Erdgeschichte und Kontinentaldrift

Erde - Erdgeschichte, Tektonik, Vulkanismus

978-3-14-100800-5 | Seite 242 | Abb. 1
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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. 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 aufeinander treffen. In den zentralen Bereichen der Erdplatten herrscht hingegen in geologischer Hinsicht eine relative Ruhe.

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 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 im Verlauf des Karbons vollständig verschmolzen.

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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 unangefochten 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.

Als das Zeitalter der Dinosaurier vor rund 65 Mio. Jahren mit einem gewaltigen Aussterbeereignis endete und die Erdneuzeit begann, entwickelten sich die Mammalia zur erfolgreichsten Klasse der Wirbeltiere, wobei sie phasenweise ebenfalls wahre Giganten hervorbrachte. Diese Großtierfauna, die ihren Höhepunkt im Oligozän und Miozän erlebte, starb aus, ohne entwicklungsgeschichtlich Nachkommen zu hinterlassen, während sich in allen Wirbeltierklassen zunehmend die neueren Formen durchsetzten.

Mit dem Neogen begann vor rund 23 Mio. Jahren der jüngste Abschnitt in der Geologischen Zeitskala (Miozän, Pliozän, Quartär). Er reicht bis in die Gegenwart und wird in Hinblick auf die Tierwelt durch die Weiterentwicklung der Vögel sowie die Entwicklung der Säugetiere gekennzeichnet. Vor etwa 7 Mio. Jahren trat mit dem zentralafrikanischen Sahelanthropus tschadensis der erste Vertreter der Hominiden in Erscheinung. Die ersten Hominiden, die in der Phase einer starken Klimaabkühlung selbst gefertigte Werkzeuge benutzten, waren Homo rudolfensis (2,4 – 1,8 Mio.) und Homo habilis (2,0 – 1,5 Mio.). Als der ebenfalls aus Afrika stammende Homo sapiens sapiens, der anatomisch moderne Mensch, vor rund 40 000 Jahren Europa erreichte, traf er hier auf den Neandertaler, der 10 000 Jahre später aus bislang unbekannten Gründen von der Erde verschwand.

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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 etwa einen Meter lange 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; zu 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.

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Materialien zu dieser Karte

Arbeitsblätter

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Menschen besiedeln die Erde

Die Wiege der Menschheit liegt laut gängiger Theorie im ostafrikanischen Graben. Unsere Karte zeigt den wahrscheinlichen Ausbreitungsweg des Menschen auf der Erde. Die ungewohnte Projektion, in der Australien im Zentrum der Karte steht, ermöglicht, dass dieser besonders gut nachvollzogen werden kann. Die Karte ist dem Diercke Drei entnommen.
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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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