Jura – die Erde zur Zeit der Saurier

SamstagsUni Laufen, 22.03.2014
Jura – die Erde zur Zeit der Saurier
Andreas Wetzel, Prof. Dr.
Zusammenfassung
Der Jura als Periode der Erdgeschichte umfasst nach dem heutigen Stand des Wissens die Zeit vor 206 bis
145 Millionen Jahren. Der Begriff "Jura" wurde durch Alexander von Humboldt in die Wissenschaft eingeführt. Zwar lebten Saurier während einer sehr viel längeren Zeitspanne als dem Jura, nämlich mindestens
vom Beginn des Mesozoikums vor 250 Millionen Jahre bis zum Ende der Kreidezeit (65 Millionen Jahre),
aber die Periode des Jura kann stellvertretend für eine Zeit angesehen werden, in der die Lebensbedingungen auf der Erde grundsätzlich anders waren als heute.
Die Bedingungen während des Juras kann man besser verstehen, wenn man die vorherige Entwicklung
berücksichtigt. Als geeigneter Ausgangspunkt für die Betrachtung kann dabei das Ende der Steinkohlenzeit,
des Karbons, vor etwa 300 Millionen Jahren gelten: Am Ende einer früheren, der sogenannten variszischen
Gebirgsbildung formten alle heutigen Kontinente einen zusammenhängenden Superkontinent, der als
Pangäa bezeichnet wird. Gutes Indiz für die Existenz Pangäas sind auf Antarktika, in Süd-Amerika, Afrika,
Indien und Australien vorkommende baugleiche Fossilien von Landpflanzen und terrestrischen Organismen.
Mitteleuropa als Teil von Pangäa befand sich zur Zeit des Karbons ungefähr am Äquator. Die Lage der Kontinente und ihre Anordnung kann auf verschiedene Weise rekonstruiert werden. Die geographische Breite
lässt sich anhand magnetischer Minerale in einem Gestein bestimmten Alters ableiten. Zudem liefert das
Alter des Ozeanbodens Hinweise auf die Position der Kontinente während der letzten 200 Millionen Jahre.
Die so gewonnenen Rekonstruktionen lassen sich anhand von Klima-Zeugen überprüfen, da die generelle
Lage der Klimagürtel im Wesentlichen von der Sonneneinstrahlung bestimmt wird. So leben und lebten
riff-bildende Korallen nur in Wasser, das wärmer ist als 20° Grad, also in tropischen und subtropischen
Regionen. Für die Bildung von Kohlen muss das Klima feucht gewesen sein, also tropisch oder gemässigt
feucht. Wüsten auf den Kontinenten und Salzabscheidungen im Meer treten vor allem im Bereich des
warm-trockenen Gürtels um die Wendekreise (~23°) herum auf.
Weitere Hinweise auf Klima und Paläogeographie ergeben sich aus marinen Sedimenten. So weist das Vorhandensein von Ton und Quarz-Sand stets auf Herkunft von Kontinenten hin. Tonminerale können sich in
Böden nur neu bilden, wenn das Klima feucht ist.
Die Lebensbedingungen auf den Kontinenten während des Juras werden durch den Zerfall von Pangäa und
die damit einhergehende Bildung neuer Ozeane beeinflusst. Dabei entwickelten sich untermeerische vulkanische Rücken, vergleichbar mit dem heutigen Mittelatlantischen Rücken. Die bei Zerfall von Pangäa
neugebildeten mittelozeanischen Rücken enthalten ein grosses Magma-Volumen. Infolge der Bildung neuer Ozeane und ihrer mittelozeanischen Rücken stieg der Meeresspiegel an, so dass weite Teil der Kontinente überflutet wurden (auch grosse Bereiche Europas). Zudem entwichen aus dem Magma entlang der mittelozeanischen Rücken erhebliche Mengen an CO 2, das zu einem warmen Klima führte. Der CO 2-Gehalt der
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Atmosphäre dürfte 4 bis 6mal höher gewesen sein als heute. Das wärmere Klima während des Juras ist
auch durch weitgehend eisfreie Polregionen dokumentiert. So finden sich selbst in Gebieten nahe am Pol
(Spitzbergen, Grönland) keine Hinweise auf kaltes Klima. Es dominieren Flussablagerungen. In kontinentalen Sedimenten höherer Breiten finden sich Pflanzenreste, die gemässigtes Klima anzeigen.
Bei Zerbrechen von Pangäa trennten sich die Nord- und Südkontinente nach und nach voneinander. Mitteleuropa bewegte sich im Laufe der Zeit mehr oder minder kontinuierlich nach Norden. Infolge des Zerbrechens des "Super-Kontinents" entwickelte sich im Süden Europas ein sich etwa Ost-West erstreckender
Ozean, die sogenannte Tethys, in der Material akkumulierte, das sich heute unter anderem in den Alpen
findet. Die Tethys wurde bis vor etwa 170 Millionen Jahren (Erdzeitalter Mittel-Jura) vom überfluteten
Mitteleuropa durch Land und Inseln, dem sogenannten Alemannischen Land, getrennt.
Zur Zeit des Juras befindet sich Mitteleuropa etwas weiter südlich als heute, bei etwa 30° N. Während des
Frühen Juras (206 bis 174 Millionen Jahre) wurde Mitteleuropa überflutet. Vor allem tonreiche Sedimente
und etwas Kalk wurden abgelagert. Während des Mittleren Juras (174 bis 164 Millionen Jahre) versank das
Alemannische Land. Das Klima wurde insgesamt etwas wärmer und Kalke bildeten sich auf der sogenannten Burgunder Plattform. Während des Oberen Jura (164-145 Millionen Jahre) herrschte dann ein saisonales Klima mit trockneren Sommern und relativ warmen und feuchten Wintern. Das Land war von Pflanzen
bedeckt. Zwar sind nur wenige Pflanzenfossilien erhalten, aber Reste und Spuren von vegetarisch lebenden
Tieren zeigen das an. Zu den Vegetariern gehörten auch etliche Saurier.
Zur Zeit des Späten Juras, der Zeit in der hier in der Nordwest-Schweiz am meisten von Saurier überliefert
ist, meist Fuss-Stapfen in feinkörnigem Kalk, herrschten Bedingungen, die sich am besten mit den Bahamas
vergleichen lassen. Dort liegt heute die Jahresmittel-Temperatur bei etwa 25° und es ist recht feucht mit
mehr als 1000 mm Regen pro Jahr. Das Klima ist saisonal.
Weiterführende Literatur und Internet – Links
Rothe, P., 2000. Erdgeschichte. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt, 240 pp.
Stanley, S.M., 2001. Historische Geologie (2. Aufl.). Spektrum, Heidelberg, 710 pp.
Kontakt
Prof. Dr. rer. nat. Andreas Wetzel
Geologisch-Paläontologisches Institut
Universität Basel
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