bereich terrestrischer Ablagerungen möglich. Die marine Biozonierung basiert auf Foraminiferen, Radiolarien und Nannoplankton. Die mikropaläontologische Gliederung der terrestrischen Schichten erfolgt mit Hilfe der Pollenanalyse.