Erdzeitalter

Dinosaurierskelette im NHMW

Dinosaurierskelette im NHMW

Seit sich vor 4,5 Milliarden Jahren (4500 Millionen Jahren) die Erde aus Gas- und Staubwolken bildete und vor 4 Milliarden Jahren die Erde mit dem Urozean bedeckt war, in dem sich die ersten Lebewesen entwickelten, bis heute, hat sich viel getan. Kontinente bildeten sich und zerbrachen wieder, aufgrund der Plattentektonik. Lebewesen entstanden und starben wieder aus. Masseaussterbe-Ereignisse vernichteten am Ende vieler Perioden beinahe alles Leben (bis zu 97% aller damaliger Lebewesen) und schufen die Basis für nachkommende Lebensformen. Das Leben auf der Erde ist ein dynamischer Prozess und schon Charles Darwin und Alfred Russel Wallace erkannten, dass sich Lebewesen, Tiere wie Pflanzen, stetig weiterentwickeln uns sich ihrer jeweiligen Umwelt anpassen.

ARCHAIKUM = ÄLTERE ERDFRÜHZEIT

Das Archaikum ist der älteste Teil der Erdgeschichte. Es ist, gemeinsam mit dem Proterozoikum, auch der am längsten dauernde Abschnitt, nämlich 2 Mrd. Jahre lang dauerte dieser Abschnitt, das sind etwa 45% des Bestehens der Erde von ihren Anfängen bis heute.

Das Archaikum begann mit dem Entstehen der Urerde aus Gas- und Staubwolken vor 4,5 Milliarden Jahren und dauerte bis vor 2,5 Milliarden Jahre. Archaikum und Proterozoikum werden in der Regel zum Präkambrium, der Erdfrühzeit, zusammengefasst, der Zeit von Beginn unserer Welt bis zum Beginn des Kambriums.

Anfangs war die Erde ein glühender Urplanet, auf dem zahlreichen Himmelskörper einschlugen. Vor 4 Mrd. Jahren schließlich war die Erde endlich soweit abgekühlt, dass Wasserdampf in der Atmosphäre zu Wassertropfen kondensieren konnte. Der erste Regen fiel.

Die Uratmosphäre der Erde bestand aus CO2, Schwefelverbindungen und Wasserdampf, schließlich umgaben Dampfwolken den ganzen Planeten und der Gasmantel schützte ihn vor lebensfeindlich hoher UV-Strahlung und weiteren kleineren Himmelskörpern.

Der erste Regen, der in diesen Anfangszeiten unseres Planeten fiel, verdampfte, aber irgendwann kühlte die Erde soweit ab, dass sich der Niederschlag halten konnte.

Diese erste Regenzeit war die längste Regenzeit der Erdgeschichte, es regnete Millionen von Jahren. Das Wasser konnte im festen Gestein nicht versickern und da es kaum Täler gab, verteilte es sich gleichmäßig über den Planeten.

Vor 4 Mrd. Jahren betrug der Wasserpegel auf der Erde rund 1900m!

Die Wassermassen waren bereits salzig: Zum einen trug der Dauerregen jene Salz-, Salpeter- und Schwefelsäuren, die mit den vulkanischen Ausdünstungen in die Atmosphäre gelangten, wieder zur Erdoberfläche hinab. Zum anderen löste das Wasser Salze aus dem erstarrten Lavagestein. Die Erde wurde zum Wasserplaneten.

In diesen Urmeeren entwickelte sich vor etwa 3,8 oder 3,5 Milliarden Jahren das Leben. Zur Entstehung des Lebens gibt es mehrere Theorien: die Ursuppentheorie, die Tiefseetheorie oder die Theorie, dass das Leben mit Kometen aus dem All auf die Erde gekommen wäre.

Lange Zeit bestand das Leben nur aus einfach gebauten Prokaryonten (=Zellen ohne Zellkern). Im Archaikum waren Prokaryonten die einzigen Lebensformen.

PROTEROZOIKUM = JÜNGERE ERDFRÜHZEIT

Das Proterozoikum ist der jüngere Abschnitt des Präkambriums- also des langen Zeitabschnitts von Beginn der Erde bis zum Beginn des Kambriums.

