Trias (vor 251,9 bis 201,3 Millionen Jahren)
Wir haben Erdaltertum hinter uns gelassen und steigen mit Freude und hoher Erwartung in das Erdmittelalter ein. Wir wissen aber auch, dass wir von den "Big Five" der Massenaussterben erst drei erlebt haben, also bleiben wir lieber vorsichtig.
Das Erdmittelalter oder Mesozoikum beginnt mit der Trias, die wir in der Zeit von vor 251,9 bis 201,3 Millionen Jahren finden. Der Name stammt von Friedrich von Alberti, der ihn aus einer für diese Zeit auffälligen Dreiteilung von Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper abgeleitet hat, ohne zu erkennen, dass diese Dreiteilung nur sehr begrenzt im Germanischen Becken genannten Gebiet in West- und Mitteleuropa auftritt. Egal, der Name war da und blieb.
Eine kurze Regenzeit von 2 Millionen Jahren
Für die Tiere und Arten, die die Katastrophe am Ende des Perm überlebt hatten und die in der Lage waren, mit den eher schwierigen Umweltbedingungen umzugehen, war es eigentlich keine schlechte Zeit. Viele Konkurrenten waren weg, man hatte also Platz und Zeit für einen Neustart. An Land dominierte für einige Millionen Jahre der Lystrosaurus, ein warmblütiger Pflanzenfresser, etwa so groß wie ein Schwein, der genügsam genug war, die Katastrophe an der Perm-Trias-Grenze zu überstehen. Auch wenn der Superkontinent Pangäa nach Norden driftete, war es eine der wärmsten Phasen der Erdgeschichte. In der relativ kurzen sogenannten Karnischen Pulvialepisode vor 234 bis 232 Millionen Jahren kam es nach einer Phase intensiver Vulkanausbrüche zu massiven Niederschlägen und ohne, dass wir da einen künstlichen Zusammenhang konstruieren wollen, zu einem signifikanten Anstieg der Luftfeuchtigkeit. Es war also eine kurze Zeit - also ein paar Millionen Jahre, wir bewegen uns hier ja in großen Schritten vorwärts - warm und feucht. Nicht die schlechtesten Bedingungen für einen Neustart nach einem Massenaussterben.
Nadelbäume breiteten sich aus und eben auch die ersten Saurier, die die Erde die nächsten über 150 Millionen Jahre bevölkern sollten. Wir Menschen arbeiten noch an der ersten Million. Die ist bekanntermaßen die schwierigste. Wir wollen daher nicht nervös werden, es bleiben uns ja noch ein paar hunderttausend Jahre. Archosaurier, Vorläufer von Flug- und Dinosauriern und auch unserer Krokodile entstanden. In den Meeren entwickelten sich die überraschenderweise Fischsaurier am besten, es gab auch die ersten Urschildkröten.
Reptil? Echse? Saurier!
An dieser Stelle könnten wir einen Ausflug in die biologische Taxonomie wagen und uns fragen, was denn einen Saurier von einer Echse oder einem Reptil unterscheidet. Dabei lernen wir, dass es in der Fachwelt den Begriff der Echse gar nicht gibt und Reptil auch kaum noch verwendet wird. Saurier ist also ein gängiger Begriff und wir wollen es dabei belassen, damit alle Reptilien des Erdmittelalters zu bezeichnen. Neben den eben schon benannten Dinosauriern, die an Land lebten, den Flug- und den Fischsaurieren (Ptero- und Ichthyosauriern), gab es in den Meeren noch die Flossenechsen (Sauropterygia), die bei dem Namen konsequenterweise keine Flossen, dafür aber Schwimmfüße besaßen. Im schottischen Loch Ness soll mindestens ein - allerdings anscheinend eher introvertiertes - Exemplar bis heute überlebt haben. Auch die Vorfahren unserer über 10.750 unterschiedlichen Vogelarten haben überlebt. Vögel sind in der Taxonomie die nächsten Verwandten der Saurier. Aber wir wollen hier keinen Biologieblog schreiben.
Also zurück in die Trias, die nach der feuchten Phase, die wir eben beschrieben haben, zunehmend von trockenem Klima gekennzeichnet war. Dies war ein deutliches Plus für die weitere Entwicklung der Reptilien, da diese sich mit ihrer Schuppenhaut nicht die größten Sorgen machen mussten, auszutrocknen.
