Erdalter

Paläozoikum

Perm

Vor 299,0 – 252,5 Millionen Jahren

Die Zeit der Reptilien brach an, denn anders als Amphibien können sie auch in heißen und trockenen Gegenden leben. Das Bild zeigt einen Edaphosaurus (Pflasterechse) und ein Dimetrodon. Beide waren Pelicosaurier, „Segel-Saurier“. Sie gehörten zu den Synapsiden, jenen säugetierähnlichen Reptilien, aus denen sich schließlich die Säugetiere entwickelten. Edaphosaurus hatte ein blattförmiges „Rückensegel“ aus Haut und Fleisch, das durch bis zu 1 m lange Wirbelfortsätze mit Querverstrebungen gestützt wurde. Dimetrodon (Zwei Zahnformen) hatte ein halbkreisförmiges „Rückensegel“ aus Haut und Fleisch, auch seines war durch bis zu 1 m lange Wirbelfortsätze gestützt. Den Namen verdankt er seinem in der Tat beeindruckenden Gebiss. Dimetrodon war ein Fleischfresser, Edaphosaurus hingegen ein Pflanzenfresser. Die anderen Tiere auf dem Bild oben sind Moschops. Sie gehören zu den Dinocephalia, zu deutsch „schreckliche Köpfe“; auch sie gehören zu den Synapsiden. Sie waren überwiegend Pflanzenfresser.

Am Ende des Perms geschah eine Katastrophe. Der Superkontinent Pangäa war instabil, daher kam es zu vielen Vulkanausbrüchen. Am Ende des Perms schließlich, vor ca. 250 Millionen Jahren, stieg ein gewaltiger Mantelplume aus dem Erdinneren auf und breitete sich unter der Erdkruste aus. Es kam zu verheerenden Vulkanausbrüchen, die das Leben in weiten Regionen der damaligen Welt vernichteten. Bei Norilsk im heutigen Sibirien sieht man die bis zu 3 km dicke Lava-Ablagerungen aus jener Zeit.

Schlimmer noch, durch die Vulkanausbrüche gelangten große Mengen Staub, Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Wasserdampf und Gase in die Atmosphäre. Die Sonnenstrahlen gelangten kaum mehr durch Staubschicht, daher verdunkelte die Erde verdunkelte und kühlte ab, und für lange Zeit wuchs kaum etwas. Das Schwefeldioxid in der Luft reagierte mit dem Wasser, dabei entstand Schwefelsäure, daraus wiederum saurer Regen. Die Gase in der Luft und in den Ozeanen veränderten das Klima nachhaltig.

Es heißt, dass 75% der Landtiere und sogar 95% der Meerestiere damals ausstarben, deshalb spricht man vom größten Massenaussterben in der Erdgeschichte. Für lange Zeit war die Erde wieder eine lebensfeindliche Umgebung geworden.

Karbon

Vor 361 – 299 Millionen Jahren

Zu Anfang des Karbons herrschten weltweit tropischen Bedingungen. Ausgedehnte Flachmeere mit weiten Küstenbereichen und riesige Sümpfe und Sumpfwälder prägten das Bild – die Erde war grün! Auch wenn man sich Urwälder, Sumpflandschaften und Moore vorstellen kann, so sind die des Karbons doch fremdartig: Da waren gewaltige Baumfarne und Schachtelhalme, Siegel- und Schuppenbäume. Durch die riesigen Wälder stieg der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre deutlich an. Es war ein idealer Lebensraum für Insekten und Amphibien, und das Karbon wird auch als Zeitalter der Amphibien bezeichnet. Einige von ihnen wurden sehr groß: Mastodonsaurus wurde 4 m lang, und Meganeura, die Riesenlibelle, maß 35 cm!

Gegen Ende des Devons hatte der Urlurch Ichthyostega das Festland als neuen Lebensraum entdeckt; nun entwickelten sich dort Amphibien und Reptilien in großer Vielfalt. Das war vor allem einem Riesenschritt in der Evolution zu verdanken, dem amniotischen Ei. Zuvor mussten die Amphibien ihre Eier im Wasser ablegen, um sie vor dem Austrocknen zu schützen. Nun war der Embryo in seinem amniotischen Ei gut geschützt und wurde an Land geboren.

