Paläo/Geologische Zeitskala

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Übersicht in proportionaler Darstellung. Links sind die Äonen mit ausgewählten Untergliederungen dargestellt. Perioden von polaren bis planetaren Vereisungen sind mit Dreiecken markiert. Je weiter das Dreieck nach rechts reicht, desto näher kam die Vereisung an den Äquator.

Im Folgenden findet sich eine detaillierte tabellarische Übersicht zur Erdgeschichte. Die Tabellen sind gemäß der Geologischen Zeitskala gegliedert, mit numerischen Altersangaben versehen und listen für jede Stufe markante geologische und evolutionäre Ereignisse sowie typische Leitfossilien. Jedes der vier Äonen (Phanerozoikum, Proterozoikum, Archaikum, Hadaikum) wird in einem eigenen Abschnitt mit eigener Tabelle behandelt. Für jede geologische Periode existiert eine ausklappbare Übersicht in der entsprechenden Kopfzeile.

Die große Tabelle der Erdzeitalter[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Äon Phanerozoikum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Benannt wurde das Phanerozoikum als „Äon sichtbarer Fossilien“ (), da lange Zeit nur aus diesem Äon Fossilien bekannt waren. Heute kennt man jedoch wesentlich ältere Fossilien, die mit dem Mikroskop oder bildgebenden Verfahren untersuchbar sind.

  • Dauer 543.000.000 Jahre
  • Zeitspanne 0 bis 543 mya

Es wird in drei Ären unterteilt:

Allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Phanerozoikum fanden fünf große Massenaussterben statt:

Es gab vier große gebirgsbildende Phasen:

Tabelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Periode Epoche Stufe Ereignisse Beginn

Känozoikum allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Erdneuzeit beginnt 65,5 mya und dauert bis heute an.

Quartär[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Quartär

Viertes
Zeitalter

Holozän

Die
Jetzige
Epoche



Geologie: In Nordeuropa erfolgen wiederholte Transgression an der nördlichen Küste durch den Nordatlantik, Flandrische Transgression (bis ca. 5.000 v. Chr.), die Calais-Transgression (bis ca. 1000 v. Chr.) und die Dünkirchen-Transgression (dauert heute noch an). Gegen Ende durch den Menschen lokale Umgestaltung der obersten geologischen Schichten durch Bergbau, Abtragung fossiler Kohlenstofflagerstätten.
Klima: Ende der letzten Kaltzeit vor 10.000 Jahren. Zur Gegenwart hin CO2-Eintrag durch den Menschen, beschleunigte Erwärmung der Erdatmosphäre.
Flora: Weltweite Durchmischung der Pflanzenwelt, Neophytenverteilung. Beschleunigung der Evolution von Nutzpflanzen durch Zuchtwahl und Gentechnik. Rückgang der Bewaldung auf allen Kontinenten.
Fauna: Der Mensch dominiert die Wirbeltierfauna. Aussterben eiszeitlicher Großsäuger. Durchmischung der Tierwelt, Züchtung von Haustieren.
ab
9.500
v. Chr.
Pleistozän

Eiszeitalter
auch Diluvium

jüngere
Eiszeit
Homo
sapiens

Jungpleistozän

Geologie:
Klima: Beginn der letzten Kaltzeit vor 115.000 Jahren
Flora:
Fauna: der moderne Mensch (Homo sapiens), Mammuthus primigenius (Wollhaar-Mammut)
ab
0,126
mya
Mittelpleistozän

Geologie:
Klima: Riß-Kaltzeit vor 230.000–130.000 Jahren, Mindel-Kaltzeit vor 350.000–250.000 Jahren, Günz-Kaltzeit vor 640.000–540.000 Jahren, unterbrochen durch Warmzeiten, siehe auch Klimageschichte.
Flora:
Fauna: Mammuthus trogontherii (Steppen-Mammut)

vermutlich Trennung der Linien von Homo sapiens und Neandertaler

ab
0,781
mya
Altpleistozän

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Mammuthus meridionalis (Archidiskodon, Südelefant)
ab
1,806
mya
Gelasium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Echte Elephanten (Deinotherien), siedeln weltweit (außer Australien)
ab
2,588
mya

Neogen allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Neogen

Neue
Periode

veraltete
Bezeichnung:
jüngerer
Teil
des Tertiär
Pliozän

Gräser
dominieren

Steppen
Savannen

Vormenschen

Australo-
pithecus
im
östlichen
Afrika
Piacenzium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
3,600
mya
Zancleum

Teile
des
Pannon
Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Mastodonten vor 5 Mio. Jahren weltweit verbreitet (außer Australien), erste Hominini ab ca. 4 mya
ab
5,332
mya
Miozän

trockenes
Klima

Steppen

Savannen

mod.
Großsäuger
Messinium

Teile
des
Pannon
Geologie: Mittelmeer trocknet kurzzeitig aus (sog. Salinitätskrise), da der Meeresspiegel aufgrund einer Vereisung am Südpol um ca. 50 Meter sinkt.
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
7,246
mya
Tortonium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
11,608
mya
Serravallium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Beginn der Entwicklung der echten Elephanten Primelephas,
ab
13,82
mya
Langhium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
15,97
mya
Burdigalium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
20,43
mya
Aquitanium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
23,03
mya

Paläogen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Paläogen

Alte
Periode

veraltete
Bezeichnung:
älterer
Teil
des Tertiär
Oligozän

große
Säuger

erste
Wale
Chattium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
28,4
(±0,1)
mya
Rupelium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Große Säuger entwickeln sich, Palaeomastodon
ab
33,9
(±0,1)
mya
Eozän

morgenrote
Epoche

warmfeuchtes
Klima

weite
Waldgebiete

viele
kleine
Säuger

große
Greifvögel
Priabonium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Erste Gänsevögel
ab
37,2
(±0,1)
mya
Bartonium

Geologie: Der Himalaya entsteht
Klima:
Flora:
Fauna: Mesohippus
ab
40,4
(±0,2)
mya
Lutetium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Brontotherium, Palaeotherium
ab
48,6
(±0,2)
mya
Ypresium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Erste Rüsseltiere, Moeritherium
ab
55,8
(±0,2)
mya
Paläozän

urtümliche
Epoche

Saurier
ausgestorben

Nach-
wirkungen
eines
Asteroiden-
einschlags
Thanetium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Erste Pferdeverwandte (Hyracotherium).
ab
58,7
(±0,2)
mya
Seelandium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Riesenvögel wie Gastornis.
ab
61,1
(±0,2)
mya
Danium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: 65 mya Saurischia verschwinden, darunter Theropoden wie Tyrannosaurus rex, Gallimimus. Belemniten verschwinden.
ab
65,5
(±0,3)
mya

Mesozoikum allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Erdmittelalter beginnt 251,0 (±0,4) und endet 65,5 (±0,3) mya. Davon abweichend verläuft das Mesophytikum.

Mesophytische Leitfossilien: Dominanz der Gymnospermen, Palmfarne (Cycadophyta), Koniferen, Ginkgo-Gewächse (Glossophyllum), Farnsamer (Glossopteris).

Kreide allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kreide

Kreideperiode

Benannt
nach
Ablagerung
von
Kreide
Obere
Kreide

jüngere
Kreide-
Epoche
Maastricht

Geologie: Der Nordatlantik ist ca. 4000 Kilometer breit. In Mitteleuropa Regression, Festland entsteht.
Klima:
Flora: Rudisten sterben wieder aus und werden wieder von den Korallen als Riffbildner ersetzt
Fauna: Zeit des Tyrannosaurus rex, Belemniten sterben ab 65 mya aus
ab
70,6
(±0,6)
mya
Campanium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Der Parasaurolophus erscheint, 83 mya stirbt 65 mya wieder aus. Quetzalcoatlus erscheint mit einer Flügelspannweite von 12 Metern, stirbt wahrscheinlich bereits vor der Grenze zum Känozoikum aufgrund der aufkommenden Vögel wieder aus.
ab
83,5
(±0,7)
mya
Santonium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: 85–83,5 mya: Gallimimus erscheint
ab
85,8
(±0,7)
mya
Coniacium

Geologie: Senon-Transgression: Meeresspiegel liegt 100–300 m über dem heutigen Niveau, in Küstenbereichen Mitteleuropas bildeten sich Sandsteine, weiter im Inland Pläner-Mergel (Niedersachsen) und Emscher Mergel (Westfalen).
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
89,3
(±1,0)
mya
Turonium

Geologie: Mittelkreide-Transgression lässt eine durchgehende Verbindung der Tethys mit der Nordsee über das Pariser Becken und Südengland entstehen, Nordflanke des Rheinischen Massivs überflutet, Bildung von 1500 m starken Kreidesedimenten
Klima:
Flora:
Fauna: Rudisten kommen auf und lösen kurzzeitig die Korallen bei der Riffbildung ab.
ab
93,6
(±0,8)
mya
Cenomanium

Geologie: Die Wasserzirkulation im Atlantikbecken ist eingeschränkt, unter anoxischen Bedingungen bilden sich bituminöse Kalke
Klima: Warm, durchschnittliche Oberflächentemperatur von 23 °C nachgewiesen
Flora: Großforaminiferen
Fauna:
ab
99,6
(±0,9)
mya
Untere
Kreide

ältere
Kreide-
Epoche
Albium

Geologie: Die Wasserzirkulation im Atlantikbecken ist eingeschränkt, unter anoxischen Bedingungen bilden sich bituminösen Kalke, kontinentales Abtrennen von Südamerika und Afrika in vollem Gange, das Meer transgrediert zunächst aus südlicher Richtung und schafft sich schließlich eine Verbindung zum Nordatlantik.
Klima:
Flora: Beginn des Känophytikum
Fauna: Heteromorphe Ammoniten mit bizarren Gehäusen sterben wieder aus
ab
112,0
(±1,0)
mya
Aptium

Geologie: Südamerika beginnt sich von Afrika zu trennen, zunächst entsteht ein schmales Becken ohne Verbindung nach Norden, Bildung von Plateaubasalten (Parana-Becken)
Klima:
Flora:
Fauna: gefiederte Dinosaurier: Microraptor
ab
125,0
(±1,0)
mya
Barremium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
130,0
(±1,5)
mya
Hauterivium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
133,9
(±2,0)
mya
Valanginium

Geologie:
Klima:
Flora: Gesteinsbildner: Rotalgen (Corallina) und Grünalgen (Codiaceen mit Halimeda)
Fauna:
ab
140,2
(±3,0)
mya
Berriasium

Geologie: Neokom-Transgression: Nordsee transgrediert die Wealdensenken, im Raum Salzgitter entstehen Trümmereisenerze, Schüttungen vor der Mitteldeutschen Landschwelle (Hils- und Osningsandstein). Pangaea bricht endgültig auseinander.
Klima:
Flora: Es bilden sich kontinentale und brackisch-limnische Ablagerungen mit Kohleflözen (Wealden-Kohle). Zweifelsfrei Bedecktsamer (Angiospermen) entwickelt.
Fauna:
ab
145,5
(±4,0)
mya

Jura allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Jura

Benannt
nach
dem
Juragebirge
Oberer
Jura

Malm

Weißer
Jura
Tithonium

auch
Portlandium
(veraltet)
Geologie: Regression Mitteleuropas, das Meer geht zurück
Klima:
Flora: Erste Blütenpflanzen entstehen aus einem Zweig der Nacktsamer
Fauna: 150 mya Archaeopteryx (Urvogel) mit Federn und Skelett gut entwickelt
ab
150,8
(±4,0)
mya
Kimmeridgium

Geologie: Gebirgsbildung rund um den Pazifik beginnt (Zirkumpazifische Orogenese bzw. Kimmerische Faltung). Start der Subduktion der pazifischen Platten unter den Westrand Südamerikas, Beginn der Auffaltung der Anden.
Klima: Klima verändert sich grundlegend. Im Innern von Pangaea nicht mehr so trocken, Schneefälle treten auf, längere Frostperioden in den Polarregionen. Zur Kreidezeit hin ausgeglichener und warmfeucht. Keine Vereisungen im Inland.
Flora:
Fauna: Starke Riff- und Karbonatbildung, Hexakorallen, Muscheln, Terebrateln, Crinoiden und pentamere Echinodermen.