Das Proterozoikum löste das Archaikum vor 2,5 Milliarden Jahren ab und reicht bis zum Beginn des Kambriums, dem ersten Abschnitt des Erdaltertums vor 541 Millionen Jahren.

Entstehung der ersten Eukaryonten

Vor 1,5 Milliarden Jahren lebten vermutlich 2 Bakterien-Arten auf symbiontische Weise eng zusammen und profitierten voneinander. Irgendwann nahm eines der Bakterien das zweite in sich auf- es wurde zu einem Endosymbionten- und schließlich zu echten Zellorganellen, den Mitochondrien. Das erste Bakterium musste nur noch eine Zellmembran um seine eigene DNA bilden – der erste Eukaryont entstand. Die Nachkommen dieses ersten Eukaryonten waren die ersten Lebewesen mit Zellkern- also die Urahnen aller Pflanzen, Tiere und Pilze. Manche Forscher/innen datiere die Entstehung der ersten Eukaryonten auch auf vor 2 Milliarden Jahren.

Gewebepflanzen und Weichtiere

In China fand man Hinweise, dass es im Proterozoikum schon erste, tangähnliche Algen (also einfache Gewebe-Pflanzen) gegeben haben musste. Auch die ersten primitiven Tierstämme wie Anneliden (Ringelwürmer) und Schwämme entwickelten sich im jüngsten Proterozoikum. Vermutlich hat sich am Ende des Proterozoikums auch der Stamm der Weichtiere (zu dem auch Schnecken, Muscheln und Tintenfische gehören) entwickelt.

Schneeball Erde

Gegen Ende des Proterozoikums, vor etwa 850-580 Milliarden Jahren, vermuten viele Forscher/innen mehrere Vereisungen. Vor rund 580 Milliarden Jahren vor unserer Zeit soll es eine globale Vereisung der Erde gegeben haben, wozu es auch viele geologische Befunde gibt. Man nimmt an, dass die Erde von einem mehrere Kilometer dicken Eispanzer umgeben war. Das Leben, dass sich gerade zu entfalten begann, starb fast völlig aus- 97% aller damals existierenden Tier- und Pflanzen Arten sollen ausgestorben sein.

PALÄOZOIKUM = ERDALTERTUM

Das Erdaltertum erstreckt sich über den Zeitraum von 541bis 252 Millionen Jahren vor unserer Zeit. Es wird in die Abschnitte Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon und Karbon unterteilt.

Das Paläozoikum brachte im Kambrium eine unglaubliche Vielzahl an Arten hervor- fast alle heute noch existierenden Tierstämme entstanden während der kambrischen Explosion- und endete am Ende des Perm in einer riesigen Katastrophe- 70-90% des damaligen Lebens wurden ausgelöscht.

 

Kambrium: 541bis 485 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Im Kambrium formierte sich in der Nähe des Äquators der Superkontinent Gondwana, welcher die heutigen Kontinente Afrika, Südamerika, Australien und Antarktis sowie Teile des heutigen Chinas, Florida, Mexiko und Indien umfasste.

Kambrische Explosion

Nach den dramatischen Aussterbe-Ereignissen gegen Ende des Präkambriums (Schneeball Erde- 97% aller Tier- und Pflanzenarten des gerade erblühenden Lebens starben aus) explodierte das Leben im Kambrium regelrecht. Zu Beginn des Kambriums entwickelten sich in einem Zeitraum von 5-10 Millionen Jahren die Grundbaupläne aller heute noch  existierenden Tierstämme- mit Ausnahme der Wirbeltiere. Bis auf die Wirbeltiere existierten im Kambrium somit bereits alle heute bekannten Tierstämme.

Ordovizium: 485bis 443 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Ein Großteil des heutigen Mitteleuropas spaltete sich von Gondwana ab und kollidierte später mit Baltica, dem ursprünglichen Nordeuropa, sowie Laurentia, dem Ur-Nordamerika. Es gab eine hohe vulkanische  Aktivität und in weiterer Folge kam es zur Ausbildung hoher Gebirgsketten.