Aus dem riesigen Sumpfwäldern entstanden im Oberkarbon die große Steinkohlevorkommen in Nordamerika und Mitteleuropa, also auch die des Ruhrgebiets, denn Deutschland lag damals am Äquator im Regenwaldgürtel. Große Mengen abgestorbener Pflanzenreste versanken im Sumpf und wurden langsam zu Torf. Immer wieder wurde darüber Schlamm und Sand gelagert, der Torf wurde entwässert und verdichtet. Über Jahrmillionen wiederholte sich dies immer wieder, Druck und Temperatur stiegen, und schließlich wurde aus Torf Steinkohle.

Die Urkontinente bewegten sich weiter aufeinander zu. Sibiria kollidierte mit Laurasia (Nordamerika und Teile Nord- und Mitteleuropas), so entstand das Ural-Gebirge. Im späten Karbon kollidierte der riesige Südkontinent Gondwana mit dem Nordkontinent, dabei wurden in Nordamerika und Europa große Gebirge aufgefaltet (Variszische Faltung), in unserer Region das Rheinische Schiefergebirge. Über Millionen von Jahren waren die horizontalen Schichten aus dem Devon starkem seitlichen Druck ausgesetzt, so wurden sie gefaltet und geschiefert.

Schließlich war ein neuer Superkontinent entstanden: Pangäa. Er war im Westen vom Panthalassischen Ozean, im Osten von der Paleo-Thetys-See umgeben. Pangäa schob sich langsam nach Norden, bis sich schließlich kein Land mehr an den Polen befand.

Devon

Vor 418 – 361 Millionen Jahren

Während der riesige Panthalassische Ozean noch immer den größten Teil der Erdoberfläche bedeckte, wurden die kleineren Ozeane enger, und so bewegten sich die Kontinente aufeinander zu. Süßwasserfische konnten von Gondwana im Süden nach Laurasia (heutiges Nordamerika und Teile Nord- und Mitteleuropas) schwimmen. Stachelhaie tauchten auf und Panzerfische wie der riesige Dunkleosteus.

Das Klima war weltweit warm. Im Landesinneren verdunstete das Wasser der Binnenseen und Flüsse, und an der Luft oxidierte mineralhaltiges Gestein und färbte sich rot. Das hat dem nördlichen Kontinent den Namen „Old Red Continent“ eingetragen. An den Küsten entstanden im tropisch-warmen Wasser riesige Korallenriffe. Auch Deutschland lag in diesem Kontinent. Die Gebirgszüge aus Kalkstein, die wir heute z.B. in der Eifel sehen, sind Reste jener Korallenriffe.

Ein großes Flachmeer bedeckte das ganze Gebiet des heutigen Rheinischen Schiefergebirges. Flüsse schwemmten Schlamm und Sand mit sich, die sich auf dem Boden ablagerten. Durch den gewaltigen Druck verfestigten sie sich zu Grauwacke, Tonschiefer und Sandstein. So entstanden die untersten Schichten des Siebengebirges.

Zugleich gab es Meerestiere, die eine Arbeit Verbindungsglied zu den späteren Landtieren sind, die Quastenflosser und die Lungenfische. Auch auf dem Festland wurde es lebendig. Schon im Silur waren in den Sumpfregionen die ersten Urpflanzen aufgetaucht. Binnenmeere und Flüsse, und an ihren Ufern die ersten Pflanzen prägten das Bild. Bärlappgewächse, Farne und Schachtelhalme wuchsen zunächst noch niedrig, doch dann wurden sie immer größer, bildete Bäume, und im Oberdevon standen Baumfarme, die über 20 Meter hoch wurden.

Insekten eroberten Land und Luft, und schließlich entdeckte ein Wirbeltier mit vier Gliedmaßen, Fingern und Zehen, der Urlurch Ichthyostega, das Festland als neuen Lebensraum für sich und seine Nachkommen.

Silur

Vor 444 – 418 Millionen Jahren

Die Eisdecken des Ordoviziums schmolzen, es wurde milder. Schließlich tummelte sich neues, üppiges Leben in den warmen Ozeanen des Silur. Es gab neue Trilobiten-Arten, zudem die ersten Fische mit Kiefern und Riesenkrebse. Sie alle mussten stets auf der Hut sein vor den großen Seeskorpionen. Überdies entstanden prächtige Korallenriffe im Silur.

In den Sumpfregionen tauchten dann die ersten Urpflanzen auf. Noch waren sie klein und lebten am Wasser, dann entwickelten sie sich weiter und schließlich konnten sie auch vom Wasser entfernte Stellen besiedeln. Durch die Pflanzen und ihre Fotosynthese stieg der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre, und schließlich war das Leben auf dem Festland möglich. Als erstes Tier krabbelte ein urzeitlicher Tausendfüßler über das Festland.