155,6
(±4,0)
mya
Oxfordium

Geologie:
Klima: Klima weiter zunehmend trockener.
Flora:
Fauna:
ab
161,2
(±4,0)
mya
Mittlerer
Jura

Dogger

Brauner
Jura
Callovium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
164,7
(±4,0)
mya
Bathonium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
167,7
(±3,5)
mya
Bajocium

Geologie:
Klima: Keine deutlich differenzierten Klimazonen
Flora:
Fauna:
ab
171,6
(±3,0)
mya
Aalenium

Geologie:
Klima: Keine deutlich differenzierten Klimazonen
Flora:
Fauna:
ab
175,6
(±2,0)
mya
Unterer
Jura

Lias

Schwarzer
Jura
Toarcium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
183,0
(±1,5)
mya
Pliensbachium

Geologie:
Klima: Im Inneren von Pangaea extrem trocken und extrem heiß.
Flora:
Fauna:
ab
189,6
(±1,5)
mya
Sinemurium

Geologie:
Klima: Im Inneren von Pangaea extrem trocken und extrem heiß.
Flora:
Fauna:
ab
196,5
(±1,0)
mya
Hettangium

Geologie:
Klima: Im Inneren von Pangaea extrem trocken und extrem heiß.
Flora:
Fauna: Die nach einem Massensterben übliche Radiation, Dinosaurier werden die dominanten Landwirbeltiere
ab
199,6
(±0,6)
mya

Trias[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Trias

Benannt
als
dreigeteilte
Periode
Obere
Trias

veraltet:
Keuper
Rhaetium

Geologie: Im Germanischen Becken erneute Transgression
Klima: In inneren Gebieten von Pangaea extrem trocken und heiß, Klima wandelt sich durch Zerbrechen des Kontinents.
Flora: Wahrscheinlich erste Vorfahren der Angiospermen, Gymnospermen dominieren noch.
Fauna: Großes Massenaussterben, die Archosaurier verlieren ihre dominante Stellung
ab
203,6
(±1,5)
mya
Norium

Geologie: Im Germanischen Becken sinkt der Meeresspiegel, Verlandung unter Anlieferung von Sedimenten von Norden, es entstanden der Lettenkohlenkeuper und der Gipskeuper.
Klima: In inneren Gebieten von Pangaea extrem trocken und heiß, Polkappen eisfrei.
Flora:
Fauna: Dinosaurier entwickeln sich weiter, Ichthyosaurier und Flugsaurier, Therapsiden entwickeln sich zu mausgroßen Säugern weiter. In der Tethys große Riffbildung durch neuartige Korallengruppen (Scleractinia). Erste Wasserschildkröten, Pflasterzahn-Echsen Placodus und Henodus im Meer. Seelilien, Muscheln und Brachiopoden, darunter die ersten Terebratulida, sowie Ammoniten der Gattung Ceratites.
ab
216,5
(±2,0)
mya
Karnium

Geologie: Pangaea beginnt zu zerbrechen, der Nordatlantik entsteht, es bildet sich mit der Zeit ein massives Rift zwischen Nordamerika und Nordwestafrika. Mittel- und Südwesteuropa mit Wasser bedeckt, es entstehen Karbonatgesteine, Riffgesteine und Evaporite, aus denen die schwäbische Alb, Kalkalpen und die Dolomiten heute bestehen. Analog dazu die Gesteine in Kleinasien, Himalaya und Indochina. Gebirgsbildung beginnt an der pazifischen Küste von Nordamerika, starker Vulkanismus. Kein Eis auf den Kontinenten.
Klima: In inneren Gebieten von Pangaea extrem trocken und heiß, Polkappen eisfrei.
Flora:
Fauna: Vor allem Tiere der äquatorialen Tethys dringen nach Westen vor.
ab
228,7
(±2,0)
mya
Mittlere
Trias

veraltet:
Muschelkalk
Ladinium

Geologie: Germanisches Becken lagert große Mengen von Trochiten- und Ceratitenkalken ab.
Klima: In inneren Gebieten von Pangaea extrem trocken und heiß, Polkappen eisfrei.
Flora:
Fauna: 230 mya Theropoden erscheinen und bleiben bis zum Ende der Kreidezeit dominant
ab
237,0
(±2,0)
mya
Anisium

Geologie: Germanisches Becken erlebt eine Transgression der Tethys mit Bildung von Wellenkalk sowie dünnschichtigen Kalksteinen, ergiebige Ablagerungen von Muscheln- und Brachiopodenkalken
Klima: In inneren Gebieten von Pangaea extrem trocken und heiß, Polkappen eisfrei.
Flora:
Fauna:
ab
245,0
(±1,5)
mya
Untere
Trias

veraltet:
Bunt-
sandstein
Olenekium

Geologie:
Klima: In inneren Gebieten von Pangaea extrem trocken und heiß, Polkappen eisfrei.
Flora:
Fauna:
ab
249,5
(±0,7)
mya
Indusium

Geologie:
Klima: In inneren Gebieten von Pangaea extrem trocken und heiß, in Mitteleuropa, das damals am Meer lag, semiarides Klima. Polkappen eisfrei.
Flora:
Fauna: Nach dem Massenaussterben im Perm erfolgt Radiation, die Synapsiden erleben in der Folgezeit eine letzte Blüte, Nachfahren der großen Ur-Amphibien (Stegocephalen) entstehen: Mastodonsaurus und das Chirotherium („Handtier“).
ab
251,0
(±0,4)
mya

Paläozoikum allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Erdaltertum beginnt 542,0 (±1,0) und endet 251,0 (±0,4) mya.

Perm allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Perm

Benannt
nach:
der Stadt
Perm

veraltete
Bezeichnung
in Deutschland:
Dyas
unterteilt in:
Zechstein
257,3–251

sowie

Rotliegend
302–257,3
Oberes
Perm
Lopingium
Changhsingium
Geologie: ca. 250 mya Extrusion kontinentaler Plateaubasalte in Sibiria, verm. eine Ursache des Massensterben am Ende des Perm.
Klima:
Flora:
Fauna: größtes Massenaussterben der Erdgeschichte, 75–90 % aller marinen Arten, u. a. sterben die Trilobiten und die einzelligen Fusulinen endgültig aus, die Palaeoammonoidea werden von den Ceratiten abgelöst. 20 Familien der Therapsiden sterben aus.
ab
253,8
(±0,7)
mya
Wuchiapingium

Geologie: Mitteleuropa wird durch fünf Teiltransgressionen vom Zechsteinmeer überflutet, das auf die kontinentale Platte vordringt und bis zum Ende des Perm große Salzmengen ablagert (bis zu 1000 Meter dicke Schichten). Mansfelder Kupferschiefer, in Südeuropa marine Kalkablagerungen. Ural faltet sich auf.
Klima: Klima wird wärmer, die Gletscher beginnen zu schwinden, Treibeis jedoch noch bis Ende des Perms.
Flora:
Fauna:
ab
260,4
(±0,7)
mya
Mittleres
Perm
Guadalupium
Capitanium

Geologie:
Klima:
Flora: Beginn des Mesophytikum (Dominanz der Gymnospermen).
Fauna:
ab
265,8
(±0,7)
mya
Wordium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
268,0
(±0,7)
mya
Roadium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
270,6
(±0,7)
mya
Unteres
Perm
Cisuralium
Kungurium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
275,6
(±0,7)
mya
Artinskium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
284,4
(±0,7)
mya
Sakmarium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
294,6
(±0,8)
mya
Asselium

Geologie:
Klima:
Flora: Erste Nadelwälder entstehen und drängen die kohlebildenden Pflanzengruppen des Karbon zurück, die zunehmend kleinwüchsig werden.
Fauna:
ab
299,0
(±0,8)
mya

Karbon[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Karbon

Benannt
nach
damals
fossiliertem
Kohlenstoff

veraltete
Unter-
teilung in
(Silesium)
und
(Dinantium)
Penn-
sylvanium
Ober-
karbon
Oberes
Penn-
sylvanium
Gzhelium

Geologie:
Klima: Permo-karbonische Vereisung, starke Klimakontraste, teilweise Vergletscherung von Afrika, Indien, Australien und Antarktika, Mitteleuropa liegt im Tropengürtel. Absinken des Meeresspiegels.
Flora: Die Wälder bestehen zunehmend aus Samenfarnen (Glossopteris), Schachtelhalmen (Calamites), Bärlappgewächsen (Lepidodendron, Sigillaria) und Koniferen (Gymnospermen).
Fauna:
ab
303,4
(±0,9)
mya
Kasimovium

Geologie: Durch variszische Orogenese werden Teile Europas zu Festland.
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
307,2
(±1,0)
mya
Mittleres
Penn-
sylvanium
Moskovium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
311,7
(±1,1)
mya
Unteres
Penn-
sylvanium
Bashkirium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
318,1
(±1,3)
mya
Mississ-
ippium
Unter-
karbon
Oberes
Mississ-
ippium
Serpukhovium
Geologie: Variszische Orogenese erreicht ihren Höhepunkt. In mehreren Phasen bildet sich ein ca. 500 Kilometer breites Gebirge, welches durch ganz West- und Mitteleuropa, von Spanien bis nach Polen verläuft.
Klima: Tropisches Klima entlang des Äquators, aber im Oberkarbon auch Vergletscherungen.
Flora: Paläophytikum (Zeitalter der Farnpflanzen), vor allem im Oberkarbon tropische Sümpfe und Küstenmoore, riesige tropische Regenwälder, die zur Kohlebildung führten, Samenpflanzen und Sporenpflanzen nebeneinander, Festland komplett von Pflanzen bedeckt
Fauna: Goniatiten, Conodonten, große Foraminiferen, Korallen, Brachiopoden
ab
328,3
(±1,6)
mya
Mittleres
Mississ-
ippium
Viséum

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
345,3
(±2,1)
mya
Unteres
Miss-
issippium
Tournaisium

Geologie: Festlandschwellen zwischen Laurussia und Gondwana. (Franko-Alemannisch-Böhmisches Land, Mitteldeutsche Kristallinschwelle, Normannische Schwelle). Schelfmeer über den britischen Inseln.
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
359,2
(±2,5)
mya

Devon allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Devon

Benannt
nach der
Grafschaft
Devonshire
Oberes
Devon
Famennium

Geologie: Mitteleuropa unter Wasser, die Riffe versinken, zusätzlich erneut Schutteinlagerungen aus der verlandenden Mitteldeutschen Schwelle. Um 370 mya beginnt die Auffaltung des Rheinischen Schiefergebirges. Baltica und Laurentia werden zusammen geschoben und bilden künftig einen Block („Old-Red-Kontinent“).
Klima:
Flora: Üppige Wälder entstehen, erste Samenpflanzen
Fauna:
ab
374,5
(±2,6)
mya
Frasnium