Im Ordovizium bildeten sich Riffe, die von Schwämmen und Cyanobakterien gebildet wurden. Viele Tierarten des Kambriums starben zu Beginn des Ordoviziums wieder aus.

Landpflanzen und Pilze

Im Ordovizium traten die ersten Landpflanzen auf. Durch das Auftreten dieser Pflanzen sank der CO2 Gehalt in der Atmosphäre und das zu Ende des Kambriums sehr warme Klima, kühlte sich allmählich ab. Fossilien aus der Zeit des Ordoviziums belegen, dass es bereits Moose gegeben haben musste und sogar Pilze.

Im Ordovizium traten die sogenannten Conodonten auf: Tiere mit kieferartige Strukturen in der Kopfregion. Weiters entwickelten sich die Moostierchen, die Armfüßer und die Kopffüßer rasant weiter. Es gab viele Stachelhäuter wie Seeigel, Seegurken und Seesterne. Korallen wurden als Riffbildner immer bedeutsamer.

 

Silur: 443 bis 419 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Erste Wirbeltiere und erste Tiere an Land, Farne

Im warmen Klima des Silurs eroberten Skorpione und Tausendfüßer allmählich das Festland. Der Großteil des tierischen Lebens spielte sich dennoch, nach wie vor, hauptsächlich im Meer ab. Es gab viele meeresbewohnende Muscheln und Schnecken und einen Riesenskorpion mit fast zwei Metern Länge. Es traten erstmals Wirbeltiere mit kieferartigen Strukturen im Maul (ähnlich den heute lebenden Neunaugen) auf. Kieferlose Fische mit Knochenpanzern traten im Silur in einer außerordentlichen Vielfalt auf. 

Das Silur brachte auch einen Meilenstein in der Entwicklung der Flora mit sich, denn es traten nun die Urfarne als die ersten Gefäßpflanzen sowie einfache Bärlapppflanzen auf. Diese Pflanzen besaßen auf der Oberfläche Spaltöffnungen, die zum Austausch von Gasen dienten. Die Vermehrung dieser frühen Pflanzen fand ausschließlich durch die Verbreitung von Sporen statt. Aus dem Silur sind außerdem die ersten symbiotischen Verbindungen zwischen Algen und Pilzen, die Flechten nachgewiesen

 

Devon: 419bis 356 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Im Devon zerfielen die Großkontinente Gondwana und Laurasia allmählich. Vor allem Gondwana begann zu zerfallen.

Endgültige Eroberung des Festlands durch Tiere und Pflanzen

Die Artenvielfalt unter den Wirbeltieren entwickelte sich rasch weiter. Es ab kieferlose, mit einem Knochenpanzer ausgestattete Arten und bereits Haie und Rochen. Auch traten Tiere wie der Quastenflosser auf, die als Bindeglied in der Entwicklung von Fischen zu Amphibien gelten.

Erste Amphibien, flügellose Insekten und Samenpflanzen

Erste Amphibien, wie Ursalamander traten am Land auf. Auch flügellose Insekten und Skorpione eroberten weiter das Land und breiteten sich aus. Parallel zu den Tieren entwickelten sich auch die Pflanzen weiter, so gab es bereits Vorfahren der Nadelbäume sowie die ersten Samenpflanzen.

Gegen Ende des Devons kam es wieder zu einem Massenaussterben, das jedoch hauptsächlich Arten unter den Meeresbewohnern betraf.

Karbon: 365bis 299 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Im Karbon schlossen sich Laurasia und Gondwana zum Superkontinent Pangea zusammen.

Während des Karbons herrschten sehr unterschiedliche klimatische Bedingungen auf der Erde. Während es im Norden tropisch warm und feucht war, kam es auf der südlichen Erdhalbkugel immer wieder zu Vereisungen- besonders in Südgondwana.

