Geologische Zeitskala

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Die geologische Zeitskala ist eine stratigraphische Tabelle, mit der die Erdgeschichte hierarchisch gegliedert und zeitlich eingeteilt wird. Im jüngsten Äon der Erdgeschichte, dem Phanerozoikum (etwa 542 Millionen Jahre lang), beruht diese Einteilung auf der Evolution, der Entwicklung der Lebewesen.

Die international verbindliche Einteilung der geologischen Zeitskala wird durch die "International Commission on Stratigraphy" (ICS) vorgenommen, s. Weblink unten. Die Tabelle rechts zeigt die Erdzeitalter nach ICS-Standard in kompakter Übersicht. Sie ist nicht vollständig und nicht auskommentiert. Die vollständige Version siehe auch Geologische Zeitskala (Tabelle).

In geologischen Tabellen befinden sich die älteren Zeitabschnitte unten, die jüngeren oben, so wie die Sedimente innerhalb eines idealisierten, ungestörten Schichtverbandes anzutreffen wären. Die Tabellen werden also von unten nach oben gelesen. Umgekehrte Darstellungen, die vereinzelt zu finden sind, entsprechen nicht dem internationalen Standard.

Inhaltsverzeichnis 1 Internationale Tabellen-Standards 1.1 Historie der geologischen Skalen 1.2 Äon, Ära und Periode 1.2.1 In unterschiedlichen Tabellen ist verschieden 1.2.2 In unterschiedlichen Tabellen ist gemeinsam 1.3 Vergleich der unterschiedlichen geologischen Skalen 2 Stratigraphische Klassen allgemein 2.1 Altersbestimmung 2.2 Rolle der Atmosphäre 2.3 Das Bild unserer Erde 3 Bemerkungen zur Paläobotanik 4 Veranschaulichung der Erdzeitalter 4.1 Vergleich Erdzeitalter - Ein Tag 4.2 Vergleich mit dem UNO-Gebäude in New York 5 Veraltete stratinomische Bezeichnungen 5.1 Tertiär 5.2 Quartär 6 Weblinks

[Bearbeiten] Internationale Tabellen-Standards

[Bearbeiten] Historie der geologischen Skalen

Bereits Charles Darwin war bekannt, dass verschiedene Gesteinsschichten verschiedene Zeiträume der Erdgeschichte repräsentieren, doch es gab keine Methode, sie zu klassifizieren oder zu ordnen. Fossilienfunde von Meeresbewohnern im Hochgebirge ließen auch frühzeitig den Schluss zu, dass die Erde nicht konstant ist, sondern tiefgreifenden Veränderungen unterzogen war. Diese Erkenntnis wurde durch den Kreationismus mindestens erheblich behindert. Es gab aber auch keine Möglichkeit, das Alter von Gesteinen absolut zu bestimmen. Allgemein wurde deshalb angenommen, dass Fundstücke einer Gesteinsart jeweils gemeinsam zu einem Zeitpunkt entstanden sein müssen. In der Folgezeit wurde das Problem von zahlreichen Wissenschaftlern immer wieder aufgeworfen, darunter die britischen Geologen William Smith und Charles Lyell.

Die in Wikipedia zugrundegelegte Geologische Zeitskala geht auf die Geologic Time Scale 2004 (GTS 2004) der International Commission on Stratigraphy (gegr. 1977) zurück. Die Klassifikationen in Europa sind jedoch älter.

Derzeit werden weltweit jedoch einige leicht unterschiedliche Tabellen der Geologische Zeitskala verwendet:

• die Tabelle der International Commission on Stratigraphy (ICS)
• die internationale Richtskala der Geological Society of America
• die Tabelle der Commision de la Carte Geologique de Monde, Paris

In der englischsprachigen und der deutschsprachigen Wikipedia wird die Tabelle der ICS einheitlich benutzt, in der deutschsprachigen Version aber mit den Begriffen der anderen Versionen auskommentiert. (siehe auch die auskommentierte Tabelle der Geologischen Zeitskala)

[Bearbeiten] Äon, Ära und Periode

Die Erdgeschichte beansprucht etwa ein Fünftel jener Zeit, in der sich das Universum entwickelte und überspannt, an menschlichen Vorstellungen gemessen, einen gigantischen Zeitraum. Dieser wird deshalb hierarchisch unterteilt.

Die Bezeichnungen der Einheiten (Gliederungsebenen) ist in allen geologischen Tabellen gleich:

• Äon (Eon) (griech.: eine Ewigkeit)
  • Ära (Era) (griech.:ein Zeitraum)
    • Periode (Period) (griech.: ein sich wiederholender Abschnitt)
      • Epoche (Epoch) (griech.: epoch, epoché = Haltepunkt)
        • Alter (Age)

Daneben gibt es von bestimmten Termini noch Sub-Kategorien. So ist beispielsweise die Periode Karbon in die Sub-Perioden Pennsylvanium (Oberes Karbon) und Mississippium (Unteres Karbon) unterteilt.