Geologie: Variszische Gebirgsbildung führt zur Auffaltung, Mitteleuropa verlandet, Ende der Riffbildung im Gebiet des heutigen Rheinischen Schiefergebirges, Harz und Eifel.
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
385,3
(±2,6)
mya
Mittleres
Devon
Givetium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
391,8
(±2,7)
mya
Eifelium

Geologie: Mitteleuropa unter Wasser, Gebirgshöhen der kaledonischen Gebirge weitestgehend eingeebnet, Zufuhr von Sedimenten in die Küstenregionen lässt nach, Bildung ausgedehnte Riffe aus Korallen und Stromatoporen. In Mitteleuropa bilden sich karbonatische Sedimente (Riffkalke und pelagische Cephalopodenkalke).
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
397,5
(±2,7)
mya
Unteres
Devon
Emsium

Geologie: Um 400 mya variszische Gebirgsbildung
Klima:
Flora:
Fauna: Ammoniten um 400 mya gut entwickelt
ab
407,0
(±2,8)
mya
Pragium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
411,2
(±2,8)
mya
Lochkovium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
416,0
(±2,8)
mya

Silur allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Silur

Benannt
nach
einem
keltischen
Volksstamm
in Südwales
Silurer
Pridolium noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Ammoniten beginnen ihre Entwicklung.
ab
418,7
(±2,7)
mya
Ludlow Ludfordium

Geologie: Die kaledonische Gebirgsbildung, die im Ordovizium begonnen hat, führt zur Auffaltung der kaledonischen Gebirge.
Klima:
Flora: Erste primitive gefäßbesitzende Landpflanzen (Psilophyta, Urfarne) in Küstennähe
Fauna: erste Gliederfüßer in Küsten- und Ufernähe
ab
421,3
(±2,6)
mya
Gorstium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
422,9
(±2,5)
mya
Wenlock Homerium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
426,2
(±2,4)
mya
Sheinwood

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
428,2
(±2,3)
mya
Llandovery Telychium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Die Gattungszahl der Graptolithen sinkt, nicht aber ihre Häufigkeit.
ab
436,0
(±1,9)
mya
Aeronium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
439,0
(±1,8)
mya
Rhuddanium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Erste Placodermi (Panzerfische) erscheinen, sterben 50 Mio. Jahre später wieder aus
ab
443,7
(±1,5)
mya

Ordovizium allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ordovizium

Benannt
nach
einem
keltischen
Volksstamm
in Wales
Ordovizier
Oberes
Ordovizium
Hirnantium

Geologie:
Klima: Oberordovizische Vereisung
Flora:
Fauna: Große Fauneninzessionen, an der sich vor allem benthonische Flachwassergruppen wie die Trilobiten und Brachiopoden beteiligen. Auch Orthiden, Strophomeniden und Pentameriden erfahren ein weitgreifendes Massensterben.
ab
445,6
(±1,5)
mya
Katium

Geologie:
Klima: Weltweit sehr warm, tropisch feucht.
Flora:
Fauna:
ab
455,8
(±1,6)
mya
Sandbium

Geologie: Aufgrund der Kollision von Laurentia, Fennosarmatia und Gondwana beginnt die kaledonische Gebirgsbildung, die kaledonischen Gebirge falten sich aber erst im Oberen Silur.
Klima: Warmwasser, Salzablagerungen am Äquator, Gondwana am Südpol vereist. Weltweit sehr warm, tropisch feucht.
Flora:
Fauna:
ab
460,9
(±1,6)
mya
Mittleres
Ordovizium
Darriwilium

Geologie:
Klima: Warmwasser, Salzablagerungen am Äquator, Gondwana am Südpol vereist (Nordafrika, heutige Sahara). Weltweit sehr warm, tropisch feucht.
Flora:
Fauna: Die ersten Echinodermen radiieren (Cystoideen und Crinoiden). Seeigel erscheinen vereinzelt, Agnathen differenzieren sich leicht.
ab
468,1
(±1,6)
mya
Dapingium

Geologie:
Klima: Warmwasser, Salzablagerungen am Äquator, Gondwana am Südpol vereist. Weltweit sehr warm, tropisch feucht.
Flora:
Fauna: Ein Höhepunkt der Diversitätsentwicklung bei den Nautiloideen.
ab
471,8
(±1,6)
mya
Unteres
Ordovizium
Floium
Geologie:
Klima: Warmwasser, Salzablagerungen am Äquator, Gondwana am Südpol vereist. Weltweit sehr warm, tropisch feucht.
Flora:
Fauna: Graptolithen evolvieren weiter, gehen in die eigentlichen Graptoloidea (mit monomorphen Theken) über. Ende der Radiation der artikulaten Brachiopoden, die Gattungszahlen stabilisieren sich.
ab
478,6
(±1,7)
mya
Tremadocium

Geologie:
Klima: Nordafrika liegt auf dem Südpol und ist eisbedeckt. Weltweit steigen die Durchschnittstemperaturen.
Flora:
Fauna: Entstehung einer Fülle neuer Baupläne durch Übergang von sessilem zum planktischen oder pseudoplanktischen Leben, die Graptolithen fanden dadurch in den offenen Ozeanen einen völlig neuen Lebensraum vor, was mit einer explosiven Entfaltung einherging. Artikulate Brachiopoden erleben eine Radiation.
ab
488,3
(±1,7)
mya

Kambrium[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kambrium

Benannt
nach
dem
alten
Namen
von
Wales
Cambria
Furongium

Agnostus
Olenus
10. Stufe
Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna: Erste tabulate Korallen erscheinen, erste Schnecken (Bellerophon) und Kopffüßer, primitive Nautiloideen, Graptolithen, primitive Wirbeltiere im Meer. Starke Verbreitung der Nautiloideen mit anschließendem Massenaussterben. Massenaussterben auch bei den Trilobiten.
ab
≈492
mya
9. Stufe
Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
≈496
mya
Paibium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
≈499
mya
3. Serie

Paradoxides
Guzhangium

Geologie:
Klima:
Flora:
Fauna:
ab
≈503
mya
Drumium

Geologie: Unveränderte Kontinentaldrift, Gondwana hält zusammen
Klima: Der Meeresspiegel erreicht einen vorläufigen Höchststand, großräumige Meeresvorstöße.
Flora:
Fauna: Der Burgess Shale ermöglicht einen Einblick in die Lebewelt im mittleren Kambrium. Aufgrund der günstigen Erhaltungsbedingungen sind bei diesen Fossilien die Weichteile der Tiere erhalten geblieben. Erste Articulata (Armfüßer), schlosstragende Brachiopoden mit calcitischer Schale, entwickelten sich. Primitive Stachelhäutergruppen, zunächst noch ohne Bedeutung. Brachiopoden stellen 33 %, Trilobiten ca. 56 % der beweglichen Fauna.
ab
≈506,5
mya
5. Stufe

Geologie: Unveränderte Kontinentaldrift, Gondwana hält zusammen.
Klima: Klima feucht und heiß, die Pole ganzjährig eisfrei, ausgedehnte Wüsten auf allen Kontinenten, Evaporitbildungen
Flora:
Fauna:
ab
≈510
mya
2. Serie

Olenellus
Holmia
Redlichia
4. Stufe

Geologie: Unveränderte Kontinentaldrift, Gondwana hält zusammen.
Klima: Anstieg der Durchschnittstemperatur, lokal heiß.
Flora:
Fauna: Archaeocyathiden sterben gegen Ende des unteren Kambrium wieder aus. Inartikulate Korallen dominieren.
ab
≈515
mya
3. Stufe

Geologie: Pannotia, ein Teil des Superkontinents Rodinia, zerfällt weiter in Einzelteile.
Klima: Kalt
Flora: Land unbewohnt
Fauna:
ab
≈521
mya
Terreneuvium

2. Stufe

Geologie:
Klima:
Flora: Land unbewohnt
Fauna:
ab
≈528
mya
Fortunium

Geologie:
Klima:
Flora: Land unbewohnt
Fauna: Land unbewohnt, im marinen Bereich beginnt um 540 mya die Kambrische Explosion. Zunächst erscheint eine Vielzahl kleiner hartschaliger Organismen (small shelly fauna). Diese Organismen lassen sich nur schwer oder gar nicht heute bekannten Tiergruppen zuordnen. Im restlichen (jüngeren) Kambrium sind Trilobiten die vorherrschende Gruppe. Um 530 mya steigen die Gliederfüßer auf.
ab
≈542,0
(±1,0)
mya

Das Äon Proterozoikum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Äon Proterozoikum wird auch das „Äon der Einzeller“ genannt. Der gesamte Zeitraum vor 542 mya wird auch als Präkambrium bezeichnet.

  • Dauer 1.958.000.000 Jahre
  • Zeitspanne 542 bis 2.500 mya

Es wird in drei Ären unterteilt:

Paläo/Geologische Übersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ursprünglich als Äon der Einzeller angesehen, sind aus diesem Äon heute auch erste Mehrzeller bekannt. Die Lebewesen dieser Zeit gelten heute – gemessen an ihren Ahnen – schon als komplex, da sie Organellen besitzen. Die Grenze zwischen dem Kambrium und den älteren Gesteinsschichten (veraltet: Präkambrium), wurde lange Zeit an einem zu Beginn des Kambriums sprunghaftem Ansteigen der Fauna orientiert.

Das Proterozoikum ist charakterisiert durch weltweit bedeutende geologische, klimatische und biologische Entwicklungen.

Zu den gebirgsbildenden Phasen siehe auch gebirgsbildende Phasen im Überblick.

Tabelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ära/Zeitalter Periode Epoche Stufe Ereignisse Beginn
Neoprotero­zoikum
Neues
Proterozoikum
Neo-
Proterozoic

Beginn:
1.000

Ende:
542
(±1,0)
mya

Dauer:
458 Mio.
Ediacarium

Benannt nach
fossiler Fauna
der Ediacara
Hügel in
Südaustralien

früher:
Vendium
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Ab 0,63 bya begannen sich die Bruchstücke des auseinanderfallenden Superkontinent Rodinia wieder neu zum letzten neoproterozoischen Superkontinent Pannotia, auch Groß-Gondwana, Gondwanaland oder Vendia, zu formieren. Der damals noch zusammenhängende Kraton Kongo-Sao-Francisco stand dabei im Zentrum der Kollisionen von Kontinenten und anderen Krustenblöcken. Um ihm gruppierten sich der Arabisch-Nubische Schild, der Sahara-Metakraton, die Kratone Westafrika, Kalahari, Rio de la Plata und Amazonia (Amazonas-Schild). Mit letzteren war auch Laurentia verbunden, welches mit Sibiria und Baltica benachbart war. Groß-Indien (Indien mit NO-Madagaskar, Sri Lanka und die Seychellen), Australien mit Ostantarktika kollidierten ebenfalls mit dem Kraton Kongo-Sao-Francisco sowie dem Sahara-Metakraton. Pannotia bestand kurzzeitig und war ab etwa 0,54 bis 0,53 bya stellenweise schon vom Wiederauseinanderdriften gekennzeichnet und vom hypothetischen Pan-Afrikanischen Ozean umgeben. Ab 0,53 bya entfernten sich Laurentia, Siberia und Baltica und andere Blöcke von den restlichen Pannotia-Landmassen. Zwischen diesen breitete sich der Iapetus-Ozean aus.