Riesige Sumpfwälder

Auf der Südhalbkugel entstanden riesige Sumpfwälder. Diese Wälder bildeten die Basis für spätere Steinkohlevorkommen. Nach diesen kohlenstoffhaltigen Steinkohlevorkommen wurde später dann auch das Zeitalter benannt: Karbon

Das Land war im Karbon bereits von einer dichten Vegetation bedeckt. Viele Bärlappe im Karbon waren Bäume mit verholzten Stämmen mit Wuchshöhen von über vierzig Metern. Bärlappe, Schachtelhalme und baumgroße Farne bildeten riesige tropische Regenwälder Der Gehalt an Sauerstoff in der Luft lag aufgrund der vielen fotosynthesebetreibenden Pflanzen bei über 35 Prozent Dies ermöglichte die Entwicklung von riesigen Insekten, Tausendfüßern und Spinnentieren. Manche Libellen, die im Karbon lebten, erreichten Flügelspannweiten von weit über einem halben Meter. Nach den Amphibien, die schon im Devon auftraten, erschienen im Karbon auch die ersten Reptilien. Nach dem Aussterben gegen Ende des Devons, dem viele Fische zum Opfer fielen, entwickelten sich neue Arten unter den Meeresbewohnern. Am Ende des Karbons kam es erneut zu einem Massenaussterben vieler meeresbewohnenden Tierarten, da viele Flachmeere verschwanden.

 

Perm: 299-252 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Das Perm war ein sehr trockenes, relativ kühles Zeitalter. Dichte Vegetation gab es im Perm nur an den Ufern von großen Gewässern. Dort wo es Vegetation gab, fand man Baumfarne und Vorläufer der heutigen Nadelbäume, die den kargen und trockenen Bedingungen trotzten.

Käfer und viele Reptilien

Im Perm tauchten die ersten Käfer und viele Arten von Netzflüglern auf. Die ersten Reptilien (Pflanzenfresser und Fleischfresser) entwickelten sich. Sie konnten der Trockenheit gut standhalten, denn sie kamen mit wenig Wasser aus und legten ihre Eier an Land ab. Diese ersten Reptilien gelten als direkte Vorläufer der Dinosaurier und der heutigen Echsen. In den hartschaligen Eiern der Reptilien entwickelten sich Jungtiere, die sich von Dotter ernährten.

Am Ende des Perms kam es zu einem großen Massenaussterben bei dem 70-90 % aller Meeresbewohner verschwanden.

MESOZOIKUM = ERDMITTELALTER

Das Erdmittelalter erstreckte sich über rund 200 Millionen Jahre von 251 Millionen Jahre vor unserer zeit bis vor 65 Millionen Jahren vor unserer Zeit. Die Tiere des Erdmittelalters sind jedem Kind bekannt, erblühten im Mesozoikum doch die Dinosaurier, deren Vorläufer im Perm erstmals aufgetaucht sind. Auch die Säugetiere entwickelten sich in dieser Zeit, lebten als kleine, insektenfressende Tiere im „Schatten“ der Dinosaurier, deren Ära am Ende der Kreide plötzlich zu Ende ging, als alle Dinosaurier ausstarben.

 

Trias: 252-201 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Die Großkontinente Gondwana und Laurasia begannen im Perm miteinander zu verschmelzen und bildeten in der Trias den Superkontinent Pangäa.

Dinosaurier, sukkulente Pflanzen und Blütenpflanzen

Das Zeitalter des Trias war eine Epoche mit mildem bis heißem, tropischem Klima.

Im Trias traten zum ersten Mal Dinosaurier auf. Dinosaurier sind die Vorfahren der heutigen Vögel und obwohl sie Echsen waren, nehmen manche Forscher an, dass sie bereits ihre Körpertemperatur halten konnten, also gleichwarme, bzw. warmblütige  Tiere waren. Andere Studien gehen davon aus, das sie weder gleich- noch wechselwarm waren, sondern irgendwo dazwischen. Dann wäre ihnen im heißen Klima nicht so schnell heiß geworden, wie Warmblütlern und sie hätten Vorteile gegenüber wechselwarmen Tieren gehabt, deren Stoffwechsel erst mit den passenden Temperaturen „in die Gänge“ kommt.

Viele baumhohe Bärlappgewächse und Baumfarne starben aus, dafür setzten sich sogenannte nacktsamige Pflanzen (z.B. Ginkgogewächse und Nadelbäume) immer mehr durch. Palmfarne entwickelten sich ebenfalls weiter und traten in großer Artenvielfalt auf.

Im Trias traten auch erstmals Blütenpflanzen auf, die abhängig von der Bestäubung durch Insekten waren.

