Ediacarium

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Äonothem/
Äon
Ärathem/
Ära
System/
Periode
≈ Alter (mya)
höher/jünger höher/jünger höher/jünger jünger
Protero-
zoikum
Neoprotero-
zoikum
Ediacarium 635–541
Cryogenium 850–635
Tonium 1.000–850
Mesoprotero-
zoikum
Stenium 1.200–1.000
Ectasium 1.400–1.200
Calymmium 1.600–1.400
Paläoprotero-
zoikum
Statherium 1.800–1.600
Orosirium 2.050–1.800
Rhyacium 2.300–2.050
Siderium 2.500–2.300
tiefer/älter tiefer/älter älter

Das Ediacarium ist eine Periode der Erdgeschichte vor etwa 600 Millionen Jahren. Während dieser Zeit fand der Ursprung des mehrzelligen tierischen Lebens statt.

Beim Ediacarium handelt es sich um das jüngste chronostratigraphische System und die jüngste geochronologische Periode des Proterozoikum. Es begann vor etwa 635 Millionen Jahren und endete vor rund 541 Millionen Jahren. Es wird vom Cryogenium unter- und vom Kambrium überlagert.

Geschichte und Namensgebung[Bearbeiten]

Der Begriff wurde im Mai 2004 offiziell durch die International Commission on Stratigraphy (ICS) beschlossen und durch die International Union of Geological Sciences bestätigt. Benannt ist das Ediacarium nach den bekannten Fossilien der Ediacara-Fauna aus den Ediacara-Hügeln, einem Gebiet in der Flinderskette im australischen Bundesstaat South Australia. Dort fand der Geologe Reginald Claude Sprigg 1946 Abdrücke von offenbar weichen Organismen, die sich vor allem an der Unterseite von Quarzit- und Sandsteinplatten erhalten hatten.[1] Ältere Bezeichnungen wie etwa der Begriff Vendium werden mit dieser offiziellen Namensbestätigung ungültig.

Ediacarium
-650 —
-640 —
-630 —
-620 —
-610 —
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-510 —
-500 —
-490 —
 
 
Ediacarium
 
 
 
 
 
 
 
Letzte Ediacara-
Gemeinschaften
Letzte
vermutliche Ediacara-Formen
Erste Ediacara-
Megafossilien
Aspidella
-Scheiben
Charnia
Skalenachse: vor Millionen Jahren.

Definition und GSSP[Bearbeiten]

Der Beginn des Ediacarium ist die Basis des Marinoum-"cap carbonate" der Nuccaleena-Formation direkt über dem Elatina-Diamiktit. Die obere Grenze ist die Basis des Kambriums, das mit dem Erstauftreten des Spurenfossils Treptichnus (Phycodes) pedum definiert ist. Das Referenzprofil (GSSP) für das Ediacarium ist das Enorama Creek-Profil bei 31° 19′ 53,2″ S, 138° 38′ 0,2″ O-31.331444444444138.63338888889 in der Flinderskette im australischen Bundesstaat South Australia. Die absolute Datierung der Untergrenze ist jedoch noch umstritten. Das maximale Alter ist bei 635 Millionen Jahren anzusetzen, das minimale Alter bei 600 Millionen Jahren. Hier sind in Zukunft noch genauere Datierungen zu erwarten.

Untergliederung des Ediacarium[Bearbeiten]

Das Ediacarium wird trotz seiner langen Dauer von wahrscheinlich über 90 Millionen Jahren (noch?) nicht wie die Systeme bzw. Perioden des Phanerozoikum in Stufen untergliedert. Das liegt vor allem an der Seltenheit von Fossilien, die im Phanerozoikum in erster Linie zu weiteren Untergliederung benutzt werden. Organismen waren sicher nicht selten im Ediacarium, jedoch besaßen diese bis auf wenige Ausnahmen keine Hartteile und damit ein extrem kleines Fossilisationspotenzial. Weiter scheint die Evolutionsgeschwindigkeit der Organismen im Ediacarium wesentlich niedriger gewesen zu sein, so dass man praktisch keine biostratigraphisch verwertbaren Leitfossilien kennt. Einige markante Ereignisse können trotzdem zu einer gewissen Unterteilung des Systems benutzt werden. Das Auftreten von ersten tierischen Fossilien, mikroskopische Eier, Embryos und segmentierte Röhren wurde geochronologisch auf 599 ±4 mya datiert. Nach der regional verbreiteten Gaskiers-Eiszeit, erscheinen in Neufundland (Kanada) in den Sedimenten unmittelbar darüber die ersten makroskopischen Fossilien. Diese werden der Ediacara-Fauna zugerechnet; sie werden damit als Erstauftreten dieser Fauna interpretiert. Diese Schichten werden auf ca. 575 Millionen Jahre datiert. Etwa um 555 mya erscheinen die ersten Spuren von Zweiseitentieren oder Bilateria. Um 550 mya, also kurz vor Beginn des Kambrium, sind auch bereits die ersten Organismen mit mineralisierten Hartteilen nachgewiesen. Die meisten Vertreter der Ediacara-Fauna starben zu Beginn des Kambrium aus.

