Kambrium

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vor 542 - 488,3 Millionen Jahren
Atmosphärischer O2-Anteil
(Durchschnitt über Periodendauer)
ca. 12,5 Vol %[1]
(63 % des heutigen Niveaus)
Atmosphärischer CO2-Anteil
(Durchschnitt über Periodendauer)
ca. 4500 ppm[2]
(16-faches heutiges Niveau)
Bodentemperatur (Durchschnitt über Periodendauer)
ca. 21°C [3]
(7°C über heutigem Niveau)
System Serie Stufe ≈ Alter
(mya)
höher höher höher jünger
Kambrium Furongium 10. Stufe 488,3–
9. Stufe
Paibium –501
3. Serie Guzhangium 501–
Drumium
5. Stufe –513
2. Serie 4. Stufe 513–
3. Stufe
Terreneuvium 2. Stufe
Fortunium –542
tiefer

Das Kambrium ist das unterste chronostratigraphische System und die älteste geochronologische Periode des Paläozoikums und damit des Phanerozoikums in der Erdgeschichte. Das Kambrium entspricht etwa dem Zeitraum von 542 (+/- 0,3) bis 488,3 (+/- 1,7) Millionen Jahren. Davor bzw. darunter liegt die Ära des Neoproterozoikum (Äon Proterozoikum) mit dem Ediacarium-System. Darüber folgt das System des Ordoviziums. Die Ediacarium/Kambrium-Grenze ist die früheste Grenze in der Erdgeschichte, die faunistisch und damit chronostratigraphisch definiert ist. Alle weiteren, älteren erdgeschichtlichen Grenzen sind absolut und damit geochronologisch definiert. Aus den Schichten, die älter sind als das Kambrium, sind nur sehr wenige Fossilien bekannt geworden. Daher wird der gesamte Zeitraum - von der Entstehung der Erde vor etwa 4,56 Milliarden Jahren bis zur Entwicklung der Tierwelt im Kambrium als Präkambrium bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Namensgebung und GSSP

Der Name Kambrium für dieses System wurde von Adam Sedgwick bereits 1835 nach dem lateinischen Namen von Wales (Cambria) vorgeschlagen, da dort Schichten des Kambriums aufgeschlossen sind. Zum GSSP wurde 1992 ein Profil in der Chapel Island-Formation bei Fortune Head auf der Burin-Halbinsel auf Neufundland (Kanada) gewählt.

[Bearbeiten] Definition

Der Beginn des Kambriums und damit des Phanerozoikums (und auch des Terreneuvium-System und der Fortunium-Stufe des Kambriums) wurde mit dem Erstauftreten des Spurenfossils Treptichnus (Phycodes) pedum definiert. Außerdem liegt die Grenze auch sehr nahe an einer negativen Kohlenstoff-Isotopen-Anomalie. Die Obergrenze (und damit auch der Beginn des Ordoviziums) ist das Erstauftreten der Conodonten-Art Iapetognathus fluctivagus, das wiederum knapp oberhalb der Basis der Cordylodus lindstromi-Conodonten-Zone liegt. Diese Grenze liegt nur wenig unter dem Erstauftreten von planktonischen Graptolithen.

[Bearbeiten] Alter und Gliederung

Adam Sedgwick
Adam Sedgwick

[Bearbeiten] Beginn des Kambriums - Geschichte

Lange Zeit nahm man den Beginn des Kambriums bei etwa 600 Millionen Jahren vor der Gegenwart an, mit dem scheinbar ersten Auftreten von Fossilien. Erst in jüngster Zeit konnten auch in älteren Schichten Fossilien gefunden und untersucht werden. Noch vor 20 Jahren war der Beginn des Kambriums vor 590 bis 570 Millionen Jahren festgesetzt, mit dem Auftreten der ersten Trilobiten und Archaeocyathiden (erste Schwämme mit Kalkskelett). Durch radiometrische Methoden wurde dieser Zeitpunkt in den letzten Jahrzehnten immer näher in Richtung Gegenwart verschoben. Vor 542 Millionen Jahren ergibt sich ein Einschnitt in der weltweiten Verteilung des Kohlenstoff-Isotops C-13, der mit einem grundlegenden Wechsel in der fossilen Fauna einhergeht. Durch Untersuchungen von Zirkonen in Vulkanasche-Schichten aus dem frühen Kambrium im Oman konnte der Zeitpunkt dieser C-13-Anomalie mit einer Genauigkeit von 0,3 Millionen Jahren bestimmt werden. Er wird nunmehr als Beginn des Kambriums und somit auch des Beginns des Erdzeitalters (Ära) Paläozoikum angenommen.

[Bearbeiten] Ende des Kambriums - Geschichte

In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden den jüngsten Schichten des Kambriums direkt die Schichten des Silur gegenübergestellt, bald kam es jedoch zu Abgrenzungsproblemen und Streit zwischen den Geologen. Für diese fraglichen Schichten wurde später der Begriff Ordovizium geprägt und zwischen Kambrium und Silur eingeschoben.

Als jüngste Epoche des Kambriums wurde Ende des 20. Jahrhunderts das Furongium festgelegt, benannt nach einem alten Namen der südchinesischen Provinz Hunan, welcher „Lotus“ bedeutet. Das Furongium entspricht dem früheren Begriff „oberes Kambrium“. Seine erste Stufe ist das Paibium, benannt nach der Ortschaft Paibi, ebenfalls in der Provinz Hunan. Weitere Stufen wurden noch nicht international festgelegt. Das Furongium endet unterhalb der Schicht mit den Conodonten Iapetognathus fluctivagus sowie dem Graptolithen Rhabdinopora flabelliforme und dem ersten Auftreten des Trilobiten Jujuyaspis, Leitfossilien, die schon für den Beginn des Ordoviziums charakteristisch sind.