Und wieder mal ein Massenaussterben...
Vom Perm hatte die Trias gelernt, dass so ein Massenaussterben für ein Erdzeitalter zum guten Ton gehört. Also sorgte an seinem Ende im Übergang zum Jura auch dafür, dass knapp 75 Prozent der Arten und 40 Prozent der Gattungen verschwanden. Auch dies geschah wieder in einem vergleichsweise kurzen Zeitraum von nur etwa 50.000 Jahren. Im Grunde ist es die gleiche Geschichte wie an der Perm-Trias-Grenze. Vermutlich durch tektonische Verschiebungen erhöhte sich der Vulkanismus. In diesem Fall war ein Auslöser wohl die beginnende Öffnung zwischen Laurasia im Norden und Gondwana im Süden, die letztlich zur Bildung des Zentralatlantik führte. Zudem gibt es aus dieser Zeit einige Krater, die auf Asteroideneinschläge hinweisen. Wenn Du diese mal sehen willst, besuche im US-Bundesstaat Tennessee den im Durchmesser zwölf Kilometer großen Wells-Creek-Krater. In Europa finden wir im Südwesten Frankreichs in den Départements Haute-Vienne und Charente den Krater von Rochechouart-Chassenon, der mit einem Durchmesser von zwanzig Kilometern sogar noch etwas größer daherkommt.
Jura (vor 201,3 bis 145 Millionen Jahren)
Also startete die nächste erdgeschichtliche Periode, das Jura, wieder nahezu mit Carte blanche. Es begann vor 201,3 und endete etwa vor 145 Millionen Jahren. Die Namensgebungen kommen immer aus der jeweiligen Entdeckungsgeschichte. Nach der frühen walisisch-englischen Phase, dem Ausflug nach Sibirien im Perm sind wir mittlerweile in der Schweiz gelandet, wo 1795 Alexander von Humboldt Gesteinsschichten aus dieser Zeit entdeckt und nach der Gegend, dem schweizerischen Juragebirge, benannt hat. So haben wir diesen Universalgelehrten zumindest einmal erwähnt, es ist ja noch ungewiss, ob wir später dazu die Zeit und Muße finden. Wir erinnern uns, dass die Systemgrenzen der Erdgeschichte an das Auftreten bestimmter Fossilien geknüpft werden. Für das Jura war es zu Beginn das erste Auftreten der Ammoniten-Art Psiloceras spelae. Über das Ende wird noch diskutiert, momentan liegt des Erstauftreten der Ammoniten-Art Berriasella jacobi vorne. Wenn Du das nächste Mal durch die Alpen streifst und solch ein Fossil findest, weißt Du gleich, dass Du nicht mehr im Jura bist - zumindest erdgeschichtlich. Naja, sicherlich bist Du eher froh, dass ich diese Referenz-Fossile nicht für jede erdgeschichtliche Periode aufführe.
Nasse Füsse in Berlin?
Im Jura zerfiel die gute alte Pangäa weiter. Auf den atlantischen Grabenbruch als Auslöser des letzten Massensterbens hatten wir ja gerade hingewiesen. Nordamerika trennte sich ab, desgleichen Europa, Sibirien und China. Im Südkontinent Gondwana verblieben Afrika, Südamerika, Indien, Australien und die Antarktis. Klimatisch war es ein stetes Auf und Ab, durch Vereisungsphasen und folgende Erwärmungen. Aufgrund der tektonischen Verschiebungen schwankte der Meeresspiegel im Bereich von bis zu 75 Metern. Für Berlin und Paris wäre das nicht so prickelnd, für London sowieso nicht.
Vegane Saurier
Nachdem wir in der Trias die Archosaurier gesehen haben, entwickelte sich jetzt das, was Du aus Deinen Besuchen im Jurassic-Park kennst. Die Blütezeit der Dinosaurier und ihrer Artgenossen in Luft und Wasser begann. Aus Funden wissen wir, dass sie vor 214 Millionen Jahren, also vor dem Massenaussterben im Trias-Jura-Übergang, im Norden von Pangäa lebten. Dort war es zwar wärmer als heute am Polarkreis, aber doch schon eher frostig. Die ersten Dinosaurier passten sich an, vielleicht durch ein wärmendes Federkleid oder einen intensiveren Stoffwechsel. Aus Analysen der Zahnmerkmale unterschiedlicher Arten im Zeitverlauf, leiten die Paläontologen auch ab, dass sich die Ernährungsgewohnheiten verbreitert hatten. Neben Fleisch- und Allesfressern gab es Saurier nun auch in vegan. Diese Verbreitung des Nahrungsspektrums sicherte das Überleben der Spezies. Für manchen Veganer ist das auch heute ein Argument - und kein schlechtes.
