Erdgeschichtslehrpfad

Entstehung des Sonnensystems
Als die Sonne vor etwa 5 Milliarden Jahren aus einer Gaswolke entstand, bildeten 99 Prozent dieser Materie zunächst die Ursonne, bis sie sich später zu unserer Sonne verdichtete. Der Rest formte eine Scheibe aus Gas und Staub. Durch Abkühlung entstanden Materieklumpen von wenigen Kilometern Durchmesser. Zusammenstöße dieser Brocken fügten sie zu großen Einheiten von etwa 1000 km, sie verschmolzen durch gegenseitige Anziehung zu Planeten. Die Umlaufbahnen waren nahezu kreisförmig, die Gravitation der Sonne zwang die Bahnen in eine Ebene.
Teile der Materie, die sich nicht zu größeren Klumpen zusammenfügte, blieben als Kleinplaneten (Asteroiden) übrig.
Während die Sonne die Reste ihrer Gashülle abstieß, begann im Inneren die Kernfusion – Energiequelle über Milliarden Jahre bis in die ferne Zukunft.

Entstehung des Mondes
Die Planeten entstanden vor etwa 4.5 Milliarden Jahren. Wo kommt der Mond her? Ist er ein Kind der Erde?
Vielleicht, die Wissenschaftler glauben heute, dass in der Zeit, als sich die Erde formte, sie mit einem anderen Protoplaneten (Vorstufe eines Planeten) zusammenstieß. Die Erde verdichtete sich wieder neu, dabei wurde leichtere Materie in den Orbit abgestoßen. Daraus formte sich der Mond. Nach und nach kühlte die Materie ab. Es bildete sich eine Kruste. Über Jahrmillionen wurde die Mondoberfläche von kosmischen Trümmern bombardiert. Große Becken entstanden. Sie füllten sich mit geschmolzenem Gestein, das aus dem Mondinneren nachfloss. Die Lava erstarrte und formte neben den Meteoritentreffern die Mondoberfläche so, wie wir sie heute kennen.
Der Mond stabilisiert die Erdachse und verursacht Ebbe und Flut – wahrscheinlich nahm er einen günstigen Einfluss darauf, dass Leben auf unserer Erde entstehen konnte.

Erste Lebensspuren
Vor etwa 4 Milliarden Jahren war die öde Erde von dichten Wolken umhüllt. Über die Erdoberfläche tobten Orkane, Lavaströme quollen aus Rissen der Erdoberfläche. Aus dem glutflüssigen Erdinneren entwichen Gase und Wasserdampf – die Uratmosphäre noch ohne Sauerstoff bildete sich, Urozeane entstanden. Noch gab es kein Leben, aber in den Urozeanen fanden sich organische Verbindungen, die Voraussetzung für seine Entstehung.
Die ersten Spuren von Leben lassen sich in 3.4 Milliarden Jahren alten Steinen nachweisen – winzige Bakterien in Faden - und Kugelform. Diese Kleinstfossilien sind durchweg einige hundertstel Millimeter große Einzeller. Erst viel später entstanden pflanzliche und tierische Einzeller mit Zellkern. Noch länger dauerte es, bis sich echte Kolonien aus Einzellern bildeten und abermals verging eine lange Zeit, bevor vielzellige Formen mit echten Geweben in Zellverbänden vorhanden waren. Damit war die Erdurzeit, bis zum Kambrium während, zu Ende.

Explosion des Lebens
Im Kambrium erschienen zahlreiche Gruppen wirbelloser Tiere mit festem Außenskelett. Verbreitet in der kambrischen Tierwelt waren die Dreilappkrebse, die Trilobiten, deren Panzer in Längs – und Querrichtung dreigeteilt ist. Die Trilobiten sind Gliederfüßler mit flachem Körper, die mit den Krebsen nur entfernt verwandt sind. Sie lebten hauptsächlich auf dem Meeresboden. Aber auch Grünalgen, Schwämme und im Wasser schwebende Medusen entstanden. Stachelhäuter, den heutigen Seelilien ähnlich, existierten ebenfalls. Algen bildeten dichte Tangwiesen. Auch Korallen und andere Tierformen gab es schon. Viele besaßen Hartleibe wie Panzer oder Kalkgehäuse. Deshalb haben sich viele von ihnen als Fossilien erhalten.