In großen Wüstengebieten entwickelten sich die ersten sukkulenten Pflanzen, Pflanzen die wie die heutigen Kakteen große Wassermengen speichern konnten und so mit den Wüstenbedingungen gut zurechtkamen.

Am Ende des Trias führte ein gewaltiger Vulkanausbruch zu einem Auslöschen von bis zu 80% aller Tiere, darunter viele Ursaurier. kleinere Dinosaurier, Krokodile, Schildkröten und viele Arten von Insekten konnten überleben.

Jura: 201-145 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Das Klima im Jura war, ähnlich wie im Trias, mild bis heiß, allerdings war es feuchter. Der Superkontinent Pangaea begann zu zerbrechen.

Im feuchtwarmen Klima bildeten sich riesige, dichte Regenwälder mit hochgewachsenen Bäumen und niedrig wachsenden Farnen und Schachtelhalmen als Unterwuchs. Zypressen und immer mehr Blütenpflanzen bereicherten die Artenvielfalt der Vegetation.

Riesige Dinosaurier und erste Säugetiere

Die üppige Vegetation brachte riesige Dinosaurier, wie den auch als „Langhals“ bezeichneten Brachiosaurus hervor. Große fleischfressende Dinosaurier machten Jagd auf die in Herden weidenden Pflanzenfresser.

Archaeopteryx und Säugetiere

Als direkter Vorläufer der Vögel tauchte Archaeopteryx neben anderen Flugsauriern auf und kleine Säugetiere existierten bereits

 

Kreide: 145-65 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Gräser und Magnolien; Aussterben der Dinosaurier

Die beiden Großkontinente Laurasia und Gondwana begannen zu zerfallen und drifteten immer weiter auseinander, bis die Verteilung der Landmassen am Ende der Kreidezeit in etwa der heutigen entsprach.

Das Klima war nicht mehr ganz so warm wie im Trias und im Jura, dennoch sehr mild und die Pole waren im Jura eisfrei – der Meeresspiegel demnach höher als heute.

Die Pflanzenwelt entwickelte sich weiter und brachte Magnolien, Pappeln, Weiden und die Vorläufer der heutigen Lilien hervor.

 Laubbäume besiedelten allmählich alle Kontinente.  Die ersten Gräser entwickelten sich aus den ersten einkeimblättrigen Pflanzen: Sauer-, Süß- und Wiedgräser sowie Gräser, die noch heute überall zu finden sind.

In der Kreide entwickelten sich auch Schlangen. Die Säugetiere entwickelten sich auch weiter.

Am Ende der Kreidezeit löschten zwei Katastrophen: ein Vulkanausbruch und ein Meteoriten Einschlag in Yucatan (Mexiko) alle Dinosaurier aus. Säugetiere, Krokodile, Schildkröte, Krokodile und viele kleinere Reptilienarten, Amphibienarten und Insektenarten überlebten.

Aus Plankton (kleinsten ,schwebenden Lebewesen) in sehr tiefen Seen und Meeren, die abstarben und aufrungd des Sauerstoffmangels am Meeresboden oder Seegrund nicht verwesen konnten , entstand über Jahrmillionen das Erdöl.

KANÄOZOIKUM = ERDNEUZEIT

Die Erdneuzeit begann mit der großen Aussterbewelle am Ende der Kreidezeit, vor etwa 65 Millionen Jahren und dauert bis heute.

In der Erdneuzeit entfalteten dich das Himalaya Gebirge und auch die Alpen.

Man unterteilt das Känozoikum in das Tertiär, von vor 65 Millionen Jahre,  bis 2,6 Millionen Jahre vor unserer Zeit und das Quartär, von vor 2,6 Millionen Jahren unserer Zeit bis heute.

Begann die Erdneuzeit noch relativ warm, so kühlte sich das Klima ab und mündete im Quartär in der jüngsten Eiszeit der Erdgeschichte. Vor 38 Millionen Jahren begann bereits der Südpol zu vereisen und vor 2,6 Millionen Jahren vereiste dann auch der Nordpol.