Auf jeden Fall waren die Saurier vorbereitet, als das durch den verstärkten Vulkanismus und die damit durch die Verdunkelung der Atmosphäre aufgrund der massiven Freisetzung von Schwefelaerosolen ausgelöste Massenaussterben einsetzte. Sie waren an den globalen Winter besser angepasst als viele andere.
Das erste Säugetier
Der berühmte Archaeopteryx flog bereits, aber die Kandidaten, die Du im Kopf hast, also Tyrannosaurus rex und Velociraptor kamen erst in der dem Jura folgenden Kreidezeit. Dafür – und für uns viel wichtiger – gab es bereits ein Etwas mit dem schönen Namen Hadrocodium wui. Dieses Fossil wurde 1985 in China gefunden. 2001, also schon 16 Jahre später, konnte man nach intensiven Präparationen und Analysen dieses kleinen Tieres, die Länge des Schädels überstieg keine zwölf Millimeter, sagen, dass es sich um das älteste bekannte Säugetier handelt. 195 Millionen Jahre vor unserer Zeit begann die Geschichte der Mammalia, wie der Fachmann sehr treffend diese Klasse der Wirbeltiere nennt.
Es wird heiß - harte Zeiten
In den folgenden Jahrmillionen wurde die Fauna aber erst einmal durch die Saurier dominiert. Um die Zeit vor 180 Millionen Jahren gab es eine Phase der deutlichen Erwärmung, die den Sauropoden, den großen Sauriern wie dem Brachiosaurus zu Gute kamen. Ihr Vorteil war ein besonders kräftiges Gebiss, das in dem kleinen Kopf an dem langen Hals saß, der für diese Tiere charakteristisch war. Durch die Erwärmung veränderte sich die Vegetation so, dass es in dem heiß-trockenen Klima immer mehr robuste, hartblättrige Pflanzen gab, Nadelbäume beispielsweise. Hierfür gebrauchte es dann auch härtere Zähne, Exemplare mit einem weichen Gebiss bissen sich im wahrsten Wortsinn die Zähne an den harten Fasern aus. Angesichts des Klimawandels vergiss also nicht die regelmäßige Zahnpflege.
Die kleinen Säuger wichen in dieser Phase in eine eher nachtaktive Lebensweise aus. Dies mag Eigenschaften wie Behaarung und die Endothermie, also die Fähigkeit die Körpertemperatur unabhängig von der Umwelt konstant zu halten, befördert haben. Eine bedeutende Fundstätte für Fossilien aus dem Jura befindet sich in Deutschland am Fuße der Schwäbischen Alb. In Holzmaden bei Kirchheim unter Teck kannst Du diese Funde im Urwelt-Museum Hauff anschauen.
Kreide (vor 145 bis 66 Millionen Jahren)
Nun aber wirklich "Willkommen im Jurassic Park". Vor 145 Millionen Jahren begann die Kreidezeit, vor 66 Millionen endete sie. Dies geschah wie im Erdmittelalter üblich mit einem Massenaussterben, dem auch die Saurier zum Opfer fielen. Diesmal kommt der Name – wie schon beim Karbon und der Trias – nicht von einem Fundort, sondern leitet sich aus der Gesteinsart ab. Wenn man das ernsthaft betrieben hätte, müsste die Periode allerdings Kalkzeit heißen, da namensgebend die Calciumcarbonat-haltigen Fossilien, also Krebse, Schnecken, Muscheln und Korallen waren. Daraus entstand Kalkstein, der aufgrund seiner weißen Farbe auch Kreide genannt wurde. Auf Rügen oder vor Dover kannst Du beeindruckende Exemplare dieser Kreidefelsen bewundern.
Große und schwere Tiere ...
