Erdgeschichte: Präkambrium und Paläozoikum – Geologische Entwicklung und Leben

Präkambrium: Die frühe Entwicklung der Erde

Die Verschmelzung des Materials der frühen Erde erlaubte die Trennung in zwei Hauptteile: ein dichtes, metallisches Material, das in den Kern sank, und ein felsiges Material, das den Mantel bildete.

Das Hadaikum (4500 Ma bis ca. 4000 Ma vor)

Das Hadaikum begann mit der Entstehung der Erde. Wichtige Ereignisse dieser Ära:

• Differenzierung der Erde: Bildung eines metallischen Kerns und eines felsigen Mantels.
• Bildung des Magnetfeldes: Durch Konvektion im metallischen Kern.
• Entstehung des Mondes: Durch den Zusammenstoß eines anderen kleinen Planeten mit der Erde, wobei Fragmente in den Weltraum geschleudert wurden.
• Intensives Bombardement: Starker Einschlag von Meteoriten auf der Erde.
• Entgasung des Mantels: Freisetzung von Gasen, die eine sehr dichte Atmosphäre bildeten (hauptsächlich Wasser, CO₂ und Dampf).
• Beginn des Wasserkreislaufs: Bildung der Hydrosphäre.
• Krustenbildung: Entstehung der ersten Fragmente der granitischen Kruste und Beginn der Plattentektonik. Erste Zusammenstöße kontinentaler Massen.

Das Archaikum (3800 Ma bis 2500 Ma vor)

Das Leben entstand in der Mitte der ozeanischen Rücken. Hydrothermale Aktivität lieferte die notwendigen Elemente und Energie für die ersten Bakterien. Das Archaikum ist durch tiefgreifende Umweltveränderungen aufgrund biologischer Aktivität gekennzeichnet:

• Besiedlung der Ozeane: Bakterien besiedelten die oberflächennahen Schichten der Ozeane.
• Anreicherung von O₂: Sauerstoffanreicherung in der Atmosphäre und im Meerwasser.
• CO₂-Reduktion: Rückgang der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre und in den Ozeanen, da es für die Photosynthese genutzt wurde. Dies förderte die Bildung von Kalkstein-Sedimenten.
• Rückgang des Treibhauseffekts: Aufgrund der geringeren CO₂-Konzentration in der Atmosphäre.
• Anreicherung von N₂: Stickstoffanreicherung in der Atmosphäre durch die Wirkung von Zersetzungsbakterien.

Um 2500 Ma vor wurde die Atmosphäre zunehmend oxidierend.

Paläozoikum: Die Diversität des Lebens

Das Paläozoikum (Erdaltertum) umfasst die Zeit von etwa 541 Ma bis 252 Ma vor unserer Zeit. Es wird unterteilt in:

• Kambrium
• Ordovizium
• Silur
• Devon
• Karbon (Kohlezeit)
• Perm

Geologische Ereignisse im Paläozoikum

Die Fragmentierung des Superkontinents Rodinia führte dazu, dass die verstreuten Kontinente zusammengetrieben wurden und den Superkontinent Pangäa bildeten.

• Sedimentation: Ablagerung großer Mengen von Kalkstein (Caliza) in warmen, lebensreichen Meeren. Auf den Kontinentalsockeln wurden Ton und Sand abgelagert.
• Beckenbildung: Beginn der Bildung von Kohlebecken (Karbon).
• Gebirgsbildung (Variszische Orogenese): Kontinentale Kollisionen führten zur Variszischen Gebirgsbildung.
• Klima: Entwicklung von zwei Eiszeiten (eine am Ende des Ordoviziums und eine weitere im Karbon).
• Erosion und Wüstenbildung: Globale intensive Erosion, Wüstenbildung und die Entstehung der herzynischen Reliefs.
• Intensiver Vulkanismus (Perm): Große Mengen CO₂ wurden in die Atmosphäre freigesetzt, was zu einer globalen Erwärmung führte.

Das Paläozoikum in Spanien (Iberische Halbinsel)

Die Materialien des Paläozoikums bilden den festen Kern der Iberischen Halbinsel (Iberisches Massiv).

• Kambrium, Ordovizium und Silur: Vertreten durch harte Gesteine, Schiefer und Quarzite.
• Devon und Karbon: Enthalten viel Kalkstein.
• Karbon: Bildung von Kohleflözen.
• Variszische Reliefs: Entstanden durch die Gebirgsbildung in der Kantabrischen Kette, in Galicien, im Zentralsystem (Sistema Central) und in der Sierra Morena.
• Magmatismus: Granitbildung in Galicien und im Zentralsystem.

Die Paläozoische Biosphäre

Das Paläozoikum ist die Ära der Diversität des Lebens, gekennzeichnet durch die Kambrische Explosion und die Besiedlung des Landes durch Pflanzen und Tiere.