Zentrale Bildungselemente von Pannotia waren die Pan-Afrikanische Orogenese und die südamerikanische Brasiliano Orogenese, aus denen eine Vielzahl von einzelnen Gebirgsbildungen resultierten, als sich die Ozeane um die Kontinente und Kratone zu schließen begannen. Die Pan-Afrikanische Orogenese begann mit der Auffaltung des NS-verlaufenden Ostafrikanischen Orogens mit dem Arabisch-Nubischen Schild und dem Mosambik-Gürtel an der heutigen Ostflanke Afrikas im Zeitraum von 0,85 und 0,55 bya. Es stellte den größten durchgehenden Gebirgszug des Neoproterozoikums und frühen Kambriums dar. Einbezogen war dabei auch die Kollision von Groß-Indien, wodurch der Mosambik-Ozean geschlossen wurde. Zwischen 0,57 und 0,53 bya entstand der OW-streichende Kuunga-Gürtel infolge der Kollision zwischen Ostantarktika und Groß-Indien einerseits, dem südlichen Ende des Ostafrikanischen Orogens sowie der beiden Kratone Kalahari und Kongo-Sao-Francisco andererseits. Dabei subduzierte das Khomas-Meer zwischen diesen beiden Kratonen. Die Brasiliano Orogenese entstand durch die Schließung des Adamastor-Ozeans mit Kollision von Westafrika und Ostsüdamerika.

Die restlichen Pannotia-Bestandteile werden als Gondwana bezeichnet. Dieser Großkontinent gliedert sich entsprechend der Entstehungshistorie von Pannotia in West-Gondwana und Ost-Gondwana. West-Gondwana bestand demzufolge aus den „afrikanischen“ und „südamerikanischen“ Landmassen, während Ost-Gondwana Groß-Indien, Australien und Ostantarktika umfasste. Gondwana stehen die Kontinente Laurentia, Baltica und Sibiria entgegen. Gondwana existierte als eigenständiger Kontinent bis zur Vereinigung mit dem Superkontinent Pangaea um 0,30 bya.

Am Nordrand von West-Gondwana, entsprechend dem heutigen Südamerika und Afrika, bildeten sich entlang eines aktiven Kontinentalrandes die Terrane von Peri-Gondwana. Subduktionsbedingt entstanden mehrere magmatische Inselbögen, die sich zu Mikrokontinente oder Terrane weiterentwickelten. Hinsichtlich ihrer Gestehungslokalitäten, petrografischen Eigenschaften und tektonothermischen Modifikationen lassen sie sich gruppentypisch zum Avalonia-Typ, Armorika-Typ, Ganderia-Typ und Kraton-Typ zusammenfassen. Infolge späterer plattentektonischer Vorgänge sind Gesteinseinheiten in heutigen Fundamenten von West- und Mitteleuropa sowie von Teilen an der Ostküste Nordamerikas zu finden. (Siehe auch Cadomische und Kaledonische Orogenese).

In dieser Periode entstanden mehrere große Einschlagkrater, wie der

*Amelia-Creek-Krater mit einem zentralen Trümmerkegel von ca. 20 × 12 km im Davenport-Range-Nationalpark/ Nordaustralien (geschätztes Alter zwischen 1,66 und 0,6 bya).

*ehemals bis zu 90 km große Acraman-Krater in den Grawler Ranges/Nordaustralien (um 0,59 bya).

*ca. 60 km große, stark erodierte Beaverhead-Krater in Montana/USA (0,6 bya).

*ca. 17 km große Luizi-Krater in der Provinz Haut-Katanga/DR Kongo (um 0,57 bya).

Klima:

Nach dem Ende der globalen Cryogenium–Vereisung um 0,635 bya kam es von 0,582 bis 0,580 bya zur Gaskiers-Eiszeit. Obwohl sie eine kurze und keine globale Eiszeit war, hatte sie eine große Bedeutung auf die Entwicklung des Lebens auf der Erde (siehe unter Biologie).

Ab ca. 0,60 bya waren die Sauerstoffsenken weitgehend gesättigt, und es folgte ein recht sprunghafter Anstieg des Luftsauerstoffs auf ca. 12 % infolge oxigener Photosynthese.

Biologie:

Zwischen 0,58 und 0,54 bya entwickelten sich die meist primitiven Vielzeller, die eine Makrogesellschaft darstellten und als Ediacara-Fauna bezeichnet werden. Namengebend sind die den Ediacara-Hügeln/Südaustralien. Sie können als Fossilgemeinschaften gruppiert werden in die charakteristischen Avalon-Gemeinschaft, Weißes-Meer-Gemeinschaft und Nama-Gemeinschaft, können aber aus unterschiedlichen Fundorten stammen. Die Entwicklung der Ediacara-Fauna setzte unmittelbar nach dem Ende der Gaskiers-Eiszeit ein.

Diese Lebewesen ähneln gar nicht oder kaum rezenten Formen. Sie können in Gruppen zusammengefasst werden, wie die

  • farnblattähnliche, verzweigte Rangeomorpha, die mittels knollenähnlicher Struktur mit Untergrund verwachsen waren und starr aufrecht standen.
  • blattförmige, nicht verzweigte Erniettomorpha, die vermutlich ganz oder teilweise im Sediment lebten.
  • dünne, scheibenförmige Dickinsoniomorpha, die möglicherweise ein Vorder- und Hinterende hatten und sich fortbewegen konnten.
  • farnwedelähnliche Arboreomorpha, die eine bauchige Haftscheibe und flexiblen Stiel aufwiesen.
  • scheibenförmige Triradialomorpha, die dreidimensionale hakenförmige Rippen bzw. Arme zeigten.
  • ovale bis birnenförmige Kimberellomorpha, die rückenseitig eine einzelne achsensymmetrische (bilateral) Schalenplatte besaß.
  • segmentierte Bilaterialomorpha, bei denen die beiden vorderen hufeisenförmigen Segmente als Kopf interpretiert werden, in dem sich möglicherweise primitive Augen und ein Mund befanden.
  • langgestreckte kegelförmige Thectardis wird den Schwämmen zugeordnet und hatte eine zentrale Vertiefung ggf. zur Wasserfiltrierung.
  • röhrenartigen skeletttragende Fossilien, die gebogene röhrenförmige oder trichterförmige Schalen besaßen.
  • Spurenfossilien, wie Aspidella (syn. Cyclomedusa) und Treptichnus pedum, die Spuren von unbekannten Organismen hinterließen.
ab
≈635
mya
Cryogenium

Benannt als
vereiste Periode
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Um 0,72 bya war der Superkontinent Rodinia weitgehend auseinandergefallen. Zwischen Westaustralien mit Ostantarktika, Südchina und der Nordflanke Laurentias begann sich der Panthalassa-Ozean zu öffnen, während der Mirovia-Ozean subduzierte. Rodinia war größtenteils wieder zerfallen. Umfangreiche Lavaströme und Vulkanausbrüche wurden auf den meisten heutigen Kontinenten gefunden.

Bedeutende Becken und Formationen entstanden z. B.

Im McArthur-Becken/Nordaustralien bildete sich um 0,65 bya der ursprünglich bis ca. 40 km große Strangways-Einschlagkrater.

Klima:

Der Sauerstoff (O2)-Gehalt in der Erdatmosphäre war weiter gestiegen.

Es ereigneten sich mehrere Eiszeitalter mit z. T. kompletter globaler Vereisungen (Schneeball Erde). Sie waren die schwersten Eiszeiten der Erde. Die bis zu 2 km mächtige Gletscherbedeckung breiteten sich wahrscheinlich intermittierend aus und reichten zeitweise bis zum Äquator. Die Datierungen sind noch ungenau. Unterschieden werden die

Einer Hypothese zufolge stehen diese Eiszeiten im Zusammenhang mit dem Auseinanderbrechen des Superkontinents Rodina. Über den nun kleineren Kontinentalplatten konnte vermehrt Regen niedergehen, der in Verbindung mit der physikalischen auch chemischen Verwitterung der Gesteine bewirkte. Dadurch wurde der Atmosphäre Kohlendioxid (CO2) entzogen, was zur globalen Temperaturabsenkung führte. Das Ende der Vereisungen wird mit vermehrtem Vulkanismus und wieder erhöhter Freisetzung von Kohlenstoffdioxid in Verbindung gebracht.

Biologie:

Die Photosynthese kam während der Eiszeiten fast völlig zum Stillstand.

Erste einzellige Amöben, wie die gehäusetragende Gattung Arcellinida, wurden fossil nachgewiesen.

Mit der Gattung Vernanimalcula lebte der vermeintlich früheste bekannte Vertreter der Bilateria (Zweiseiten-Tiere). Funde stammen aus der Doushantuo-Formation/China.

ab
≈720
mya
Tonium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Die geologischen Prozesse waren dominiert durch die ausklingenden Orogenesen, die im vergangenen Ectasium einsetzten und zur abschließenden Formierung des Superkontinents Rodinia um 0,90 bya führten. Umfangreiche magmatische Ereignisse waren Folge der konvergierenden Kontinentalplatten. Rodinia umfasste wahrscheinlich alle Landmassen, die es zu diesem Zeitpunkt auf der Erde gab. In seinem Zentrum lag vermutlich Laurentia. Der Superkontinent war vom weltumspannenden Ozean Mirovia umgeben.  

Der Zerfall Rodinias setzte mit Grabenbruchbildungen an verschiedenen Stellen und in unterschiedlichen Zeiträumen ein. Zwischen 0,87 und 0,85 bya entstanden diverse größere Intrusionen, die in Südchina und Afrika sowie in Skandinavien und Schottland nachgewiesen wurden. Ab 0,83 bya entwickelte sich ein Superplume in nördlichen polaren Breiten, der etwa 25 mya andauerte. Ein weiterer Superplume entstand ab 0,78 bya in äquatorialen Breiten. Ab 0,75 bya verursachte dieser Diapir auch Grabenbrüche in den westlichen Bereichen.

Am heutigen NO-Rand Afrikas entstand mit dem beginnenden Rodinia-Zerfall ein ozeanisches Becken, das sich zum Mosambik-Ozean ausweitete. Hierin entstanden ozeanische Plateaus, mittelozeanische Rücken, Backarc- und Forearc-Becken sowie passive Kontinentalränder und andere Terrane. Als sich dieser Ozean wieder zu schließen begann, kollidierten diese Krustenblöcke subduktionsbedingt mit dem NO-Rand Afrikas und begannen ab 0,85 bya das Ostafrikanische Orogen aufzufalten. Den nördlichsten und frühesten Abschnitt bildet der Arabisch-Nubische Schild, dessen Akkretion zwischen 0,89 und 0,58 bya erfolgte. Das Ostafrikanische Orogen ist die früheste Gebirgsbildung innerhalb der weit umfassenderer Pan-Afrikanischen Orogenese, bei der Kratone und andere kontinentale Krustenteile zum Afrikanischen Kontinent vereinigt wurden.

Die Produktion von Bändererzen setzte nach dem Rückgang um 1,8 bya wieder ein. Es wird ein Zusammenhang mit dem Algonkischen Eiszeitalter vermutete.

Klima:

Ab 0,85 bya trat eine Wende in der Sauerstoff- (O2)-Anreicherung in der Erdatmosphäre ein. Die Werte erhöhten sich zunächst erst langsam, aber stetig. Der steigende Sauerstoffgehalt war die Voraussetzung für die Entstehung höherer Lebensformen.

Ab 0,75 bya bildete sich Ozon (O3) in höheren Schichten der Atmosphäre, das UV-Strahlen von der Erdoberfläche abschirmte, was für die Entwicklung des Lebens auf den Kontinenten entscheidend war. Der Sauerstoffgehalt war groß genug, dass Bakterien auf und in terrestrischen Sedimentschichten leben konnten.

Um 0,95 bya ereignete sich das Algonkische Eiszeitalter, auch die Griesjö-Vereisung, in heutigen nördlichen europäischen Breiten.