Der Südkontinent Gondwana zerfiel weiter. Afrika trennte sich von Südamerika, Indien und Australien, das noch mit der Antarktis zusammenhing, spalteten sich ab. So entstand der südliche Atlantik, der sich schließlich mit dem bereits aus dem Jura bekannten Nordatlantik vereinigte. Insgesamt war es warm, die Pole waren eisfrei und die Periode war klimatisch deutlich ruhiger als das Jura. Gute Bedingungen für die Entwicklung der Fauna. Der Turiasaurus, das größte Tier, das je auf europäischem Boden gelebt hat – man hat seine Fossilien in Spanien, genauer gesagt in Teruel zwischen Valencia und Saragossa gefunden – mag 45 Tonnen gewogen und 35 Meter lang gewesen sein. Zum Vergleich: Einen Elefanten kannst Du mit etwa sechs Tonnen veranschlagen, einen Blauwal allerdings mit knapp 200 Tonnen. Aber der schwimmt ja auch. Die größten bisher bekannten Saurier waren noch eine Ecke schwerer als der Turiasaurus. Der Argentinosaurus wird auf über 70 Tonnen, der Antarctosaurus auf 60 Tonnen geschätzt. Der uns schon bekannte Brachiosaurus liegt darunter, bei 23 bis 44 Tonnen. Ich erspare Dir (und mir) die Beschreibung der Vielfalt der Saurierarten. Vielleicht schaust Du im Kinderzimmer mal in den Bücherschrank, die Faszination dieser Tiere wirkt bis heute gerade auch bei Kindern nach.
... und ein Meter Giganticus
Wir wollen aber noch einen Blick auf die Entwicklung der Säugetiere werfen. Denn auch diese entwickelten sich im Schatten der Saurier zu einer immer größeren Vielfalt weiter. Das größte bekannte Exemplar aus dieser Zeit ist der Repenomamus, der in den Ausführungen robustus und giganticus erhältlich war. Wobei »giganticus« im Vergleich zu den Sauriern bei einer Länge von etwa einem Meter (mit Schwanz) mehr als geprahlt ist. Es handelte sich um Fleischfresser, die sowohl andere Säuger als auch Saurier auf ihrem Speiseplan hatten. Wir können sie aber nicht als direkte Vorfahren bezeichnen, eher als eine mittlerweile ausgestorbene Nebenlinie, die uns auch wenig vererbt hat. Also kein Grund, sich hier länger aufzuhalten, wir wollen ja auch weiterkommen. So kümmern wir uns jetzt auch nicht um die Kloakentiere, eierlegende Säugetiere, von denen das Schnabeltier es bis in unsere Zeit geschafft hat.
Ein Super-Helmbusch verändert die Welt
Der Kreidezeit verdanken wir wie gesagt den größten Teil der Erdöl- und Erdgasvorkommen, die durch abgestorbene Algen und Kleinstlebewesen im Meer gebildet wurden, die sich dort aufgrund von Sauerstoffmangel in der Tiefe nicht vollkommen zersetzten. Auch weitere Kohleflöze entstanden, die Spätfolge der riesigen Wälder, die sich bis in hohe Breiten ausdehnten. Das konnten sie, weil es sehr warm war, eine der wärmsten Perioden der Erdgeschichte. Auslöser war wieder intensiver Vulkanismus, der nicht nur an den zusammenstoßenden Kanten der tektonischen Platten der Erdkruste auftrat, sondern in der Form von sogenannten Plumes. Das sind senkrechte Ströme heißen Materials aus dem Erdinneren, die sich an der Oberfläche wie ein Rauchschwaden an der Zimmerdecke oder ein Helmbusch (engl.: »plume«) verbreitern. Über 40 Millionen Jahre soll im westlichen Pazifik eine Superplume gewirkt haben, so dass die gesamte Atmosphäre entsprechend aufgeheizt wurde.
Es blüht
Und da wir gerade wieder einen kurzen Ausflug in die Flora machen, wollen wir neueste Erfindung dort nicht unterschlagen, die Blüte. Zum Schutz vor Austrocknung bewährten sich Fruchtblätter um die Samen herum. Die Entwicklung ging zudem weg von der Wind- zur Tierbestäubung, die gezielter wirkte und deutlich weniger Samenproduktion erforderte. Um Tiere anzulocken, wurden mit der Zeit aus den schützenden Fruchtblättern auffällige Blüten. Neben der Bestäubung nutzten die Pflanzen die Tierwelt auch auf andere Weise. Bei einem vogelartigen Wesen namens Jelohornis, das vor etwa 120 Millionen Jahren lebte, finden sich Hinweise, dass es sich von Früchten ernährte und die Samen keimfähig wieder ausgeschieden haben könnte. So trug es zur Verbreitung der entsprechenden Pflanzenarten bei.