Pflanzen erobern das Festland
Flachmeere bedeckten weite Teile der Erdoberfläche. Das Kambrium endete nicht schlagartig, sondern ging im Laufe von Jahrmillionen in das Ordovizium über.
In den seichten, sonnendurchwärmten Meeren gediehen neben zahlreichen wirbellosen Tieren neue Pflanzengruppen. Die Pflanzen drangen bereits in das Süßwasser küstennaher Gebiete vor, wo sie bis in die Anschwemmungen der Flüsse hinein Fuß fassten. Gefäßsporenpflanzen waren es, die sehr bald das Festland eroberten.
Zahlreiche Weichtiere, Schnecken und Kopffüßer wuchsen teilweise zu riesigen Formen heran. Die Kopffüßer lebten in den Vorderteilen von 4 bis 8 m langen spießartigen Kalkröhren. Fossilien belegen auch, dass es zu dieser Zeit bereits kleine Wirbeltiere, nämlich Fische, gegeben haben muss.

Erste Pflanzen und Tiere auf dem Festland
Die Küstenzonen der warmen Silurmeere waren gedrängt voll üppigen Lebens. Auf dem Meeresgrund wuchsen flache Stöcke von Korallen. Ausgezeichnet gediehen in diesen warmen Gewässern kugelige Algen. Zwischen den Korallen suchten Turmschnecken Nahrung.
Typisch waren für die silurischen Meere räuberische Nautiliden, Verwandte des noch heute lebenden Molluken-Krebses. Mit mehr als 2 bis 3 m Länge die größten Raubtiere ihrer Zeit, hatten keine ernsthaften Gegner.
Zum Ausgang des Silur setzte eine Pflanzeninvasion auf dem Festland ein. Sie gehörten zur ausgestorbenen ersten Gruppe der Landpflanzen. Ursprüngliche Gattungen waren blattlos, andere zeigten sich mit kleinblattähnlichen Sprossauswüchsen.

Farnwälder und Insekten
Im Devon entwickelte sich auch auf dem Festland reges Leben. Damals existierte auf der nördlichen Halbkugel der Erdteil "Old Red Continent". Er lag im äquatorialen Bereich, so dass Regen- und Trockenzeiten abwechselten. Dabei kam es immer wieder vor, dass kleinere Tümpel und Seen austrockneten. Die in diesen Gewässern lebenden Tiere hatten nur eine Überlebenschance. Sie mussten an Land gehen und versuchen, den nächstgelegenen, nicht ausgetrockneten See zu erreichen. Die ersten Wirbeltiere, die kurze Strecken über Land krochen, waren die Quastenflosser.
Schon vor den Quastenflossern hatten die Pflanzen begonnen, sich auf dem Festland auszubreiten. Gegen Ende des Devon entwickelten sich die ersten Farne, Schachtelhalme, Bärlappe und Schuppenbäume. Erst als die Pflanzen Fuß auf dem Festland gefasst hatten, konnten auch die Tiere, die sich von Pflanzen ernährten, an Land gehen, ihnen folgten die Fleischfresser. Im Devon erschien das erste Wirbeltier auf dem Land – Ichthyostega - ein Nachfolger der Quastenflosser.

Kohlezeitalter, Amphibien und Reptilien
Vor 355 Millionen Jahren begann das "Karbon" (Kohlezeitalter). Mitteleuropa lag in der Nähe des Äquators, es herrschte feuchtwarmes Klima. Auf der Südhalbkugel war der riesige Kontinent "Gondwana". Die Pflanzenwelt wurde schnell vielfältiger. Farne, Schuppen-, Siegel- und Schachtelhalmbäume wurden bis zu 30 m hoch. Aus diesen riesigen Wäldern entstanden gewaltige Moore, die langsam absanken und von Sand – und Farnschichten überlagert wurden. Durch Luftabschluss und Druck bildete sich Steinkohle, aus Ablagerung gestorbener Kleinstlebewesen auf Meeres- und Seeböden Erdöl.
Pflanzen und ihre Überreste boten Insekten, Spinnen, Krebstieren und vielen anderen Wirbellosen überreiche Nahrung. Diese waren ihrerseits Nahrungsquelle zahlreicher Amphibien.
Die ersten reptilienartigen Lebewesen entwickelten sich. Urlibellen mit 70 cm Spannweite existierten. Knochenfische waren in Flüssen und Seen heimisch.

