Erdgeschichte und Kontinentaldrift

Erdgeschichte/Tektonik/Vulkanismus

978-3-14-100782-4 | Seite 170 | Abb. 1
Erdgeschichte und Kontinentaldrift |  | Erdgeschichte/Tektonik/Vulkanismus | Karte 170/1

Überblick


Die Grafik zur Erdgeschichte skizziert die Entwicklung des Lebens – insbesondere der Tierwelt – seit der Entstehung der Erde vor etwa 4,6 Milliarden Jahren bis heute. Die markierten Erdzeitalter bezeichnen jeweils Entwicklungsabschnitte der Erde. Im Zusammenhang mit der Entwicklung und Verbreitung von Lebensformen auf der Erde steht die Kontinentaldrift, die in den vier kleinen Karten dargestellt wird.

Entwicklung des Lebens im Meer …
Vermutlich entstand das Leben unter Umweltbedingungen, wie sie vor etwa 3,8 bis 3,5 Milliarden Jahren im Präkambrium herrschten. Aus dieser Zeit stammen die ersten einfachen Einzeller (Prokaryoten). Später traten mit den Blaualgen (Cynobakterien) die ersten Sauerstoffproduzenten in Erscheinung.
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 nächsten großen Entwicklungsschub gab es am Ende des Präkambriums vor rund 542 Millionen Jahren. Innerhalb weniger Millionen Jahre bildeten sich die grundlegenden Baupläne vieler mehrzelliger Tierstämme heraus. Prägend für diese Epoche waren die Trilobiten (hartschalige Gliederfüßer), die in großer Zahl die Meere bevölkerten. Schließlich folgten die ersten noch sehr einfachen Wirbeltiere. Zu den ältesten bekannten Wirbeltieren zählen die Ostracodermi (kieferlose Fische mit Knochenpanzern).
Ein weiterer wichtiger Wendepunkt in der Evolutionsgeschichte wurde im späten Silur eingeleitet: 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.

… und an Land
Die ersten Tiere, die das Festland besiedelten, waren wirbellose Gliederfüßer. Eine bedeutende Neuerung bei den Wirbeltieren im frühen Devon waren Fleischflosser, von denen einige die Fähigkeit entwickelten, Luft der Erdatmosphäre zu atmen. Diese Tiere gelten als Vorfahren der Landwirbeltiere. Zu den ersten amphibischen Landwirbeltieren gehört der etwa ein Meter lange Ur-Lurch (Ichthyostega), der gegen Ende des Devons die Flachwasserzonen besiedelte.
Im Karbon setzte eine rasante Entwicklung ein, vor allem in der üppigen Sumpfvegetation auf der Nordhalbkugel. Viele neue Formen und Stammeslinien entstanden, etwa unter den Spinnen und Insekten, die in dieser Periode den Luftraum eroberten. Zu den Insekten zählten auch die Ur-Libellen mit Spannweiten bis 75 Zentimetern.
Der wichtigste Evolutionsschritt führte zu den Reptilien. Sie unterschieden sich von ihren amphibischen Vorfahren dadurch, dass sie hartschalige und nährstoffreiche Eier legten. Reptilien vollzogen damit den kompletten Übergang vom Lebensraum Wasser zum Lebensraum Land.

Kontinentaldrift
Als Kontinentaldrift oder Kontinentalverschiebung wird die langsame Bewegung, Vereinigung und Aufspaltung von Kontinenten bezeichnet. Vor 250 Millionen Jahren gab es nur einen Urkontinent (Pangäa) und einen Ur-Ozean. Im Laufe von Millionen Jahren zerbrach der Urkontinent, seine Teile trieben auseinander und ergaben die heutige Verteilung der Kontinente.
Es gibt zahlreiche Hinweise auf die Kontinentaldrift. So finden sich zum Beispiel gleiche Pflanzen- und Tiergattungen auf unterschiedlichen Kontinenten wieder, die früher zusammenhingen. Auch Gletscherspuren (Gletscherschliffe) gehen auf verschiedenen Kontinenten ineinander über. Die großen Steinkohlevorkommen im heutigen Europa, Asien und Nordamerika entstanden aus Sumpfwäldern, die im Karbon und Perm unter tropischen Bedingungen wuchsen.

K. Lückemeier, S. Lemke

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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. Etwas später, vor etwa 3,5 Mrd. Jahren, traten mit den Cynobakterien die ersten Sauerstoffproduzenten in Erscheinung. In den folgenden Jahrmillionen vollzog sich sehr langsam die Entwicklung von kernlosen Einzellern über solche mit Zellkern bis zu vielzelligen Organismen (z. B. Eucaryoten).

Leben im Wasser
Den größten Entwicklungsschub nach dem Erscheinen erster Mehrzeller am 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 im Zuge der "Kambrischen Revolution" innerhalb weniger Jahrmillionen die grundlegenden Baupläne vieler mehrzelliger Tierstämme heraus. Leitfossilien dieser Epoche sind die Trilobiten, die in großer Zahl die Meere bevölkerten und erste räuberische Formen hervorbrachten. 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 eine weltweite Transgression hervorgebracht hatte, 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 sich im Verlaufe des Karbons vollständig schlossen.

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 — zu denen heute noch die späteren Quastenflosser und Lungenfische zählen —, von den einige die Fähigkeit entwickelten, atmosphärische Luft zu atmen. Als das erste amphibische Landwirbeltier gilt der etwa einen Meter lange Ichthyostega, der gegen Ende des Devons die Flachwasserzonen besiedelte.
Während 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; zu den Letzteren zählten auch die imposanten Ur-Libellen mit Spannweiten bis 75 Zentimetern. 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 — die evolutionären Vorzüge ihrer Reproduktionsstrategie traten vor allem in den folgenden Trockenzeiten hervor.
K. Lückemeier

Graphiken

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Belege für die Existenz des Urkontinents Pangäa

Ein von der Theorie der Kontinentalverschiebung geforderter Urkontinent, aus dem sich seit dem Mesozoikum die heutigen Kontinente entwickelt haben
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Lage der Kontinente zu unterschiedlichen Zeiten

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