Tertiar: 65-2,5 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Vor circa 50 Millionen Jahren kollidierte der indische Kontinent mit Asien, wodurch sich das Himalaya Gebirge auffaltete. Es herrschten sehr hohe Temperaturen von bis zu 30°C; die Welt war eisfrei.

Von heiß bis kalt

Starker Vulkanismus und Verschiebungen von Erdteilen durch die Plattentektonik, führten im Tertiär zu einer langsamen Abkühlung der Kontinente der nördlichen Halbkugel. Am Ende des Tertiär waren bereits große Landmassen vergletschert.

Vormarsch der bedecktsamigen Pflanzen

Die bedecktsamigen Pflanzen entwickelten sich rasch weiter und bildeten viele neue Arten.

Sommergrünen Bäume, und Sträucher, die schon Bestandteil der Vegetation im Tertiär waren, bildeten den Grundstock der heutigen Vegetation Europas.

Die immer kühler werdenden Temperaturen am Ende des Tertiärs, führten zu einer Zunahme der Körpergröße vieler Säugetiere. Auch nahm die Artenvielfallt unter den Säugetieren stark zu.

Wale und Delfine

Im Meer tummelten sich viele Haie und Rochen, aber auch Delfine, Wale und Robben passten sich an die aquatischen Lebensbedingungen, nach ihrem Weg vom Land zurück ins Wasser, immer besser an und breiteten sich aus.

Nach dem großen Massenaussterben am Ende der Kreide, blieben von den Reptilien nur die Schildkröten und die Krokodile als artenreiche Gruppen übrig.

Im Quartär erschienen die ersten Huftiere, Rüsseltiere, Primaten, Raubtiere und Fledermäuse. Über die im frühen Tertiär noch bestehenden Landbrücken zwischen Amerika und Europa konnten diese Tiere viele neue Lebensräume erobern und sich ausbreiten.

Abspaltung der Hominiden von den Menschenaffen

Vor 23 Millionen Jahren kam es allmählich zu einer Abspaltung der Hominiden, also der Vorfahren der Menschen, von den Menschenaffen.

Quartär: von vor 2,6 Millionen Jahre vor unserer Zeit bis in unsere Zeit

Das Quatär ist das jüngste Erdzeitalter von vor 2,6 Millionen Jahren bis heute.  Wissenschaftler/innen unterteilen das Quartär in das Pleistozän und das Holozän. 

Das Quartär ist geprägt von Abfolgen von kalten und warmen Phasen. In den Kaltphasen waren bis zu 30% der Landmassen vereist.

 

Zeitleiste Erdzeitalter

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Quellen:

http://www.physik.wissenstexte.de/erdzeitalter.htm

http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/archaikum/895

http://www.oekosystem-erde.de/html/leben-01.html

http://www.evolutionslehrbuch.info/index2.php?artikel=teil-6/kapitel-14-02.html

http://www.biologie-schule.de/silur.php

Silke Geroldinger, 2018

Erdzeitalter-Quiz

1. Wann traten erste Landpflanzen und Pilze auf?

 
 
 
 

2. Wann war das Archaikum?

 
 
 
 

3. Wann trennten sich die direkten Vorfahren des Menschen und die der Menschenaffen auf?

 
 
 
 

4. Wie heißen die Abschnitte des Erdmittelalters:

 
 
 
 
 

5. Was versteht man unter „Schneeball Erde“?

 
 
 
 

6. Welche Lebewesen bevölkerten im  Archaikum die Erde?

 
 
 
 

7. Tiere der Jura waren:

 
 
 
 

8. Wann formierte sich Pangäa?

 
 
 
 

9. Wann existierten die riesigen Sumpfwälder, die die Basis der heutigen Steinkohlevorkommen bildeten?

 
 
 
 

10. Welche Aussagen treffen auf das Silur zu?

 
 
 
 
 

11. Wann formierte sich der in der Superkontinent Gondwana in der Nähe des Äquators?

 
 
 
 

12. Wann tauchten die ersten Eukaryonten auf?

 
 
 
 

13. Welche Tiere gab es bereits am Ende des Proterozoikums?

 
 
 
 

14. Was versteht man unter „Kambrischer Explosion?

 
 
 
 

Question 1 of 14