Die Kaigas-Eiszeit fand von 0,78 bis 0,735 bya statt. Sie gilt als die älteste der großen Vereisungen in im Neoproterozoikum. Eiszeitlichen Ablagerungen stammen bisher nur aus Namibia, Brasilien und China, deswegen keine globale Vereisung angenommen wird.

Biologie:

Die Acritarcha erlebten ihre erste große evolutionäre adaptive Radiation (Artenauffächerung). Ab ca. 1,0 bis 0,7 bya kamen in diversen Lokalitäten Acritarcha (Mikrofossilien) mit Fortsätzen vor, die planktische Lebensweise ermöglichte.

Vermutlich ab 0,9 bya erste Pilze in einem Schiefergestein in Kanada. Noch ältere Pilzfossilien aus China und Australien (ca. 1,5 bya) sind noch nicht bestätigt.

Um 0,8 bya tauchten ab 0,76 bya die ersten vielzelligen Tiere in der Otavi-Gruppe/Namibia auf, wie z. B. die mikrofossile schwammähnliche Art Otavia antiqua. Die Interpretation ist jedoch noch strittig.

ab
1.000
mya
Mesoprotero­zoikum
Mittleres
Proterozoikum
Meso-
Proterozoic

Beginn:
1.600

Ende:
1.000
mya

Dauer:
600 Mio.
Stenium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Der sich bildende Superkontinent Rodinia bestand in dieser Periode bereits aus den meisten Kontinenten, Kratonen und Blöcken.

Becken und Formationen sind beispielsweise

Klima:

Weiterhin war der Gehalt an freiem Sauerstoff (O2) in der Erdatmosphäre weiterhin mit ca. 3 % noch gering.

Biologie:

In Ablagerungen bei Chorhat/Indien wurden erstmals ca. 1,1 bya alte Spuren mehrzelliger tierischer Organismen entdeckt, die sich aktiv bewegen konnten. Sie werden als wurmähnliche bodenlebende Benthos interpretiert, die ihre Biotope wechseln konnten.

ab
1.200
mya
Ectasium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Geologisch geprägt ist diese Periode durch Zerfall und Neubildung von Superkontinenten mit entsprechenden Gebirgsbildungen (Orogenesen) und Beckenausformungen.

Der Superkontinent Columbia war bis 1,3 bya weitgehend auseinandergebrochen mit Bildung von abschließenden magmatischen Dykeschwärmen in Nordamerika, Australien und Fennoskandinavien, wie z. B. die Mackenzie Large Igneous Province mit dem Mackenzie dike swarm im Westen des Kanadischen Schildes, der Sudbury dike swarm im NO Ontario/Kanada sowie die Satakunta dyke swarms im Bottnischen Meerbusen und Finnland.

Der Superkontinent Rodinia begann sich ab 1,3 bya aus den auseinandergebrochenen Landmassen von Columbia durch konvergierende plattentektonische und gebirgsbildende Prozesse zu formieren. Diese Prozesse führten zu großräumigen Orogenesen, wie die

Bestandteile von Rodinia waren die Kratone bzw. Kontinente Ostantarktika, Laurentia, Baltica, Sibiria, Australien, Südamerika, Afrika, Indien und Teile von China. Obwohl die Existenz von Rodinia unbestritten ist, gibt es verschiedene Konzepte über die Konfiguration der beteiligten Landmassen.

Zu den bedeutenden Becken und Formationen zählt insbesondere die Grand Canyon Supergroup in Arizona/USA. Die Sedimentation dieser Supergroup begann um 1,25 bya in einem Grabenbruch, der während Terran-Abspaltungen von Laurentia entstand. Die Supergroup besteht aus mehreren Gruppen und Formationen mit einer Mächtigkeit von 4 km und ist aufgeschlossen im Grand Canyon. Die Sedimentation erfolgt in einem warmen Schelfmeer und kam erst um 250 mya zum Abschluss. Intrusionen von Granit durchschlugen lokal die Ablagerungen.

Klima:

Die atmosphärischen Verhältnisse hatten sich gegenüber früheren Perioden kaum verändert. Der Gehalt an freiem Sauerstoff (O2) in der Erdatmosphäre war weiterhin mit ca. 3 % noch gering.

Biologie:

In der Hunting-Formation von Somerset Island/Nordkanada fossilierten 1,2 bya alte Pflanzen mit Bangiophyton-ähnliche Formen, die charakteristisch für die komplexeren Rotalgen sind. Sie werden beschrieben als die Spezies Bangiomorpha pubescens aus der Gattung Bangiomorpha. Sie wird als möglicher erster bekannter komplexer Vielzeller mit sexueller Fortpflanzung angesehen.

ab
1.400
mya
Calymmium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Wesentliche Ereignisse waren plattentekonischer Art sowie Bildung von Becken und Formationen.

An den Superkontinent Columbia, dessen Kratone und Kontinentalblöcke sich bis 1,8 bya vereinigt hatten, akkretierten weitere aktive Inselbogen-Terrane. Jedoch begann bereits die Fragmentierung der Landmasse entlang von kontinentalen Grabenbrüchen verbunden mit global weit verbreiteten magmatischen Ereignissen.

Um 1,55 bya hatte sich der Grawler-Kraton/Südzentral-Australien aus mehreren magmatisch aktiven Gürteln gebildet. Er ist Teil des Australischen Schildes, der auch noch den Pilbara-Kraton und Yilgarn-Kraton umfasst. Der Grawler-Kraton ist reich an Bodenschätzen, wie Gold (Au), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Uran (U) und Diamanten.

Bedeutsame Becken und Formationen sind u. a.

Klima:

Der Gehalt an freiem Sauerstoff (O2) in der Erdatmosphäre war weiterhin mit ca. 3 % noch gering.

Biologie:

Um 1,5 bya erste aerobe Organismen mit oxidativem Energiestoffwechsel. Atmung und Photosynthese erreichten dadurch ein gewisses Gleichgewicht.

1,5 bya alte chemofossile Sterane finden sich in der Barney Creek-Formation/N-Australien; Sterane sind typische Bestandteile von Eukaryoten und somit ein biochemischer bzw. geochemischer Nachweis alternativ/zusätzlich zu den morphologischen Indizien. Fossiliert wurden u. a. auch Bakterien und Cyanobakterien.

ab
1.600
mya
Paläoprotero­zoikum
Frühes
Proterozoikum
Paleo-
Proterozoic

Beginn:
2.500

Ende:
1.600
mya

Dauer:
900 Mio.
Statherium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Geodynamische Prozesse führten zur weiteren Bildung von Gebirgen, Becken, geologischen Formationen und Akkretionen.

Die Akkretionen von Kratonen und Kontinentalblöcken zum Superkontinent Columbia kam um 1,8 bya zum Abschluss. Er bestand dann aus den Atlantica-Landmassen, den Kontinenten Laurentia, Baltica, Sibiria und Ostantarktika sowie den kratonischen Blöcken Indiens und Westaustraliens. An den Rändern von Columbia fanden jedoch noch bis 1,3 bya weitere Subduktions- und Akkretionsprozesse statt, deren Terrane weltweit detektiert werden können. Ab 1,73 bya bildete sich während der Kimban-Orogenese der Mawson-Kraton, auch Mawson-Kontinent, der den heutigen Gawler-Kraton (siehe auch Grawler Ranges) in Südaustralien und einen Teil des Ostantarktischen Kratons umfasst.

Bedeutende Becken und Formationen waren beispielsweise

Die Produktion von Bändererzen nahm deutlich ab oder kam zum Stillstand. Ursächlich könnte eine bessere Durchmischung des Ozeanwassers mit Sauerstoff gewesen sein, die durch den Asteroiden-Impakt im Sudbury-Becken/Ontario/Kanada hervorgerufen wurde.

Klima:

Die Erdatmosphäre war weiterhin charakterisiert durch die sog. Dritte Atmosphäre. Der Gehalt an freiem Sauerstoff (O2) war mit ca. 3 % noch gering.

Biologie:

In einer Formation in China befinden sich 1,8 bya alte einzellige Acritarcha mit säureresistenter Wand. Diese werden gedeutet als eukaryotische Algen oder Sporen von deren Überdauerungsformen.

Die 1,8 bya alte Vindhya-Supergruppe/Zentralindien zeichnet sich für einen hohen Fossilgehalt an Stromatolithen, Sporen, Acritarchen, Algen, primitive Armfüßer (Brachiopoda), Gefäßpflanzen und Spurenfossilien (Ichnofossilien) aus. Besonders bemerkenswert sind die Algenfilamente, die zu den ältesten mehrzelligen Eukaryoten gehören.

Mit den makroskopischen, mehrere Millimeter großen Chuaria und Tawuia lebten Organismen, die längliche bzw. scheibenförmige Formen aufwiesen. Die 1,7 bya alten Fossilien stammen u. a. aus der Tuanshanzi-Formation/China. Den neuesten biogeochemischen Analysen zufolge könnte sich um multizelluläre eukaryotische Algen gehandelt haben.

ab
1.800
mya
Orosirium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Die exogenen und endogenen Prozesse der Lithosphäre setzten sich fort.

Ab 2,0 bya existierte der Kontinent Atlantica durch die Vereinigung des Westafrika-Kratons mit dem Kongo-Kraton in Afrika sowie des Guyana-Kratons, Amazonas-Kratons, Sao Francisco-Kratons und Río de la Plata-Kratons in Südamerika. Ab 1,8 bya wurden diese Landmassen Bestandteile des Superkontinents Columbia.

Gebirgsbildende Ereignisse waren ab 2 bya beispielsweise

  • das Capricorn Orogen zwischen den Pilbara- und Yilgarn-Kratonen, wodurch der Westaustralische Kraton entstand.
  • die Proterozoic Central Indian Tectonic Zone (CITZ), durch die das Aravalligebirge (engl. Aravalli Range) in Nordwestindien durch die Kollision des Bundelkhand-Kraton mit dem Marwar-Kraton hervorging.
  • die Fennoskandinavische Orogenese (engl. Svencofennian orogeny) auf der Nordeuropäischen Halbinsel, welche als Abfolge von Subduktionsereignissen und Akkretion von Inselbögen angesehen wird. Aus ihr formte sich ein Großteil der kontinentalen Kruste im heutigen Schweden und Finnland sowie kleinere Teile im NW-Russlands.
  • die Wopmay-Orogenese (engl. Wopmay orogen), die durch die Kollision zwischen dem Hottah-Terran, nördlich des Hottah-Lake, einem Inselbogen und dem archaischen Slave-Kraton entstand.
  • die Trans-Hudson orogeny bildete sich durch die Kollision der Hearne-Rae-, Superior- und Wyoming-Kratone und war das wichtigste Gebirgsbildungsereignis, das den Kanadischer Schild, den Nordamerikanischen Kraton (auch Laurentia genannt) und damit den nordamerikanischen Kontinent bildete.
  • die Penokean-Orogenese (engl. Penokean-orogeny) erstreckt sich am Lake Superior/Nordamerika. Der Kern dieser Orogenese ist der Churchill-Kraton, der infolge mehrerer Kollisionen von Inselbögen und Terranen mit dem nordamerikanischen Kraton entstand. Die Orogenese führte zur Bildung der Kontinente Nena und Arctica, die später mit anderen Kontinenten zum Superkontinent Columbia verschmolzen.