Diese Grenze ist gekennzeichnet durch ein Aussterben vieler Arten am Übergang zur Fauna des Ordoviziums. Vielleicht sind neuerlich Vereisungen dafür verantwortlich zu machen.

[Bearbeiten] Gliederung

Das Kambrium wird nach dem derzeitigen Stand der Chronostratigraphie in 4 Serien mit insgesamt 10 Stufen unterteilt, die jeweils aber z.T. noch nicht formal benannt sind. Der derzeitige Stand (2007) sieht aus wie folgt:

Veraltete Bezeichnungen:

  1. Olenus-Schichten: 520-500 Mio. Jahre (Int. Kartensymbol €3)
  2. Paradoxides-Schichten: 550-520 Mio. Jahre (Int. Kartensymbol €2)
  3. Holmia-Schichten: 585-550 Mio. Jahre (Internationales Kartensymbol €1)

Die Namen dieser Schichten beziehen sich auf Trilobiten.

[Bearbeiten] Paläogeographie

Der vorher bestehende Superkontinent zerbrach. Der Südkontinent Gondwana lag am Südpol, drei größere Kontinente, die heute Nordamerika, Nordosteuropa und Sibirien entsprechen, befanden sich inselhaft in Äquatornähe. Mitteleuropa als solches existierte noch nicht, seine Teile lagen alle in südlichen Breiten.

[Bearbeiten] Klima und Atmosphäre

Zu Beginn des Kambriums scheint eine globale Erwärmung eingetreten zu sein. Durch das Abschmelzen des Eises stieg der Meeresspiegel beträchtlich an. Die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre war niedriger als heute, nahm aber vom Präkambrium zum Kambrium kräftig zu.

[Bearbeiten] Faunenentwicklung

Die Periode ist gekennzeichnet durch die „Kambrische Explosion“, bei der in einem geologisch kurzen Zeitraum sehr viele mehrzellige Tiergruppen entstanden, deren grundsätzliche Baupläne sich teilweise bis heute erhalten haben. Der Beginn des Kambriums markiert somit für die Entwicklung der Tierwelt einen sehr wesentlichen Einschnitt in der Erdgeschichte, mit dem auch das Äon des Phanerozoikums begann, jener große geologische Abschnitt, in dem sich die Erde bis in unsere Zeit entwickelte.

Alle modernen Tierstämme waren im Kambrium bereits vorhanden, Wirbellose wie auch Vorläufer der Wirbeltiere wie die Conodonten ab dem Mittleren Kambrium. Seither sind keine neuen Tierstämme hinzugekommen. Im Kambrium entwickelten viele Arten erstmals harte Skelette und Schalen. Dies wird einerseits erklärt als Schutz vor den ersten großen Räubern, die auch zu dieser Zeit auftraten, andererseits durch das große Angebot von Kalziumkarbonat durch eine Veränderung in der chemischen Zusammensetzung des Meerwassers. Das Auftreten dieser Schalen und Skelette, die sich fossil wesentlich besser erhalten haben als die Weichteile, macht erklärbar, warum im Kambrium plötzlich so viele Tierstämme auftreten, über deren Vorfahren nichts bekannt ist. Verschiedene Korallen bildeten die ersten Riffe.

Anomalocaris aus dem Burgess-Schiefer
Anomalocaris aus dem Burgess-Schiefer

Aus dem Burgess-Schiefer in den Rocky Mountains Kanadas sind viele gut erhaltene Fossilien aus dem Mittleren Kambrium bekannt, vor allem Gliederfüßer, Anneliden, Onychophora, Priapuliden neben Trilobiten, Schwämmen und nicht klassifizierten Fossilien.

[Bearbeiten] Leitfossilien

Als Leitfossilien gelten:

[Bearbeiten] Florenentwicklung

Aus der Pflanzenwelt sind nur planktonische Algen bekannt. Die Sedimente wurden wenig durchwühlt, weil es nur wenige im Sediment lebende Arten gab (Bioturbation). Dadurch konnten sich die Algenrasen und Cyanobakterienmatten verfestigen und durch Kalkablagerung Stromatolithen bilden. Das Land war auch von Pflanzen noch vollkommen unbesiedelt.

[Bearbeiten] Siehe auch

[Bearbeiten] Einzelnachweise

  1. ↑ http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Sauerstoffgehalt-1000mj.svg
  2. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Phanerozoic_Carbon_Dioxide.png
  3. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Image:All_palaeotemps.png

[Bearbeiten] Literatur

  • Olaf Elicki: Als das Leben „explodierte“ und eine völlig neue Welt entstand: Das Kambrium. Biologie in unserer Zeit 33(6), S. 380-389 (2003), ISSN 0045-205X.
  • Ernst Probst: Deutschland in der Urzeit, C. Bertelsmann, München 1986, ISBN 3-570-01066-X.
  • Steven M. Stanley: Historische Geologie, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2001, ISBN 3-8274-0569-6
  • R. A. Cooper, G. S. Nowlan und S. H. Williams: Global Stratotype Section and Point for base of the Ordovician System. Episodes. 24(1): 19-28, Beijing 2001 ISSN 0705-3797
  • M. Brasier, J. Cowie und M. Taylor: Decision on the Precambrian-Cambrian boundary stratotype. Episodes, 17(1/2): 95-100, Beijing 1994 ISSN 0705-3797.

[Bearbeiten] Video

[Bearbeiten] Weblinks

Commons
 Commons: Kambrium – Bilder, Videos und Audiodateien
Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Kambrium“
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