Es kracht
Trotz Wärme und Blütenpracht, jede schöne Zeit geht einmal zu Ende. Vor 66 Millionen Jahren schlug auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán aus nordöstlicher Richtung kommend ein etwa zehn Kilometer großer Asteroid ein. In Sekundenbruchteilen wurde die Energie von zehn Millionen Hiroshima-Bomben freigesetzt und Milliarden Tonnen schwefelhaltiges Gestein verdampften. Durch die Verteilung der Schwefelaerosole in der Stratosphäre wurde ein Großteil des Sonnenlichts absorbiert, ein jahrelanger Winter setzte ein, der dann das fünfte große Massenaussterben bewirkte, dem insbesondere auch die Saurier zum Opfer fielen. Der Chicxulub-Krater dieses Einschlags ist etwa 150 Kilometer groß, aufgrund dieses Ausmaßes aber mit bloßem Auge nicht mehr zu erkennen. Du musst auch gar nicht so weit fahren. Das Nördlinger Ries zwischen Schwäbischer und Fränkischer Alb zeugt von einem Asteroideneinschlag vor 14,6 Millionen Jahren. Auch wenn es nur einen Durchmesser von 20 bis 24 Kilometern hat, kann man sich doch einen Eindruck von der machtvollen Gewalt eines solchen Ereignisses machen, gerade weil man den Kraterrand nur als bewaldete Hügelkette am Horizont wahrnehmen kann.
Small ist beautiful
Wir wissen aus der Analyse des Stadiums des Knochenwachstums von den Überresten dabei umgekommener Fische, dass der Chicxulub-Asteroid im Frühjahr einschlug. Es fiel dann nicht nur der kommende Sommer aus, beziehungsweise der Winter auf der Südhalbkugel dauerte etwas länger. Die Folgen dieses Mega-Ereignisses waren wenig überraschend ein umfassender Floren- und Faunenwechsel – das klingt wie wir wissen viel freundlicher als »Katastrophe«. Damit endete das Erdmittelalter. Und es war ein fürchterliches Ende. Megatsunamis, überschallschnelle Druckwellen, Erdbeben der Stärke 11 bis 12 waren die unmittelbare Folge. Über den ganzen Erdball verteilte sich Staub und Ruß in der Atmosphäre, so dass über Monate hinweg das Sonnenlicht nicht durchdringen konnte und es derbe kalt wurde. Ein Temperatursturz um geschätzt 26 Grad Celsius verkraften wenige. Sicherlich gab es in Folge dieses Einschlags auch vermehrten Vulkanismus, der die Gesamtsituation weiter eskalierte. 75 Prozent der Arten, natürlich die Saurier, aber auch die Ammoniten und die meisten Vögel starben aus. Auch wenn Forscher meinen, dass die hohe Zeit der Saurier bereits vorbei war und die Artenvielfalt sich schon längere Zeit rückläufig entwickelte, ein bisschen hätte es diese Art sicherlich noch auf der Erde ausgehalten. In den Ozeanen kam es aufgrund des erhöhten Zustroms an Nährstoffen zu einer Algenblüte, wobei vor allem die als Blaualgen bekannten Cyanobakterien eine solch große Menge giftiger Substanzen produzieren konnten, dass anderes Leben im Meer kaum noch möglich war. In dieser Katastrophe standen die größeren Tiere auf der Verliererseite. Die eher kleinen, behaarten, warmblütigen Säuger hatten bessere Chancen, da sie weniger abhängig von der Umgebungstemperatur waren.
Voll Schrecken verlassen wir das Erdmittelalter, das die Unart der Massenaussterben vom Erdaltertum übernommen hatte, und starten nächstes Mal mit dem Paläogen in die Erdneuzeit, die sich diesbezüglich bis heute sehr freundlich gezeigt hat. Aber ich will nicht spoilern. Ich verspreche aber, dass die Rahmenbedingungen jetzt etwas moderater daherkamen und somit keine weiteren Massenaussterben folgen werden, sonst wirst Du mir noch depressiv. Es gibt allerdings Menschen, die behaupten, wir befänden uns gerade im sechsten Massenaussterben. Also pass auf Dich und die Deinen auf, Du kennst mittlerweile die Folgen.