Bedeutsame Becken und Formationen sind

  • der Vredefort-Krater in Südafrika, der um 2,0 bya durch den bisher größten identifizierten Einschlagkrater eines Asteroiden auf der Erde mit einem anfänglichen Durchmesser von ca. 300 km entstand. Dieser Impakt, der im Witwatersrand-Becken (engl. Witwatersrand basin) niederging hatte gravierende Auswirkungen auf Beckenstruktur und die darin abgelagerte Transvaal-Supergroup. Im Zentrum des Kraters wurden die halbkreisförmigen Witwatersrand-Höhenzüge aufgeworfen.
  • die Animikie-Group (ab 1,9 bya) im Animikie-Becken mit der Biwabik Iron-Formation und der Gunflint Iron-Formation. Diese Formationen zeichnen sich insbesondere durch die hohen Gehalte an Bändererzen aus.
  • das Sudbury-Becken in Ontario/Kanada, das um 1,85 bya durch den zweitgrößten bekannten Asteroiden-Impakt mit einem ursprünglichen Durchmesser von 250 km erzeugt wurde. Es enthält neben vulknao-sedimentären Ablagerungen reichhaltige Erzlagerstätten. Der Impakt durchschlug die Gunflint-Formation.
Klima:

Die Erdatmosphäre war weiterhin charakterisiert durch die sog. Dritte Atmosphäre. Der Gehalt an freiem Sauerstoff (O2) war mit ca. 3 % noch gering.

Biologie:

In den Begleitgesteinen (i.w. Cherts) der Gunflint-Formation/Kanada befinden sich 2,0 bis 1,9 bya alte Mikrofossilien-Gruppe Acritarcha mit hoher morphologischer Breite und Vielfalt, die von einfachen sphäroidalen Formen bis hin zu solchen mit komplex skulpturierten und mit Fortsätzen versehenen Schalen reicht. Die Zellgröße befindet sich typischerweise im Bereich von 10 bis 50 µm; sie sind damit deutlich größer als Bakterien. Diese Lebewesen dienen häufig als Leitfossil in der Biostratigraphie und könnten als Eukaryoten oder Übergang von Prokaryoten zu den Eukaryoten gedeutet werden.

ab
2.050
mya
Rhyacium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Die geologische Entwicklung setzte sich fort u. a. mit der Entstehung weiterer Kratone, magmatischen Ereignissen, gebirgsbildenden Prozessen und Ausformung von Becken.

Um 2,1 bya entstanden der Río de la Plata-Kraton in Argentinien und Uruguay und der Westafrika-Kraton/NW Afrika.

Der Superkontinent Columbia begann sich ab 2,1 bya zu formieren, wobei die folgenden gebirgsbildenden Ereignisse entstanden

Am Rand des Transvaal-Beckens intrudierte um 2,06 bya der Bushveld-Komplex/Südafrika. Er ist eines der weltweit größten Komplexe basischer Schmelzen der Erde und ist gekennzeichnet durch seine magmatischen Lagergänge (engl. Layered Intrusions), in denen überaus reichhaltige Erzvorkommen der Platinmetall-Gruppe (PMG) enthalten sind.

Bedeutsame Sedimentbecken und geologische Formationen bildeten sich ab 2,2 bya beispielsweise in

Ab 2,2 bya traten erste Rotsedimente und Anhydrite auf den Kontinenten auf. Sie gelten als Hinweis für terrestrische Ablagerungen unter oxidierenden Bedingungen, die nur bei Anreicherung von Sauerstoff in der Atmosphäre stattfinden konnten.

Klima:

Ab 2,3 bya sanken die Konzentrationen von Eisen(II) (Fe2+) und Schwefelwasserstoff (H2S) bzw. dessen Sulfide und damit auch deren Oxidation. Sauerstoff (O2) konnte sich in den Ozeanen anreichern, aber kaum in die Erdatmosphäre entweichen. Diese Entwicklung führte zur 3. Atmosphäre mit der Großen Sauerstoffkatastrophe (engl. Great Oxygenation Event). In der ersten Stufe dieses Prozesses, die bis 0.9 bya dauerte, stieg die Sauerstoffkonzentration der Atmosphäre auf ungefähr 3 % an.

Die Erde ging einer weiteren Eiszeit, der Paläoproterozoischen Vereisung, auch Huronische Eiszeit genannt, entgegen. Sie begann um 2,3 bya und dauerte mit mehreren Phasen ca. 300 Millionen Jahre. Die Erde war vermutlich fast völlig zugefroren (Schneeball Erde). Nachweise lassen sich finden in Südkanada, Wyoming, Finnland, Südafrika und Indien. Die Sauerstoffproduktion in den Ozeanen nahm während des Ausklingens der Huronische Eiszeit wieder zu.

Biologie:

In der Transvaal-Supergroup/Südafrika sind 2,3 bis 2,2 bya alte Stromatolithe und fädige Cyanobakterien erstmals mit Heterocysten enthalten. Diese dienen als Schutz von sauerstoffempfindlichen Enzymen gegen Sauerstoff und somit als Nachweis von erstem freiem Sauerstoff im Milieu.

Um 2,1 bya könnten mit der fädigen, spiraligen Grypania aus der Marquette-Formation/Michigan USA und der scheibenförmigen, dreidimensionalen Gabonionta aus Gabun/Westafrika vermutlich die derzeit ältesten bekannten makroskopischen mehrzelligen Organismen existiert haben. Die Interpretationen und Datierungen sich nicht unbestritten.

ab
2.300
mya
Siderium

noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Der Superkontinent Kenorland begann ab 2,5 bya auseinander zu brechen. Aus den Bruchstücken bildete sich später u. a. der Großkontinent Arctica mit dem Kanadischer Schild, Wyoming-Kraton und Sibiria-Kraton.

Im Siderium bildeten sich weitere Kratone, geologische Provinzen, Formationen sowie magmatische Plutonite und Vulkanite.

Zu den neu gebildeten Kratonen und Schilden zählen u. a. der Nordchina-Kraton (um 2,5 bya) und die nördliche Borborema-Provinz/Brasilien (ab 2,35 bya).

Bedeutsame Sedimentbecken und geologische Formationen sind

Zwischen 2,5 und 2,4 bya intrudierten mehrere größere Batholithe und Dykes, wie der Closepet-Granit im Dharwar-Kraton/Indien, der Mistassini-Gangschwarm und der Matachewan-Gangschwarm im Superior-Kraton/Nordamerika. In dem Yilgin-Kraton intrudierte die Widgiemooltha Dyke Suite, etwa zeitgleich drangen in den Zimbabwe-Kraton die Sebangwa Poort dykes ein. Paläogeograhische Rekonstruktionen lassen auf eine Nachbarschaft dieser Kratone schließen. Diese Gangschwärme erzeugten Magmatische Großprovinzen (engl. Large igneous province (LIP)) und stellten möglicherweise die ältesten bekannten Superplume-Ausbrüche dar.

Durch einen Asteroideneinschlag entstand vor 2,4 bya der Suavjärvi crater in der russischen Republik Karelien. Er hatte ursprünglich einen Durchmesser von ca. 16 km und ist der älteste bekannte Impaktkrater der Erde.

Die Bildung von Bändererzen (BIF) erreichte ihren Höhepunkt.

Klima:

In den Ozeanen wurde weiterhin zweiwertiges (Fe2+)  in dreiwertiges (Fe3+) Eisen und Schwefelwasserstoff (H2S) bzw. dessen Sulfide in Sulfate umgewandelt, und freier Sauerstoff (O2), konnte sich kaum in der Erdatmosphäre anreichern. Jedoch ging die seit 3,4 bya existierende Zweite Erdatmosphäre allmählich über in die Dritte Erdatmosphäre.

Biologie:

Während des Paläoproterozoikums entwickelte sich das noch einzellige Leben weiter. Aus einfachen Bakterien entwickelten sich die ersten komplexen Einzeller mit Organellen (Strukturen mit speziellen Funktionen) und später auch mit einem Zellkernen, die dann als Eukaryoten bezeichnet werden.

ab
2.500
mya

Das Äon Archaikum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Auch als Äon der „Erd-Antike“ bezeichnet.

  • Dauer 1.500.000.000 Jahre
  • Zeitspanne 2.500 bis 4.000 mya

Das Archaikum wird in vier Ären unterteilt:

Paläo/Geologische Übersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Während des Archaikums kühlte sich die Erde weiter ab. Es bildeten sich kontinentale Lithosphärenplatten, Kratone und Kontinente. Aufgrund von plattentektonischen Ereignissen entstanden auf den nun festeren und tragfähigeren Kontinentalplatten die ersten Hochgebirge, Grabenbrüche, Überschiebungen und geologische Formationen, in denen bedeutende Lagerstätten zu finden sind. Auch intrudierten mächtige Plutone in die Erdplatten. Der Große Meteoritenschauer (Großes Bombardement), der im Hadaikum begann, endete im Eoarchaikum. In den Ozeanen lagerten sich während des gesamten Äons mächtige Schichten an Bändererzen ab.

Nach dem Verlust der Uratmosphäre bildete sich eine neue Atmosphäre, die mit der Ersten Atmosphäre begann und in die Zweite Atmosphäre überging. In den Ozeanen produzierten Mikroorganismen Sauerstoff, der gelöstes Eisen und Schwefelwasserstoff bzw. dessen Sulfide oxidierte. Folglich konnte kaum Sauerstoff in die Atmosphäre gelangen. Im Paläoarchaikum ging ein Dauerregen von 40 tsd Jahren nieder, und die Ozeane bildeten sich. Im Neoarchaikum fand eine deutlich feststellbare Kaltzeit statt.

Die Evolution des Lebens reicht von der chemischen Evolution im Eoarchaikum über die Entwicklung von prokaryoten Zellen bis zur Teilung in die beiden stammesgeschichtlichen Domänen Bakterien und Archaeen zu Beginn des Paläoarchaikums. Im Paläoarchaikum kommt dazu die Evolution der Photosynthese, zuerst ohne Abgabe von Sauerstoff, dann durch die Stromatolithen bildenden Cyanobakterien unter Produktion von Sauerstoff.

Die vorherrschenden Gesteinsarten im Archaikum sind vor allem kontinentale Grünsteingürtel in Granulit-Gebieten sowie submarine Bändererze. Zu den gebirgsbildenden Phasen siehe auch gebirgsbildende Phasen im Überblick.

Tabelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ära/Zeitalter Periode Epoche Stufe Ereignisse Beginn
Neoarchaikum
Neues
Archaikum
Neo-
Archean

Beginn:
2.800

Ende:
2.500
mya

Dauer:
300 Mio.
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Im Neoarchikum änderten sich die geologischen Verhältnisse grundlegend. Die Abkühlung der Erde hatte Auswirkungen auf die rheologischen (Verformungs- und Fließverhalten) und andere Eigenschaften der kontinentalen Lithosphärenplatten. Sie wurden fester und tragfähiger. Plattentektonische und andere geodynamische Vorgänge hatten oberflächennahe Auswirkungen, wie z. B. die Entstehung hoher Gebirge, Grabenbrüche und Überschiebungen. Auch entstanden mehrere große intrakontinentale Sedimentbecken und Formationen mit Gruppen- und Supergruppenbildungen, weitere Grünsteingürtel sowie magmatische Komplexe verschiedener Ausprägungen. In ihnen bildeten sich bedeutende Lagerstätten.

Ab 2,7 bya formte sich der älteste anerkannte Superkontinent Kenorland. Er umfasste die Kontinentalformationen Kanadischer Schild, Wyoming-Kraton, Siberia-Kraton, Baltischer Schild bzw. Fennoskandinavien, Ostantartika-Kraton sowie Westaustralischer Schild (Yilgarn-Kraton und Pilbara-Kraton) und der Kalahari-Kraton, der sich aus dem Kaapvaal-Kraton, dem Zimbabwe-Kraton sowie dem Limpopo-Gürtel und dem Namaqua-Gürtel zusammensetzt.