[Bearbeiten] In unterschiedlichen Tabellen ist verschieden

• die Zuordnung der Namen, die oftmals nach lokal vorkommenden Gesteinen oder Fossilien gewählt werden. Hieraus resultieren Konflikte in der Benennung, die für Verwirrung sorgen z.B. auch die unterschiedliche Benennung der Kaltzeiten im Alpenraum (Günz-Kaltzeit,...) und in Norddeutschland (Elbe-Kaltzeit,...).
• die Zuordnung der Namen zu den absoluten Zeitpunkten in mya. So beginnt das Kambrium beispielsweise in unterschiedlichen Tabellen zu unterschiedlichen Zeitpunkten, bsw. 540 mya, 542 mya oder 570 mya. Modernen Tabellen liegen verbesserte Methoden der Altersbestimmung zu Grunde.

[Bearbeiten] In unterschiedlichen Tabellen ist gemeinsam

• die absoluten Zeitangaben in mya in Bezug auf ein Fossil, da sich sein Alter am Gestein bestimmen lässt. Es ist deshalb möglich, jede Tabelle gleichwertig zu verwenden, solange man die Altersangaben benutzt. (siehe auch Altersbestimmung (Archäologie)).

[Bearbeiten] Vergleich der unterschiedlichen geologischen Skalen

Hier finden Sie bald einen Vergleich der international gebräuchlichen stratigraphischen Tabellen.

Was ist mit Quartär und Tertiär passiert?

[Bearbeiten] Stratigraphische Klassen allgemein

[Bearbeiten] Altersbestimmung

Die Zeitalter und Perioden des Phanerozoikums werden heute vor allem anhand von Fossilien klassifiziert, wobei das Alter der Gesteine mit radiochemischen Methoden bestimmt wird und somit auch das Alter der Fossilien feststeht. (siehe auch Altersbestimmung) Gesteine älterer Perioden lassen sich nur noch mit geophysikalischen Methoden zuordnen, die zunehmend auch die Entwicklung im Proterozoikum und Archaikum erhellen können. Weitgegend unbekannt sind die Geschehnisse im Hadaikum, vor allem, weil kaum noch Gesteine aus dieser Zeit vorhanden sind. Die seither ablaufenden exogenen und endogenen geologischen Umwälzungen der Erdkruste haben einen Großteil der damals entstandenen Formationen abgetragen oder in große Tiefe hinab gedrückt.

[Bearbeiten] Rolle der Atmosphäre

Zunehmend erkennt man, dass die Atmosphäre einen wichtigen Faktor in der Erdgeschichte darstellt. Sie war zu unterschiedlichen Epochen unterschiedlich zusammengesetzt, was wechselseitig mit der Entwicklung der Lebewelt einherging. Vor allem ihre Zusammensetzung in alten erdgeschichtlichen Zeiträumen ist heute noch nicht geklärt. Als sicher gilt, dass atmosphärischer Sauerstoff eine direkte Folge der Lebensentwicklung ist und ohne Lebewesen nicht vorhanden wäre. Verschiedene Sedimentgesteine, die heute in großer Menge vorkommen, konnten überhaupt nur deshalb entstehen. (z.B. Kalkgesteine)

[Bearbeiten] Das Bild unserer Erde

Die belebte Natur hat das geologische Gesicht der Erde stets stark beeinflusst. Das Leben hat sich verhältnismäßig rasch nach der Entstehung der Erde entwickelt und während seiner Entfaltung alle sich ihm bietenden Lebensräume eingenommen. Spätestens seit es im Paläozoikum im Zuge der so genannten "Kambrische Explosion" zu einer sprunghaften Zunahme von Lebewesen im Fossilbericht kam, ist nahezu jeder Winkel der Erdoberfläche als von Organismen besiedelt erkennbar, Ausnahmen waren stets nur von begrenzter örtlicher oder zeitlicher Bedeutung. Aus diesem Grunde spricht man auch davon, dass die Biomasse eine Oberflächeneigenschaft unseres Planeten ist.

Eine detaillierte und kommentierte stratigrafische Tabelle findet sich unter: Geologische Zeitskala (Tabelle).

[Bearbeiten] Bemerkungen zur Paläobotanik

In der Paläobotanik werden an Stelle der Endsilbe -zoikum die endsilbe -phytikum verwendet. Das Paläozoikum wird in der Botanik unterteilt in Paläophytikum (Silur bis Perm) und Eophytikum (Kambrium und Ordovizium).

Da das Neophytikum (= Känophytikum) 95 Millionen Jahre dauerte und das Neozoikum (= Känozoikum) 65 Millionen Jahre, sind die Grenzen gegeneinander verschoben.