Die Urkontinente bewegten sich aufeinander zu. Laurentia und Baltica kollidierten und bildeten den neuen Kontinent Laurasia (Teile Europas und Nordamerika, auch „Old Red Continent“). Da, wo die Kontinente zusammen stießen, türmten sich die Landmassen zu Gebirgszügen auf. Durch diese „Kaledonische Faltung“ entstanden Gebirge in Skandinavien, dem nördlichen Großbritannien, Grönland und die Appalachen in Nordamerika. Auch die Shetland-Inseln entstanden zu jener Zeit.

Ordovizium

Vor 485 – 444 Millionen Jahren

Die Welt im Ordovizium war eine Wasserwelt, denn ein riesiger Ozean, der Panthalassische Ozean, bedeckte fast die gesamte nördliche Halbkugel. Neben Seesternen, Schwämmen, Muscheln, Schnecken und Krebsen lebten Tiere, die uns heute wenig vertraut sind: kieferlose Fische, Trilobiten, Kopffüßler (Cephalopoden), Armfüßer (Schalentiere, Brachiopoden) und Graptoliten, ganz merkwürdige kleine Wesen.

Der größte Teil des Festlandes gehörte zum Ur-Südkontinent Gondwana. Andere, kleinere Kontinente waren Laurentia (Nordamerika), Avalonia (der Südteil der Britischen Inseln), Sibiria und Baltica (Nordeuropa und Teile Mitteleuropas). Beim Aufeinandertreffen von Laurentia und Avalonia entstanden die Blue Ridge Mountains im heutigen Virginia (USA). Durch das Ordovizium hindurch driftete Gondwana zum Südpol und weite Regionen waren überflutet.

Zum Ende des Ordoviziums herrschte kam wieder eine Eiszeit, es war eine der kältesten Zeiten der Erdgeschichte überhaupt. Vielleicht ist das ein Grund dafür, dass am Ende des Ordoviziums sehr viele Tierarten ausstarben.

Kambrium

Vor 541 – 485 Millionen Jahren

Zu Beginn des Kambriums gab es die Ur-Kontinente Gondwana (Antarktis, Afrika, Südamerika, Indien, Australien), Baltica (Nordeuropa und Teile Mitteleuropas), Sibiria und Laurentia (Nordamerika). Das Gebiet des heutigen Deutschlands lag in Baltica, auf der Südhalbkugel und war vom Meer bedeckt. Unsere heutigen Breitengrade waren von einem gewaltigen Urozean bedeckt. Es war warm und der Meeresspiegel stieg, so dass weite Regionen der Urkontinente überflutet waren.

Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre stieg weiter. Nach Millionen von Jahren der Fotosynthese war ausreichend Sauerstoff in die Atmosphäre gelangt, und eine „die Entwicklung des Lebens schützende“ (*) Ozonschicht war entstanden. Jetzt waren Meerestiere nicht nur in der Tiefsee, sondern auch gleich unter der Wasseroberfläche vor den schädlichen Sonnenstrahlen geschützt.

Heute wissen wir, dass das Leben schon am Ende des Proterozoikums in den Meeren seinen Durchbruch schaffte. Im Kambrium entwickelte sich in den warmen, lichtdurchfluteten Meeren in kurzer Zeit eine unglaubliche Vielfalt kleiner, wirbelloser Tiere („Kambrische Explosion“). Von ihnen sind uns Fossilien erhalten geblieben, denn sie hatten ein hartes Skelett oder eine Schale. Vielleicht sind uns hier Tiere überliefert, die schon Vorfahren im Proterozoikum hatten.

Burgess-Schiefer in Kanada

Die vielleicht berühmteste Fundstelle aus dem Kambrium ist der Burgess-Schiefer in Kanada. Hier sehen wir Meerestiere unterschiedlicher Art, die uns heute seltsam vorkommen: Trilobiten, die auf dem Meeresboden lebten, Schwämme, pflanzenähnliche Tiere, räuberisch lebende Würmer und Tiere wie die Hallucigenia, die uns heute so seltsam anmutet, dass die Wissenschaftler nicht sicher sagen können, wo bei ihr oben und unten, vorne und hinten ist. Pikaia, ein kleines, schwimmendes Tier, war vielleicht der früheste Verwandte der Wirbeltiere, zu denen wir ja auch gehören. Es hatte zwar noch keine Wirbelsäule, wohl aber einen langen, versteiften Stab im Rücken und einen Nervenstrang, deshalb zählt man es zu den Chorda-Tieren, die im Stammbaum der Tierwelt gleich neben den Wirbeltieren liegen.