Um 2,5 bya zerfiel der Kontinent Vaalbara, während an den hypothetischen Kontinent Ur der Zimbabwe-Kraton und der Yilgarn-Kraton akkretierten.

Zwischen 2,7 und 2,5 bya ereignete sich die Algoman orogeny, auch Kenoran orogeny genannt, bei der das Minnesota River Valley Terran mit dem Superior-Kraton/Kanadischer Schild kollidierte. Mit der Orogenese waren magmatische Intrusionen, Grünsteinbildungen und Gesteinsmetamorphosen verbunden. Sie ist die früheste datierbare Orogenese in Nordamerika.

Ab 2,7 bya bildete sich der untermeerische Blake River Megacaldera-Komplex. Er besteht aus einer Reihe sich überlappenden Calderen, die sich entlang der südlichen Zone des Abitibi-Grünsteingürtels des Superior-Kratons/Kanada erstreckt. Aufgrund der Ausdehnung und des Volumens wird er als Supervulkan eingestuft. Er enthält sehr ergiebige Erzlagerstätten.

Um 2,7 bya intrudierte im Wyoming-Kraton der Stillwater-Komplex/USA in Form eines Lagerganges oder Sills (engl. Layered Intrusion oder Sill). Die Metamorphose der plutonischen Gesteine erfolgte um 2,5 bya. Bedeutend ist dieser Komplex durch seine großen Erzvorkommen an Chrom (Cr), Kupfer (Cu) und Nickel (Ni) sowie Palladium (Pd) und Platin.

Zwischen 2,5 und 2,4 bya intrudierten mehrere größere Batholithe und Dykes, wie der Closepet-Granit im Dharwar-Kraton/Indien, der Mistassini-Gangschwarm und der Matachewan-Gangschwarm im Superior-Kraton/Nordamerika. Diese Gangschwärme erzeugten Magmatische Großprovinzen (engl. Large igneous province (LIP)) und stellten möglicherweise die ältesten bekannten Superplume-Ausbrüche dar.

Große Sedimentbecken, Formationen und Lagerstätten bildeten sich auf fast allen damals existierenden Landmassen, die heute zu Westaustralien, Indien, Nordamerika, Südafrika und Brasilien gehören. Die Lagerstätten enthalten Erze mit Eisen aus den Bändererzen, Gold, Chrom, Nickel, Kupfer, Platin und Palladium sowie weiteren metallischen Rohstoffen.

In Afrika bildete sich ab 2,5 bya auf dem Kaapvaal-Kraton die Transvaal Supergroup im Norden Südafrikas und im Süden Botswanas. Sie sedimentierte in drei Becken, die durch das Witwatersrand-Becken (2,7 bya) und den Bushveld-Komplex (2,06 bya) eingegrenzt werden. Abgelagert wurden klastische Sedimentgesteine gefolgt von Carbonaten und Bändererzen.

Klima:

Die Atmosphäre setzte sich aus Stickstoff (N) mit geringen Mengen an Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid (CO2) sowie anderen Gasen zusammen. Sie entsprach damit weiterhin der Zweiten Atmosphäre.

Weiterhin produzierten Cyanobakterien Sauerstoff, der jedoch kaum in die Erdatmosphäre gelangte.

Um 2,7 bya entstanden 15 Diamiktithorizonte, die eine Vereisung in den über 500 Meter mächtigen Talya Conglomerate der Vanivilas-Formation im Dharwar-Kraton/Indien sowie direkt unterhalb der Basis des Stillwater-Komplexes in Montana belegen.

Biologie:

In der Fortescue-Group/Australien befinden sich 2,8 bya alte Stromatolithe mit fädigen Cyanobakterien, jedoch aus nicht marinem Süßwassermilieu, was auf Besiedelung von Festland hindeutet.

ab
2.800
mya
Mesoarchaikum
Mittleres
Archaikum
Meso-
Archean

Beginn:
3.200

Ende:
2.800
mya

Dauer:
400 Mio.
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Anhand geologischer Untersuchungen am Pilbara-Kraton/Westaustralien, Barberton Greenstone Belt/Südafrika und Superior-Kraton/Nordamerika wurde festgestellt, dass sich ab etwa 3,2 bya kontinentale Kruste, Plattentektonik, Subduktion und Wilson-Zyklus ähnlich dem heutigem tektonischem Prinzip zu entwickeln begannen.

Ab 3 mya hatte sich der erste hypothetische Superkontinents Ur i. w. aus den Kratonen Western Dharwar- und dem Singhbhum-Kraton/Indien, Kaapvaal-Kraton/Südafrika und Pilbara-Kraton/Westaustralien gebildet. Die Existenz von Ur ist strittig.

Bändererze (BIF) wurden weiterhin produziert und abgelagert.

Infolge des in der Atmosphäre fehlenden Sauerstoffs fand keine Oxidation der Festlandgesteine statt.

Klima:

Die Zusammensetzung der Atmosphäre entsprach weiterhin der Zweiten Atmosphäre mit den Hauptbestandteilen Stickstoff (N) mit geringen Mengen an Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid (CO2) sowie anderen Gasen.

Weiterhin produzierten Cyanobakterien Sauerstoff, der jedoch bei der Oxidation von zweiwertigem (Fe2+) zu dreiwertigem Eisen (Fe3+) sowie von Schwefelwasserstoff und von sulfidischen Schwermetallmineralen verbraucht wurde. Dadurch gelangte auch nur sehr geringer freier Sauerstoffgehalt in die Erdatmosphäre.

Biologie:

In den Cherts der Fig Tree Formation/SW-Afrika tauchen erstmals 3,1 bya kugelige Cyanobakterien sowie erstmals Chemofossilien, wie Phytan und Pristan auf. Diese sind Abbauprodukte der Photosynthese. Die fädigen und kugeligen Cyanobakterien entsprechen rezenten Formen. Die oxygene Photosynthese gilt damit zu diesem Zeitpunkt als gesichert.

ab
3.200
mya
Paläoarchaikum
Frühes
Archaikum
Paleo-
Archean

Beginn:
3.600

Ende:
3.200
mya

Dauer:
400 Mio.
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Zwischen 3,6 und 3,5 bya Bildung weiterer Kratone, wie der Kaapvaal-Kraton, der Kongo-Kraton und der Simbabwe-Kraton in Afrika, der Pilbara-Kraton in Westaustralien, der Dharwar-Kraton in Indien sowie der Superior-Kraton und der Wyoming-Kraton in Nordamerika und der Guyana-Kraton in Südamerika.

Aus Felsformationen und Krustenfrakturen im Barberton-Greestone Belt im Kaapvaal-Kraton/Südafrika wurde geschlossen, dass sich vermutlich um 3,26 bya der Impakt eines etwa 58 bis 37 Kilometer großen Asteroiden ereignete. Er war der größte bisher gefundene bzw. rekonstruierte.

Die lang anhaltenden, kräftigen Niederschläge führten zu einer starken Verwitterung der Oberflächengesteine; sie lösten Silikate u. a. mit zweitwertigem Eisen (Fe2+) und Calcium (Ca).

Die vorherrschenden Gesteine Basalt und Komatiit zeigen eine sehr hohe Temperatur der Ausgangsschmelzen (mit 1.600 0C; etwa 400 0C höher als heutige Schmelzen). Komatite sind typische Gesteine hierfür und enthalten Lagerstätten mit sulfidischen Mineralen, reich an Nickel, Kupfer sowie Gold.

Klima:

Die Erde kühlte sich weiter ab, und aus der Ersten Atmosphäre entwickelte sich die Zweite Atmosphäre. Es kam zu einem Dauerregen von 40 tsd Jahren; die Ozeane bildeten sich. Die Wässer waren heiß und durch den hohen Gehalt an gelöster Kohlensäure (H2CO3) sowie schwefeliger Säure (H2SO3) sehr aggressiv und hatten einen sehr niedrigem pH-Wert.

Die hohe Ultraviolettstrahlung zerlegte photochemisch die Wasser-, Methan (CH4)- und Ammoniak (NH3)-Moleküle, wodurch sich Kohlenstoffdioxid (CO2) und Stickstoff (N2) in der Atmosphäre  ansammelten. Die nun verstärkt ablaufenden Stoffwechselvorgänge von gärenden, chemolithotrophen Bakterien und Archaeen führten weiter zur Anreicherung von Stickstoff (N) und Methan (CH4). Die leichten Gase, wie Wasserstoff (H) oder Helium (He), verflüchtigten sich in den Weltraum.

Um 3,4 bya bestand die Atmosphäre vermutlich nur noch Stickstoff mit geringen Mengen an Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid sowie anderen Gasen. Die Lösung von großen Mengen an Kohlenstoffdioxid in den Ozeanen verringerte den Treibhauseffekt, und die Temperaturen sanken in den folgenden Zeiträumen.

Biologie:

Um 3,6 bya existierte bereits eindeutig nachgewiesenes Leben, wie in den Gesteinen des etwa 3,6 bya alten Barberton Greenstone Belt/Südafrika. Es wurden Spuren von Prokaryonten gefunden, die vermutlich ältesten Spuren von Lebewesen weltweit darstellen. Auch wurden dort Stromatolithen entdeckt.

Um 3,5 bya wurden fossilierte filamentöse Mikroorganismen im Apex Chert der Warrawoona-Group des Pilbara-Kraton/NW Australien vermutet. Cyanobakterien und fädige Bakterien produzierten mittels oxigener Photosynthese biogene Carbonatfällung. Die Morphologie entspricht rezenten Formen. Der Nachweis gilt als relativ gesichert.

ab
3.600
mya
Eoarchaikum
Morgenröte des
Archaikum
Eo-
Archean

Beginn:
4.000

Ende:
3.600
mya

Dauer:
400 Mio.
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Um etwa 3,8 bya Ausklingen des Großen Meteoritenschauers (Großes Bombardement).

Bildung der ersten Kratone. Zu den ältesten zählen der Yilgrin-Kraton in Westaustralien (3,8 bya) und der Sarmatische Kraton (3,7 bya) als Bestandteil des späteren Kontinents Baltica.

Vermutlich infolge von Teilaufschmelzung und –hydratisierung von basaltischen ozeanischen Krusten bildeten sich Tonalit-Trondhjemit-Granodiorit-Komplexe (TTG-Komplexe), die wahrscheinlich die ersten und ältesten kontinentalen Kruste repräsentieren.

Die 3,8 bya alten Gesteinsformationen des Isua-Grünsteingürtels/SW Grönland wurden suprakrustal, d. h. an der Erdoberfläche, abgelagert. Sie bildeten sich aus einzelnen Krustenplatten, die möglicherweise tektonisch in einem Inselbogen-Regime übereinander gestapelt wurden. In dem Grünsteingürtel sind Bändererze (engl. Banded iron formation (BIF)) enthalten, die mutmaßlich in der Umgebung von hydrothermalen Quellen entstanden.

Die sich ab 3,8 bya abgelagerten Bändererze könnten mit Hilfe von Mikroorganismen entstanden sein, die entweder sauerstoffproduzierende oxygene Photosynthese oder anoxygene Photosynthese, bei der kein Sauerstoff freigesetzt wird, betrieben. Letztere scheint vorherrschend gewesen sein.

Zu den ältesten Gesteinen gehören der Napier Complex im Enderbyland/Ostantarctika (3,95 bya), der Itsaq Gneis Complex im Akulleq terrance/SW Grönland (3,9 bya) und der Saglek-Hebron Block/ Ostküste Labrador-Halbinsel (3,86 bya).

