Historische Geologie

Die historische Geologie ist ein Teilgebiet der Geologie und erforscht die Geschichte des Planeten Erde seit seiner Entstehung bis zur Gegenwart. Als Informationsquelle dienen dem historischen Geologen Gesteine, ihre Schichtungen und die in ihnen eingeschlossenen Fossilien. Die zeitliche Gliederung der Erdgeschichte in einzelne Abschnitte erfolgt durch geophysikalisch-geologische Stratigrafie und durch Geochronologie.

Diese beiden Fachgebiete stellen anhand der im Gestein überlieferten Information (teilweise auch mit Radioaktivität eine geologische Zeitskala zusammen, unterstützt durch die Analyse von tektonischen Bewegungen und vorkommenden Mineralien.

Vereinfachte stratigrafische Tabelle

• Phanerozoikum (0 bis ca. 570 Millionen Jahre vor heute)
• • Känozoikum
  • • Quartär (Eiszeitalter)
    • Tertiär (Neogen, Paläogen)
  • Mesozoikum
  • • Kreide
    • Jura
    • Trias
  • Paläozoikum
  • • Perm
    • Karbon
    • Devon
    • Silur
    • Ordovizium
    • Kambrium
• Proterozoikum (570 ~ 2500 Millionen Jahre vor heute)
• Archaikum (2500 ~ 4550 ??? Millionen Jahre vor heute)

Gliederung der Erdgeschichte

Archaikum

Das Archaikum umfasst den ältesten Teil der Erdgeschichte von der Entstehung der Erde bis etwa 2500 Millionen Jahre (im folgenden als xyz Ma abgekürzt) vor heute. Globale Ereignisse im Archaikum sind die Entstehung von Leben (siehe auch Stromatolith, Cyanobacterium) und die Bildung von Kontinenten. Die vorherrschenden Gesteinsarten im Archaikum sind vor allem Grünsteingürtel in Granulit-Gebieten.

Die Uratmosphäre der Erde bestand vermutlich aus

mit geringen Anteilen von N₂ und Spuren von

Proterozoikum

Im Proterozoikum kann erstmals eine moderne Form der Gebirgsbildung beobachtet werden (im Wopmay-Orogen, das vor etwa 2000 Ma am Rand der Slave-Provinz in Nordwestkanada entstand). Vor etwa 2000 Ma ist erstmals ein geringer Gehalt freien Sauerstoffs in der Erdatmosphäre vorhanden.

In Gesteinen jünger als 1400 Ma sind erstmals Zellstrukturen erhalten, die aufgrund ihrer Größe (>60 µm) als Eukaryonten gedeutet werden.

Phanerozoikum

Das Phanerozoikum (von griechisch

- sichtbar) reicht vom Beginn des Kambriums bis heute.

Von der Wende Präkambrium/Kambrium an sind hartschalige Fossilien im Gestein überliefert (siehe auch: kambrische Explosion). Erst seit dem Kambrium ist somit eine sinnvolle biostratigraphische Gliederung möglich.

Paläozoikum

Die Ära des Paläozoikums umfasst die Perioden Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon und Perm.

Globale Ereignisse im Paläozoikum:

• kaledonische Orogenese
• variszische Orogenese (auch varistische oder variskische)
• takonische, akadische und alleghenische Orogenesen (das sind die drei Phasen der Gebirgsbildung in den Appalachen.

Kambrium

Die Bezeichnung Kambrium stammt vom lateinischen Namen Cambria für Wales und wurde 1835 von Adam Sedgwick eingeführt, die Abgrenzung zu den jüngeren Schichten des Ordoviziums wird heute allerdings anders vorgenommen.

Im Tommotium, das ist die unterste Stufe des Kambriums, erscheint eine Vielzahl eigenartiger hartschaliger Organismen (wegen ihrer Größe auch small shelly fauna genannt). Diese Organismen lassen sich nur schwer oder gar nicht heute bekannten Tiergruppen zuordnen. Im restlichen (jüngeren) Kambrium sind Trilobiten die vorherrschende Gruppe.

Eine interessante Fossilüberlieferung liefert der Burgess-Shale, eine Gesteinsformation aus dem mittleren Kambrium. Die Fossilien im Burgess-Shale zeigen aufgrund der günstigen Ablagerungsbedingungen Weichteilerhaltung.

Ordovizium

Die Bezeichnung Ordovizium geht auf den in Wales ansässigen Keltenstamm der Ordovizier zurück. Mit der Einführung des Ordoviziums wird 1879 durch Lapworth der Streit um die Grenze von Kambrium und Silur beendet.

Silur

Der Name Silur geht auf den Keltenstamm der Silurer in Mittelengland zurück.

Devon

Das Devon wurde 1839 von Sedgwick und Murchison eingeführt, die Bezeichnung stammt von der südwestenglischen Grafschaft Devonshire.

Karbon

Der Namen kommt von den zahlreichen Kohle führenden Schichten.

Perm

Namengebend ist eine Stadt in Sibirien. auch: Dyas. Untergliedert in Rotliegendes (Unterperm, Untere Dyas) und Zechstein (Oberperm, Obere Dyas). Aus dem Zechstein stammen mächtige Salinarabfolgen, die u.a. im Fulda-Werra-Gebiet wirtschaftlich genutzt werden.

Mesozoikum (Erdmittelalter)

Trias

Der Name bezieht sich auf die in Mitteleuropa häufige Dreiteilung der geologischen Formationen dieses Zeitalters: Keuper, Buntsandstein und Muschelkalk.

Jura, Kreide

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(siehe Geologische Zeitskala)

Känozoikum (Erdneuzeit)

Tertiär

Die Bezeichnung rührt daher, dass Europas frühere Geologen (vor etwa 200 Jahren) diesen Zeitabschnitt wegen der sehr mächtigen Sedimente stark überschätzten. So wurde er als Dritte Epoche der Erdgeschichte dem Meso- und Paläozoikum zur Seite gestellt.

Wegen der in den stark besiedelten Beckenlagen festgestellten dicken Sedimentschichten und wegen der alpiden Gebirgsbildung unterteilt man das Tertiär sehr vielfältig:

• Paläogen mit Palöozän, Eozän und Oligizän (und jeweils weitere Unterteilungen nach regional-stratigrafischen Aspekten)
• Neogen ("neu entstanden") mit dem Miozän (vor allem Baden, Sarmat, Pannon) und dem Pliozän (alle Zeitstufen weiter unterteilt).

Quartär

Der Name bedeutet "Vierte Erdepoche" - Begründung wie oben.

• Pleistozän (4 große Eiszeiten und 3 Zwischeneiszeiten)
• Holozän (geologische Gegenwart)

Siehe auch: Kosmologie, Datierung, geologische Zeitskala, Leitfossil, Paläomagnetik, Sedimentologie