Paläogeographie[Bearbeiten]

Eine der mehreren möglichen Kontinent-Anordnungen vor 550 ma - Rodinia ist bereits zerfallen

Durch den Zerfall von Rodinia hatten sich drei größere Kontinente (Laurentia, Baltica und Sibiria) und der Superkontinent Gondwana gebildet. Gondwana reicht vom Südpol bis weit über den Äquator bis in die nördliche Hemisphäre. Laurentia und Baltica lagen in hohen südlichen Breiten, Sibiria etwas näher zum Äquator (etwa um den 30 Breitengrad), jedoch ebenfalls auf der Südhalbkugel. Das nördliche Südamerika befand sich damals in der Nähe des Südpols, die Panthalassa bedeckte auch den Nordpol. Zwischen Laurentia und Gondwana hatte sich noch vor dem Beginn des Ediacarium der Iapetus-Ozean geöffnet, der sich im Verlauf des Ediacarium ständig erweiterte. Zwischen Baltica und Sibiria auf der einen Seite, die durch den Aegir-Ozean voneinander getrennt waren, und Gondwana auf der anderen Seite hatte sich vor Gondwana eine Subduktionszone gebildet, durch die dieser Teil Gondwanas tektonisch deformiert und thermisch verändert wurde (Cadomische Orogenese). Von diesem Teil Gondwanas brachen im Paläozoikum mehrfach Teile ab, die später mit Laurentia und Baltica verschweißt wurden und heute den Untergrund von Teilen von Mitteleuropa und der Ostküste Nordamerikas bilden (Avalonia und Hun-Superterran).

Klima[Bearbeiten]

Der Beginn des Ediacarium ist durch das Ende der großen Eiszeiten des Cryogenium markiert. Entsprechend ist das Klima zu Beginn des Ediacarium durch einen sehr markanten Anstieg der Temperaturen charakterisiert. Lediglich um 580 Ma ist mit der Gaskiers-Vereisung eine regionale Vereisung und damit ein Rückgang der Temperaturen zu verzeichnen.

Entwicklung der Fauna[Bearbeiten]

Im Ediacarium entstanden vermutlich die ersten Gewebetiere (Eumetazoa). Sie besaßen jedoch zunächst noch keine inneren oder äußeren mineralisierten Skelettteile. Ihre Fossilien sind dementsprechend sehr selten und nur aus wenigen Gegenden der Welt nachgewiesen. Es sind die ersten mit bloßem Auge sichtbaren Fossilien. Mit den Funden der ersten Ediacara-Fossilien (Vendobionten) aus der Zeit um 575 mya relativiert sich auch der Begriff der „Kambrischen Explosion“ des Lebens. Man spricht daher heute besser von der Kambrischen Radiation.