Klima:

Während des Großen Bombardements, das ab 4,1 bya begann, hatte sich nach dem Verlust der Uratmosphäre eine neue Atmosphäre, die Erste Atmosphäre, gebildet. Sie entwickelte sich aus den Gasen, die aus (teil)geschmolzenen Materialien entwichen und bestanden hauptsächlich aus Wasserdampf (H2O), Kohlendioxid (CO2) und Schwefelwasserstoff (H2S) sowie geringen Anteilen von Stickstoff (N2), Wasserstoff (H2), Kohlenstoffmonoxid (CO), Schwefeldioxid (SO2), Methan (CH4) und Ammoniak (NH3). Freier Sauerstoff (O2) und Stickstoff (N2) waren kaum vorhanden.

Hypothetisch könnten ab 3,8 bya phototrophe Mikroorganismen, wahrscheinlich Vorfahren der heutigen Cyanobakterien, eine Form der Photosynthese betrieben haben. Von dieser Zeit an wurde das zweiwertige Eisen (Fe2+) zu dreiwertigem Eisen (Fe3+) oxidiert und in Form von Hydroxiden und Oxiden gefällt (siehe auch Bändererz).

Biologie:

Die Chemische Evolution mit komplexeren Prozessen hatte sich intensiviert. Nach der Bildung von kurzen abiotischen Bausteinmolekülen aus anorganischen Verbindungen im Hadaikum entwickelten sich Zellvorläufer (Präzellen), wie z. B. Mikrosphären bzw. organische Koazervate, ohne die Fähigkeit zur Selbstreplikation. Dann folgte die Bildung von Makromolekülen durch abiotische Polymerisation mit nachfolgendem Zusammenbau zu größeren organell- und zellähnlichen Strukturen. Schließlich entstanden Protobionten, die bereits die Selbstreplikation und einen genetischen Code beinhalteten (siehe auch RNA-Welt-Hypothese).

Im Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel/Nordamerika wurden Mikrofilamente und röhrenartige Gebilde entdeckt, die als Reste von Mikroben bzw. Mikroorganismen interpretiert wurden. Sie sollen 3,77 bya alt sein, ggf. noch älter. In den Isua-Sedimenten/SW-Grönland, wurden 3,7 bya alte makrospopische, geschichtete Stromatolithe entdeckt, die in Flachgewässer entstanden. Beide Interpretationen sind jedoch noch strittig.

ab
4.000
mya

Das Äon Hadaikum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Äon Hadaikum oder „Äon der Erdentstehung“ bezeichnete ursprünglich den Zeitraum, der vor den ältesten bekannten Gesteinen lag. Etymologisch bezieht die Bezeichnung auf den griechischen Gott Hades, der die Unterwelt der griechischen Mythologie voller Hitze und Unordnung beherrschte. Das Zeitalter wurde vom Geologen Preston Cloud (1972) als jener Zeitraum beschrieben, aus dem die ältesten bekannten Steine stammen. Synonym mit der „Priscoan period“ nach W. Brian Harland.

Derzeit gibt es keine verbindliche Unterteilung des Hadaikums.

  • Dauer rund 600.000.000 Jahre
  • Zeitspanne ≈ 4.600 bis 4.000 mya

Informationen über das Alter der Erde stammen nicht von den Gesteinen der Erde selbst, sondern von speziellen Meteoriten, den Chondriten, von denen angenommen wird, dass sie im gleichen Zeitraum wie die Erde entstanden sind und sich seitdem – im Gegensatz zur Erde – nicht mehr verändert haben. Die Altersbestimmung erfolgt mittels der Isotopengeochemie. Mit ihr wurde ein Alter von rund 4,568 Milliarden Jahren (abgekürzt mya) ermittelt.

Paläo/Geologische Übersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zu den ältesten bekannten Gesteinen zählt der Acasta-Gneis aus dem Slave-Craton/Nordwest-Kanada mit einem Alter von etwa 4,03 bya. Gesteine im Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel im nördlichen Québec in Kanada sind ähnlich alt. Deren Datierung ist noch strittig und reicht von ca. 4,3 bis etwa 3,8 bya.

Die Uratmosphäre der Erde bestand vermutlich aus gasförmigen Anteilen der Protoplanetarischen Scheibe, wie Wasserstoff (H2) und Helium (He) sowie geringen Anteilen aus Methan (CH4), Ammoniak (NH3) und einigen Edelgasen. Ihr folgte die Entwicklung der Erste Atmosphäre.

Die erste irdische Hydrosphäre hatte sich mit flüssigem Wasser gebildet. Dieses sammelte sich mutmaßlich in einen Urozean.

Vermutlich entwickelte sich die chemo-evolutionäre Evolution, auch Abiogenese genannt, mit der aus anorganischen organische Stoffe entstanden.

Zu den gebirgsbildenden Phasen siehe auch gebirgsbildende Phasen im Überblick.

Tabelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ära/Zeitalter Periode Epoche Stufe Ereignisse Beginn
nicht konsistent
unterteilt

Beginn:
ca.
≈4.600

Ende:
4.000
mya
Dauer:
n.def.
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
noch keine
konsente
Unterteilung
verfügbar
Geologie:

Vor etwa 4,57 bya begann die Entstehung der Erde durch Akkretion von Planetesimalen zu einem Protoplaneten.

Ab 4,45 bya kam es zur Entstehung des Mondes, verursacht durch eine schräge, langsame Kollision (engl. Giant Impact) eines etwa marsgroßen Körpers (Theia) mit der Protoerde. Die herausgeschleuderten Mantelmaterialien der beteiligten Protoplaneten akkretierten zum Mond.

Ab etwa 4,4 bis 4,2 bya bildeten sich die ältesten Minerale, die als detritische (verfrachtete Ablagerungen) Zirkone aus den Jack Hills des Yilgarn Kratons/Western Australia stammen. Daraus wird geschlossen, dass in diesem Zeitraum bereits kontinentalähnliche Erdkruste sowie flüssiges Wasser vorhanden waren. Auch war die Differenzierung in einen schweren Kernbereich und leichteren Mantelbereich weitgehend abgeschlossen.

Aus den Siliciumdioxid- (SiO2)-armen ultramafischen, sehr niedrig viskosen Magmen des Erdmantels bildeten sich um 4,1 bya bei einem niedrigen geothermischen Gradienten erste Lithosphärenplatten, die bereits miteinander interagierten.

Zwischen 4,1 und 3,8 bya unterlagen u. a. die Erde und der Mond dem Großen Bombardement (engl. Late Heavy Bombardment) von zahlreichen großen Asteroiden und anderen Restkörpern der Planetenbildung.

Das vermutlich älteste Gestein ist der Acasta-Gneis aus dem Slave-Kraton/Nordwest-Kanada. Die Protolithe (Ursprungsgesteine) datieren auf etwa 4,03 bya, die Metamorphose zu Gneis erfolgte bis etwa 3,58 bya.

Klima:

Die Uratmosphäre bestand vermutlich aus gasförmigen Anteilen der Protoplanetarischen Scheibe, wie Wasserstoff (H2) und Helium (He) sowie geringen Anteilen aus Methan (CH4) und Ammoniak (NH3) sowie einigen Edelgasen. Darin befanden sich wahrscheinlich auch verschiedenartige staubförmige und größere Feststoffpartikel.

Mit Beginn des Großen Bombardements begann sich die Erste Atmosphäre zu bilden. Aus dem teilweise geschmolzenen Erdmaterial gasten Wasserdampf (H2O), Kohlendioxid (CO2) und Schwefelwasserstoff (H2S) mit geringen Anteilen von Stickstoff (N2), Wasserstoff (H2), Kohlenstoffmonoxid (CO) und anderen gasförmigen Stoffen aus.

Obwohl die Strahlung der Sonne um 25 bis 30 % viel geringer war als heute, lagen die Atmosphärentemperaturen deutlich oberhalb des Gefrierpunktes; man spricht vom Paradoxon der schwachen jungen Sonne.

Die erste irdische Hydrosphäre hatte sich mit flüssigem Wasser gebildet. Dieses sammelte sich mutmaßlich in einen Urozean.

Biologie:

Vor 4,4 bya wurden bisher keine biologischen Prozesse nachgewiesen oder erwartet. Vermutlich fanden aber chemo-evolutionäre Vorgänge, auch Abiogenese genannt, statt, nach denen sich aus anorganischen organische Stoffe entwickelten. Am Schluss dieser Entwicklung entstanden hypothetische Vorläufer einzelligens Lebens, die Protobionten.

ab
≈4.600
mya

Entstehung der Erde[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Vor schätzungsweise 4,7 Milliarden Jahren bildete sich die Erde aus einer protoplanetaren Scheibe. Die Erde hatte damals noch wenig Ähnlichkeit mit unserem heutigen Planeten und war einem konstanten kosmischen Bombardement ausgesetzt.

Anmerkungen zur großen Tabelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Die Angaben über die dargestellten Zeitalter wurden entnommen aus dem International Chronostratigraphic Chart, Stand v2017/02 sowie die zugeordneten Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) aus der GSSP Table - All Periods der International Commission on Stratigraphy (ICS) (siehe auch WP-Artikel International Commission on Stratigraphy und Global Boundary Stratotype Section and Point) Paläontologen beziehen sich oft lieber auf Zonen, oder genauer: Biozonen, als auf die erdgeschichtlichen Perioden.
    Die Nomenklatur dieser Biozonen ist ziemlich komplex, für mehr Information zu den einzelnen Biozonen siehe die Artikel der jeweiligen Erdzeitalter.
  2. Die Bezeichnungen Tertiär und Quartär wurden 2004 abgeschafft und durch Paläogen bzw. Neogen ersetzt. Seit 2005 hat jedoch das Quartär durch die ICS einen neuen Stellenwert als Subära des Känozoikums erhalten.
  3. Die Unterteilung des Karbon in Mississippium und Pennsylvanium ist nur in Nordamerika üblich. In Europa wird das Karbon in Oberes und Unteres eingeteilt.
  4. Forschungen und genauere Datierungsmöglichkeiten der vergangenen 30 Jahre haben neues Licht auf geologische und paläontologische Ereignisse im Präkambrium geworfen. Die stratigraphische Nomenklatur ist noch im Entstehen, seit 2004 wird das Ediacarium dem Kambrium offiziell als Periode vorangestellt. Veraltete Bezeichnungen für das Neoproterozoikum bzw. Ediacarium sind: Vendium, Varangium, Protokambrium, Eokambrium oder Präkambrium, die ebenfalls als Bezeichnung für den Zeitraum unmittelbar vor dem Kambrium verwendet wurden.

Es werden hier folgende Abkürzungen verwendet:

  • bya für englisch billion years ago bzw. für deutsch „Milliarde(n) Jahre her“ oder „vor x Milliard(en) Jahren“
  • mya für englisch million years ago bzw. für deutsch „Million(en) Jahre her“ oder „vor x Million(en) Jahre her“
  • tya für englisch thousand years ago, bzw. für deutsch „Tausend Jahre her“ oder „vor x Tausend Jahre her“
  • tsd für deutsch „Tausend“

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • stratigraphy.org – The International Commission on Stratigraphy (ICS)
  • geosociety.org – Die internationale Richtskala der Geological Society of America
  • scotese.com – Erdkarten aller Erdzeitalter seit dem späten Präkambrium
  • gd.nrw.de – Illustrierte Übersichtstabelle über die Erdgeschichte (vom Geologischen Dienst NRW)
  • www.urweltmuseum.de – Animierte geologische Uhr