Lücke der Erdgeschichte Das Geheimnis der verlorenen Zeit

Einst lebten Wesen wie von einem anderen Planeten auf der Erde, doch fast all ihre Spuren sind verloren - in den Ablagerungen der Erdgeschichte klafft eine riesige Lücke. Im Grand Canyon fanden Forscher die Ursache.

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Die Geschichte der Erde beginnt vor 4,6 Milliarden Jahren, als sich glühende Gesteinsbrocken zu einem Planeten ballten. In den folgenden Milliarden Jahren geschieht, was mit menschlicher Vorstellungskraft kaum zu fassen ist: Auf dem kargen Lavaplaneten bilden sich Ozeane, Gebirge, schließlich wachsen Pflanzen, es entwickeln sich Tiere und Menschen.

Jede Zeit hat Spuren hinterlassen in der Erdkruste: Über uraltem Lavafels lagerte sich Sandstein, darüber bildeten sich Kohle, Kalkstein und andere Hinterlassenschaften. Mit jeder neuen Schicht schreibt die Erde quasi ihr Tagebuch, Seite für Seite.

Fast ein ganzes Kapitel aber fehlt, im Tagebuch der Erde klafft eine riesige Lücke.

Geologen können die Erdgeschichte vom Anfang bis vor einer Milliarde Jahren gut im Gestein nachlesen. Die 500 Millionen Jahre danach aber fehlen zu großen Teilen, aus dieser mysteriösen Zeit hat kaum etwas überdauert - Geologen sprechen von der "Großen Unkonformität".

Rätselwesen der Urzeit

Es war eine entscheidende Zeit, die Zeit der ersten großen Umwälzung in der Geschichte des Lebens. Erste komplexere Wesen lebten auf der Erde, als "Lebensformen wie von einem anderen Planeten" beschrieben Wissenschaftler staunend die Relikte der sogenannten Ediacara-Kreaturen.

An den wenigen Orten, an denen Gestein aus der Zeit der Großen Unkonformität überliefert ist, haben die Rätselwesen ihre versteinerten Abdrücke hinterlassen, etwa in Australien in den Ediacara Hills. Es sind sonderbare Gestalten: Viele sind flach wie Pfannkuchen, einige erinnern an Farne, andere an Fischfilets.

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Lücke im Tagebuch der Erde: Die Große Unkonformität

Die Ediacara lebten in einer friedlichen Epoche: Sie sonnten sich von Räubern und Weidetieren unbehelligt in den Flachmeeren des späten Präkambriums: Im "Garten Ediacara" gab es keine Aggression - nie fand man Bissspuren an den Fossilien.

Warum verschwanden die Wesen?

Die Funde aus der Epoche der verlorenen Zeit werfen wesentliche Fragen auf: Begann die Entwicklung höheren Lebens bereits im Präkambrium? Oder hatten die Ediacara-Lebensformen nichts mit späteren Arten zu tun, sondern waren nur ein fehlgeschlagenes Experiment der Natur?

Ungefähr 60 Millionen Jahre lang bevölkerten Ediacara-Wesen die Meere, bis sie zu Beginn des Kambriums vor 540 Millionen Jahren auf einmal verschwanden - just zu der Zeit, als sich schlagartig die heutigen Tierstämme ausbreiteten.

Versteinerter Abdruck von Dickinsonia, einem Ediacara-Wesen
Verisimilus / English Wikipedia/ CC BY-SA 2.5

Versteinerter Abdruck von Dickinsonia, einem Ediacara-Wesen

Während der sogenannten "kambrischen Explosion" erschienen in wenigen Millionen Jahren alle bekannten Baupläne der Tierwelt: die Ahnen der Schnecken, Insekten, Würmer, Muscheln, Krebse, Seesterne und Wirbeltiere - die Vorfahren des Menschen.

Was war zuvor geschehen? Warum verschwanden die Ediacara-Wesen? Waren sie am Wettrüsten mit den gut gepanzerten Tieren des Kambriums zugrunde gegangen?

Alle Kontinente waren vereint

Die Erklärung ließe sich vermutlich finden im Gestein der Großen Unkonformität - warum aber fehlen diese Seiten aus dem Tagebuch der Erde? Hat das Verschwinden dieser Gesteinsschichten etwas mit dem Verschwinden der Ediacara-Wesen zu tun?

Die Lücke in den Ablagerungen der Erdgeschichte meinen Forscher nun erklären zu können. Schuld sei eine gigantische Hebung der Kontinente, berichten Michael DeLucia von der University of Illinois in Urbana-Champaign im US-Bundesstaat Illinois und seine Kollegen im Fachmagazin "Geology".

Vor einer Milliarde Jahren bildeten die Kontinente den Großkontinent Rodinia. Das verraten magnetische Minerale im Gestein: Wenn Lava zu Gestein erstarrt, richten sich die Magnetteilchen nach dem Magnetfeld - sie offenbaren, wo das Gestein entstanden ist.

Geologen können anhand radioaktiver Substanzen zudem das Alter der Gesteine bestimmen - so entstand ein Atlas von der Bewegung der Kontinente.

Magmapilze unterm Urkontinent

Der Großkontinent Rodinia, das zeigen die spärlichen Daten jener Zeit, begann vor etwa 800 Millionen Jahren zu zerfallen. Unter dem riesigen Festland hatte sich vermutlich vulkanische Hitze gestaut. Magmapilze pressten von unten, hoben die Landmassen bis das Gestein barst.

Landhebung ist eine effiziente Vernichtungsmaschine: Gestein, das der Umwelt ausgesetzt wird, erodiert: Regen, Wind, Flüsse, Lawinen oder Erdbeben beispielsweise ebnen über Jahrmillionen auch das höchste Gebirge ein.

Als der Großkontinent Rodinia sich hob, wurden immer neue Gesteinsschichten der Erosion ausgesetzt. Erdkruste mit der Dicke von etwa sieben Kilometern sei vernichtet worden, schreiben DeLucia und seine Kollegen.

Beweise im Grand Canyon

Winzige Teilchen im Gestein des Grand Canyons in den USA verrieten den Wissenschaftlern, was damals geschehen sein muss: Sie fanden Zirkon-Minerale, die nur in sieben Kilometer Tiefe entstehen können. Die Schlussfolgerung der Forscher: Die sieben Kilometer Gesteinsschichten darüber sind verschwunden.

Im Grand Canyon ist die Zeitlücke der Großen Unkonformität besonders groß, sie umfasst beinahe eine Milliarde Jahre: Über 1,4 Milliarde Jahre altem Gestein liegen im Grand Canyon die Ablagerungen von vor 500 Millionen Jahren.

An der Oberfläche des 1,4 Milliarde Jahre alten Gesteins fanden die Forscher die Zirkon-Minerale. Die Hebung Rodinias, folgern die Wissenschaftler, habe dazu geführt, dass in vielen Teilen der Welt sieben Kilometer Ablagerungen durch Erosion verloren gegangen sind.

Mit dem Gestein verschwanden auch die meisten Spuren der rätselhaften Ediacara-Wesen. Zum ersten Mal war auf der Erde etwas für immer verloren gegangen.

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