Diese Entwicklung zu den Gewebetieren fand statt, nachdem zuvor mehrere vermutlich globale Eiszeiten das Klima auf der Erde beherrscht hatten (Schneeball Erde). Die Marinoische Eiszeit war die letzte dieser großen Eiszeiten und mit der Basis des nacheiszeitlichen „Cap Carbonate“ wird auch der Beginn des Ediacarium definiert. Die „Cap Carbonate“ werden derzeit als Hinweise auf die starke Erwärmung nach Ende der Eiszeit beziehungsweise das sehr rasche Abschmelzen des Eises und den Anstieg des Meeresspiegels gesehen. Unmittelbar über den letzten Tilliten treten in den Phosphoriten der Doushantuo-Formation (Prov. Guizhou , Südchina) die ersten tierischen Fossilien auf: mikroskopische Eier, Embryos und segmentierte Röhren und erste Vertreter der Bilateralia wie Vernanimalcula. Sie wurden geochronologisch auf 599 ±4 mya datiert. Die ältesten makroskopisch sichtbaren Fossilien wurden 2003 in der Dock-Formation von Neufundland entdeckt. Charnia wardi ist damit das älteste Fossil der Ediacara-Fauna. Diese Schichten werden auf ca. 575 Millionen Jahre datiert. Kimberella, eines der ältesten Bilateria-Fossilien, wurde an der russischen Weißmeerküste in Sedimenten der Ust-Pinega-Formation gefunden, die auf etwa 555 Ma datiert wurden. In denselben Sedimenten wurden auch die ersten Spuren und Bauten gefunden. Um 550 Ma, also kurz vor Beginn des Kambriums sind auch bereits die ersten Organismen mit kalzifizierten Hartteilen nachgewiesen (Cloudina, Namacalathus), durch die Cloudina auch Riffe bilden konnte.[2] Aus diesen Schichten sind auch die ältesten Spicula von Schwämmen beschrieben worden. Am Ende des Ediacarium verschwanden die meisten Ediacarium-Formen, lediglich etwa eine Handvoll überschritt die Ediacarium-Kambrium-Grenze. Die letzten Ediacara-Formen sind aus dem Oberen Kambrium nachgewiesen.

Entwicklung der Flora[Bearbeiten]

Über die Flora des Ediacarium ist so gut wie nichts bekannt. Die Entwicklung zu höheren Pflanzen fand erst im Paläozoikum statt. Daher ist nur mikroskopisches pflanzliches Leben im Ediacarium anzunehmen. Rotalgen, Gelbbraune Algen und Grünalgen waren sicher bereits vorhanden.[3]

Das Ediacarium in Europa[Bearbeiten]

Schichten des Ediacarium sind in Europa in den deutschen Mittelgebirgen (Schwarzwald, Spessart, Harz, Thüringer Wald, Erzgebirge), in England und Wales, Skandinavien, Osteuropa, in meist kleinräumigen Gebieten aufgeschlossen. Allerdings wurden nur an wenigen Lokalitäten auch die typischen Ediacara-Fossilien nachgewiesen (z.B. Russland, Schweden, England u.a.).

Belege[Bearbeiten]

Der „Golden Spike“ des Ediacarium in der südaustralischen Flinderskette

Literatur[Bearbeiten]

  • Jim G. Ogg: Status of Divisions of the International Geologic Time Scale. In: Lethaia 37, 2004, ISSN 0024-1164, S. 183–199
  • Andrew H. Knoll, Malcolm R.Walter, Guy M. Narbonne, Nicholas Christie-Blick: A New Period for the Geologic Time Scale. In: Science 305, 30. July 2004, ISSN 0036-8075, S. 621–622, online (PDF; 146 KB)
  • Guy M. Narbonne, James G. Gehling: Life after snowball: The oldest complex Ediacaran fossils. In: Geology 31, 2003, ISSN 0091-7613, S. 27–30
  • M. W. Martin, D. V. Grazhdankin, S. A. Bowring, D. A. D. Evans, M. A. Fedonkin, J. L. Kirschvink: Age of Neoproterozoic Bilatarian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia. Implications for Metazoan Evolution. In: Science 288, 5. May 2000, ISSN 0036-8075, S. 841–845, online (PDF; 526 KB)
  • Guy M. Narbonne: The Ediacara Biota: Neoproterozoic Origin of Animals and Their Ecosystems. In: Annual Revue of Earth and Planetary Sciences 33, 2005, ZDB-ID 124813-3 , S. 421–442, doi:10.1146/annurev.earth.33.092203.122519

Weblinks[Bearbeiten]

Eine Reihe von Artikeln in FAZ.NET mit Bildern der Ediacara-Fauna:

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Paul Selden und John Nudds: Fenster zur Evolution – Berühmte Fossilfundstellen der Welt (übersetzt von Jens Seeling), Elsevier Spektrum Akademischer Verlag, München 2007, ISBN 978-3-8274-1771-8, S. 10 und S. 11
  2. A. M. Penny, R. Wood, A. Curtis, F. Bowyer, R. Tostevin, K.-H. Hoffman: Ediacaran metazoan reefs from the Nama Group, Namibia.Science 27 Juni 2014: Band 344 Nr. 6191 Seite 1504-1506, DOI: 10.1126/science.1253393
  3. Narbonne, S.422