Großer Tier – und Pflanzentod
Die letzte Periode des Erdaltertums, das Perm, war eine Zeit der Übergänge, in der sich mit dem Klima der Charakter der Umwelt änderte. Auf der Nordhalbkugel bildeten sich zunehmend ausgedehnte, verhältnismäßig trockene und wüstenartige Gebiete. Die Blütezeit der Bärlappe, Schachtelhalme und Farne endete, um den Nacktsamern Platz zu machen, unter ihnen sind Nadelhölzer.
Starke Vermehrung erfuhren die Reptilien, die auch in dem trockenen Klima existenzfähig waren. Ein weit verbreitetes Reptil (Edaphosaurus) war ein Pflanzenfresser. Auf dem Rücken hatte dieses Tier langgezogene Dornfortsätze der Wirbel, die wahrscheinlich der Temperaturregelung dienten. Die Tiere erreichten eine Länge von über 3 Metern. Die Beherrscher des Festlandes waren neben den säugetierähnlichen Reptilien Urraubsaurier. Spinnen und bis zu 1 m große Tausendfüßler befanden sich unter den Landlebewesen.
Die Pflanzen – und Tiergruppen starben, verursacht durch Klimaveränderungen, am Ende des Perms zu einem großen Teil (90 Prozent) aus.

Saurier, erste Säugetiere
Im Trias bestand das Festland aus dem nördlichen "Old Red Continent" und dem südlichen "Gondwana". Es war von Tethys umschlossen, einem riesigen Meer, von dem nur noch das Mittelmeer als kleiner Rest geblieben ist. Im warmen Wasser des Tethys änderte sich nicht viel. Zahlreich waren Ammoniten, Korallen, Seelilien und Weichtiere. Dazu kamen viele Knochenfische und fliegende Fische. Armfüßer starben allmählich aus.
Auf dem Land gab es große Veränderungen. Das Inlandeis, das zu Beginn der Permzeit weite Teile von "Gondwana" bedeckt hatte, war verschwunden. Das Klima wurde milder.
Während die Zahl der Amphibien abnahmen, traten nun zahlreiche neue Reptilien auf, z.B. Krokodile und Schildkröten. Die säugetierähnlichen Reptilien waren die Vorläufer der echten Säugetiere. Das Reptil "Euparkeria" könnte der Stammvater aller Dinosaurier gewesen sein.
Die ersten Reptilien konnten im Trias fliegen.
Nur an feuchten Orten wuchs eine spärliche Flora (Bärlappe, Schachtelhalme, Koniferen).

Saurier, Urvögel, Frösche
Im Jura wurden große Teile von Mitteleuropa wieder vom Meer überflutet und mit dicken Lagen Ton, Sand und Kalk zugedeckt. In diesen Schichten sind viele Fossilien, vor allem Ammoniten, Tintenfische, Muscheln, Schnecken, Krebse u.a.
Die beherrschenden Tiere waren die Saurier – zu Lande, zu Wasser und in der Luft.
Reptilien hatten sich zu Riesenformen wie dem Pflanzenfresser Brachiosaurus entwickelt, einem 30 m langen Ungetüm.
In den Wäldern lebte auch der erste Vogel – Archaeopteryx. Zu den Ichtyosauriern in den Meeren gesellten sich die bis zu 9 m langen Plesiosaurier. Weitere Meeresbewohner waren Haifische, Rochen und Seekühe. Gegenüber dem Trias war es im Jura weit feuchter und wärmer. Um die Wasserflächen wuchs eine üppige Flora. Auch Farne und Schachtelhalme waren verbreitet.
Unter den Sauriern gab es nicht nur Riesenformen, sondern auch Gattungen von der Größe eines Huhns, die sich von Insekten und kleinen Früchten ernährten.

