Erdgeschichte und Kontinentaldrift

Erde - Erdgeschichte, Vulkanismus, Tektonik
978-3-14-100900-2 | Seite 256 | Abb. 1

Überblick

Die Gliederung der Erdkruste in alte Festlandskerne, sogenannten Kratone, und in Orogene (Gebirgsgürtel) liefert den Wissenschaftlern wichtige Anhaltspunkte für deren altersmäßige Einstufung und damit für eine Rekonstruktion jener Vorgänge, die zu der heutigen Verteilung der Kontinente geführt haben. Deren Lage hat sich in den vergangenen Jahrmillionen beständig verändert. Denn die äußere Erdkruste aus ozeanischer und kontinentaler Kruste ist nur eine vergleichsweise dünne Gesteinshaut, die, aus mehreren Platten bestehend, auf dem Erdmantel schwimmt. Diese Platten wurden und werden durch tektonische Prozesse unablässig verschoben. Durch den Kontinentaldrift wurden ganze Erdmassen verlagert, neue Gebirge geformt, alte Ozeane geschlossen und neue geöffnet.

Kontinentaldrift

Als der Urkontinent Pangäa gegen Ende des Paläozoikums zerbrach, lösten sich Südamerika, Afrika, Indien und Australien von der Antarktis, um sich im Laufe des Mesozoikums langsam in ihre heutige Position zu verschieben. Die auffälligsten Spuren solcher plattentektonischen Prozesse – Vulkanismus und Erdbeben – treten in Bruch- und Faltungszonen in Erscheinung, wo die einzelnen Lithosphärenplatten aufeinandertreffen.

Entstehung des Lebens

Vermutlich entstand das Leben in einem Milieu, wie es vor etwa 3,8 Mrd. Jahren auf der Erde herrschte. Aus dieser Zeit stammen die ersten einfachen Einzeller aus der Gruppe der Prokaryonten, die uns als Fossilien überliefert sind. In den folgenden Jahrmillionen vollzog sich sehr langsam die Entwicklung von kernlosen Einzellern über solche mit Zellkern bis zu vielzelligen Organismen (z. B. Eukaryoten).

Den größten Entwicklungsschub nach dem Erscheinen erster Mehrzeller gegen Ende des Präkambriums erlebte die Erde vor rund 542 Mio. Jahren mit dem Beginn der „Kambrischen Revolution“. Zu dieser Zeit war die Lage der Kontinente noch grundverschieden zu heute: Abgesehen von Sibirien, China und Australien lagen alle großen Festlandmassen südlich des Äquators, die meisten waren zu einem großen Kontinent vereinigt. Unter klimatisch günstigen Bedingungen bildeten sich innerhalb weniger Jahrmillionen die grundlegenden Baupläne vieler mehrzelliger Tierstämme heraus. Leitfossilien dieser Epoche sind die Trilobiten, die in großer Zahl die Meere bevölkerten. Evolutionärer Höhepunkt der kambrischen Entwicklung waren die Chordatiere, die ersten noch sehr primitiven Wirbeltiere.

Den Beginn einer beschleunigten Evolution unter den Wirbeltieren markierte das Auftreten der Ostracodermi, der kieferlosen Fische. Zu den frühesten Vertretern der Kieferfische zählten die Panzerfische (Placodermi) und Stachelhaie (Acanthodii). Nachdem zahllose Familien und Arten am Ende des Ordoviziums durch eine lange Kaltzeit ausstarben, leitete eine deutliche Verbesserung des Klimas im Silur einen wichtigen Wendepunkt in der Evolutionsgeschichte ein. Während in den Meeren die Ammoniten, Brachiopoden, Muscheln und Fische einen großen Formenreichtum erlangten, kündigte sich in den ausgedehnten Flachwasser- und Gezeitenzonen die Eroberung des Festlandes an. Die drei großen Kontinentalmassen – Sibirien und Mongolei, Europa und Nordamerika sowie Gondwanaland aus Südamerika, Afrika, Antarktika, Australien und großen Teilen Asiens – rückten enger aneinander, bis sie im Verlauf des Karbons vollständig verschmolzen.

Dinosaurier und erste Säugetiere

Mit dem Beginn des Erdmittelalters änderten sich die klimatischen Bedingungen erheblich. Durch den einsetzenden Zerfall Gondwanalands wurden Nordamerika und Europa in einen Trockengürtel verschoben. Während der Stammbaum der Amphibien verarmte, brachten die Reptilien eine Vielzahl neuer Formen hervor. Einige kehrten in das Wasser zurück, wie die Vorläufer der frühesten Krokodile, Schildkröten und Fischsaurier, während die frühen Vertreter der Luftsaurier den Luftraum eroberten. Mit den bis zu vier Meter langen Archosauriern setzte die Herrschaft der Dinosaurier ein, die die größten Landlebewesen aller Zeiten hervorbrachten und das Leben auf der Erde im gesamten Mesozoikum dominierten. Eine anfangs noch unscheinbare Entwicklungslinie der Reptilien führte zu den archaischen Säugetieren, die über Jahrmillionen im Schatten der Riesenechsen lebten, durch ihre große Zahl an Feinden aber zwei wichtige evolutionäre Vorzüge entwickelten: scharfe Sinne und ein großes Gehirn. Der Zerfall Gondwanalands setzte sich in dieser Phase fort, wobei die Kontinente immer stärker in ihre heutigen Positionen drifteten.

Leben an Land

Die Pioniere bei der Besiedlung des Festlandes waren die Nacktpflanzen und Farne, ihnen folgten langsam die ersten wirbellosen Gliederfüßer. Die stammesgeschichtlich bedeutendste Neuerung bei den Wirbeltieren im frühen Devon war die Herausbildung der Fleischflosser, von den einige die Fähigkeit entwickelten, atmosphärische Luft zu atmen. Als das erste amphibische Landwirbeltier gilt der Ur-Lurch (Ichthyostega), der gegen Ende des Devons die Flachwasserzonen besiedelte.

Nachdem die Tier- und Pflanzenwelt viele Jahrmillionen benötigt hatte, um das Festland zu erobern, setzte in der üppigen Sumpfvegetation, die es im Karbon vor allem auf der Nordhalbkugel gab, eine stürmische Entwicklung ein. Ein herausstechendes Merkmal der Pflanzenentwicklung war eine enorme Steigerung des Größenwachstums. Eine große Zahl neuer Formen und Stammeslinien brachten auch die Spinnen und Insekten hervor, die in dieser Periode den Luftraum eroberten. Neue Ordnungen, Familien und Gattungen brachten auch die Amphibien hervor. Die in evolutionärer Hinsicht wichtigste Entwicklungslinie führte zu den Reptilien, die sich von ihren amphibischen Vorfahren dadurch unterschieden, dass sie hartschalige und nährstoffreiche Eier legten und sich damit vom Lebensraum Wasser emanzipierten.

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