[Bearbeiten] Veranschaulichung der Erdzeitalter

Die Erdzeitalter bilden zusammen eine enorme Zeitspanne, welche mit Maßstäben aus dem menschlichen Alltag nur schwer zu ermessen ist. Da hieraus oftmals Missverständnisse resultieren, wie etwa eine zu "kurze verfügbare Zeit" für die Evolution, sind folgende Vergleiche deshalb als Hilfsmittel gebräuchlich, sich diese enormen Zeiträume doch vorstellen zu können.

gesamtes Erdalter	Vergrößerung Phanerozoikum	Vergrößerung Känozoikum

[Bearbeiten] Vergleich Erdzeitalter - Ein Tag

Wäre die Erde einen Tag alt, so gäbe es den Menschen erst seit wenigen Sekunden.

tatsächliches Alter [Mio. Jahre]		1 Tag Alter
0,01	Ackerbau und Viehzucht	0,2s
0,13	Homo sapiens	2s
1,5	Homo habilis	25s
7	aufrechter Gang	2min
10	Vormenschen	3min
33	Menschenaffen	10min
80	Affen	20min
200	Säuger	1h
280	Reptilien	1h 20min
360	Amphibien	1h 45min
420	Fische	2h
470	Wirbeltiere	2h 15min
600	Vielzeller	3h
1000	Sexualität	5h
1500	Eukaryoten	7h
2200	Photosynthese	11h
3200	Einzeller	15h
5000	Erde	24h

[Bearbeiten] Vergleich mit dem UNO-Gebäude in New York

Es ist 40 Stockwerke hoch. Jedes Stockwerk entspräche dabei 100 Mill. Jahren.

vor Mio. Jahren	Beginn von	Stockwerk
		Dach (*)
80	Affen	40
200	Säuger	39
300	Reptilien	38
360	Amphibien	37
470	Fische	36
600	Vielzeller	35
1000	Sexualität	31
1500	Eukaryonten	26
2200	Photosynthese	19
3500	Einzeller	9
5000	Erde	-9

(*) Auf dem Dach des Gebäudes liegt ein Buch mit 500 Seiten, das dem Alter der Menschheit entspricht, die letzte Seite entspricht der Zeit seit Christi Geburt.

[Bearbeiten] Veraltete stratinomische Bezeichnungen

[Bearbeiten] Tertiär

Das Zeitalter des Känozoikums wurde früher in Tertiär und Quartär eingeteilt. Mittlerweile ist diese Einteilung überholt und wurde im Jahre 2004 von der Internationalen Kommission für Stratigraphie in der Geologischen Zeitskala (Geologic Time Scale 2004) nicht mehr verwendet. Heute gelten die Begriffe Paläogen und Neogen als Unterteilung des Känozoikums. Dabei ist das Paläogen zeitlich identisch mit der früher als Unterteilung des Tertiärs verwendeten Kategorie Paläogen, das Neogen wurde jedoch über das Pliozän hinaus verlängert und umfasst jetzt auch das Pleistozän und das Holozän, die beiden Epochen des früheren Quartärs, reicht also bis in die geologische Gegenwart.

Die Bezeichnung "Tertiär" (65,5 - 1,8 Ma) 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 alpidischen Gebirgsbildung unterteilte man das Tertiär sehr vielfältig:

• Paläogen mit Paläozän, Eozän und Oligozän (und jeweils weitere Unterteilungen nach regional-stratigraphischen Aspekten)
  • hier ist die Grenze in der neuen Unterteilung des Känozoikums
• Neogen ("neu entstanden") mit dem Miozän (vor allem Baden, Sarmat, Pannon) und dem Pliozän. Hier kommen nach der Einteilung von 2004 noch das Pleistozän und das Holozän aus dem Quartär hinzu (alle Zeitstufen weiter unterteilt).

[Bearbeiten] Quartär

Der Name Quartär (1,8 Ma bis heute) bedeutet "Vierte Erdepoche" - Begründung wie oben.

• Pleistozän (4 große Kaltzeiten und 3 Warmzeiten)
• Holozän (geologische Gegenwart)

[Bearbeiten] Weblinks

• Geologische Zeittafel im Mineralienatlas
• http://www.stratigraphy.org/ - The International Commission on Stratigraphy (ICS)
• http://www.geosociety.org/science/timescale/timescl.pdf - die internationale Richtskala der Geological Society of America
• http://www.stratigraphy.org/cheu.pdf - die internationale Richtskala der Commision de la Carte Geologique de Monde (Paris)
• http://www.geoinventio.de ausgezeichneter Überblick mit prüfungsrelevantem Stoff
• http://www.scotese.com - Erdkarten aller Erdzeitalter seit dem späten Präkambrium
• http://www.gd.nrw.de/w_ges.htm - Illustrierte Übersichtstabelle über die Erdgeschichte (vom Geologischen Dienst NRW)
• http://www.urweltmuseum.de Animierte geologische Uhr
• http://www.ucmp.berkeley.edu/help/timeform.html - Geologische Zeittabelle