Station 12


Erdzeitalter: Mesozoikum (Erdmittelalter)
Zeitabschnitt: Kreide
140 bis 65 Millionen Jahre

Riesensaurier, Meteoriteneinschlag
In der Kreide, dem letzten System des Erdmittelalters, überflutete das Meer nach einer kurzen Verlandungszeit den nordwesteuropäischen Raum und überzog ihn mit Sedimenten – der obere Teil besteht aus Kreide.
Auf dem Festland erlebten die Saurier eine Blütezeit, sie entwickelten neue und immer größere Formen. Da war z.B. das 10 m hohe Iguanodon, es gab die Entenschnabelsaurier, unter ihnen das 11 m lange Trachodon. Tyrannosaurus Rex, der König der Dinosaurier, war mit 15 m Länge und 15 cm langen Zähnen der größte Fleischfresser aller Zeiten.
Saurierarten entwickelten zum Schutz gegen die Raubechsen gewaltige Panzerplatten oder gefährliche Hörner. Über den kreidezeitlichen Meeren schwebten riesige behaarte Flugsaurier mit Flügelspannweiten von 7.5 bis 15 m. In den Meeren traten schwimmende Eidechsen, die Mosasaurier (bis 10 m Länge) auf.
Gegen Ende der Kreidezeit starben alle Dinosaurier aus, mit ihnen die Flugsaurier, fast alle im Wasser lebenden Reptilien und mehrere Gruppen der Wirbellosen.
Die Frage nach dem Grund für dieses große Sterben ist immer noch nicht geklärt, ein Meteoriteneinschlag und vulkanische Aktivitäten spielten wahrscheinlich eine große Rolle.

Säugetiere, Frühformen des Menschen
Anstelle der Saurier, die 140 Millionen Jahre unangefochten auf der Erde herrschten, traten kleine, flinke Säuger. Das Tertiär, das erste System der Erdneuzeit begann.
Nach dem Aussterben der Saurier nur wenig gefährdet, entwickelten sich die Säuger schnell und breiteten sich über das gesamte Festland aus. In einigen von ihnen erkennen wir bereits die Vorfahren mancher heutigen Säugetiere wieder. Es gab mausähnliche Kleinsäuger, den hundegroßen Eohippus, aus dem sich unser Pferd, aber auch Nashorn und Tapir entwickelten.
In den Wäldern lebten die ersten Primaten, aus denen später Affe und Mensch hervorgingen. Mastodonten – Vorfahren der Elefanten und Säbelzahntiger und die ersten Giftschlangen traten auf. Wale und Robben existierten im Meer.
Die Pflanzenwelt ähnelte schon sehr der heutigen. Magnolien, Wasserlilien, Palmen, Sumpfzypressen und Kiefern wuchsen. Ein großer Teil unserer Braunkohle stammt aus dieser Zeit. Gegen Ende des Tertiär wurde es kühler, die wärmeliebenden Pflanzen zogen sich nach Süden zurück. Starke Ausbreitung erfuhren Fichten, Kiefern und Mammutbäume.

Moderner Mensch
Im Quartär gab es auf der nördlichen Halbkugel vier Eiszeiten und drei Warmzeiten. Bis zu 3000 m dicke Eisschichten schoben sich über das mitteleuropäische Festland, und schmolzen wieder ab.
Mammut, Wollnashorn und Rentier kamen häufig vor. Aus den Warmzeiten kennen wir den Waldelefanten, Ur und Damhirsch. Noch zu nennen sind der pflanzenfressende Höhlenbär, der Riesenhirsch und das bis zu 6 m große Riesenfaultier. All diese großen Säuger starben mit dem Ende der letzten Eiszeit aus.
In der Pflanzenwelt richteten die Eiszeiten großen Schaden an.
Inzwischen hatten sich aus den langarmigen, geschwänzten Primaten des Tertiär Hominiden (Menschenartige) entwickelt. In Afrika tauchte der Australopithecus (südlicher Affenmensch) auf, er lebte bis vor 500 000 Jahren. Der Homo habilis (befähigter Mensch) begann vor rund 2 Millionen Jahren den Entwicklungsweg zum modernen Menschen. Er hatte zwei Nachfahren, den Neandertaler und Homo erectus (aufrechtgehender Mensch). Vor 30 000 Jahren starb der Neandertaler aus. Aus dem Homo erectus ging der Homo sapiens – der Neumensch - hervor.