Klimaepochen der Erde
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02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde Lehrerinformation 1/9 Arbeitsauftrag Die SuS kombinieren die Bezeichnungen der verschiedenen Klimaepochen mit den massgebenden Erscheinungen und Aktivitäten im jeweiligen Erdzeitalter. Ziel Die SuS erkennen, dass sich die Erde im Laufe ihres Lebens immer wieder stark gewandelt hat und die grundlegenden Klimasituationen zu den unterschiedlichsten Veränderungen geführt haben: sei dies für die Lebewesen, die Pflanzenwelt oder für die Kontinente. Material Begriffskarten/Erklärungskarten Lösungsblatt Sozialform EA Zeit 30’ Zusätzliche Informationen: Die Arbeit kann auch in Kleingruppen gelöst werden. Die einzelnen Erdzeitalter können Kleingruppen zugeteilt werden, welche anschliessend ein Porträt zur jeweiligen Zeitepoche verfassen. Diese Porträts können als Wandzeitung veröffentlicht werden. Diskussion: Bei älteren Schülerinnen und Schülern wäre eine weiterführende, philosophische Diskussion zum Thema „Was war vor dem Universum?“ interessant. 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde AB 1: Lückentext, Diskussionspapier, Lesetext etc. 2/9 Aufgabe: Kombiniere die verschiedenen Karten miteinander. Auf den einen Karten befinden sich die Bezeichnungen der jeweiligen Erdzeitepochen, auf den anderen Karten die passenden Erklärungen. Schneide die Karten aus und setze sie wieder korrekt zusammen. Die Veränderungen der Erde Die Erde war nicht immer ein freundlicher Planet, der das Leben begünstigt hat. Betrachtet man die gesamte Entstehung des Planeten, so erkennt man, dass sich die verschiedensten klimatischen Veränderungen abgespielt haben. Proterozoikum 2,5 Milliarden bis 542 Millionen Jahre Kreide 144 Millionen bis 65 Millionen Jahre Perm 299 Millionen bis 251 Millionen Jahre Auf der Erde ist es 2000 Grad heiss. Schwermetalle schmelzen und bilden den Erdkern. Vor 4,2 Milliarden Jahren fällt sintflutartiger Regen. Die Urozeane entstehen. Unterwasservulkane erwärmen stetig die Ozeane. Die ersten Lebewesen in Form von Bakterien entstehen. Aus ihnen entwickeln sich die Blaualgen. Das sind die ersten Lebewesen, die durch Fotosynthese Sauerstoff produzieren und die Meere mit Sauerstoff anreichern. Die ältesten Gesteine stammen aus dieser Zeit. Langsam beginnen sich die Kontinentalplatten zu formen. Mit dieser Epoche beginnt die längste Phase im Erdzeitalter, die ganze 2 Milliarden Jahre andauert. Die ersten Einzeller entstehen. Der Sauerstoffgehalt bildet sich nun auch in der Atmosphäre. Die ersten Kontinente und die Meeresströmungen entstehen. Vor 1,1 Milliarden Jahren bilden die Kontinente einen Superkontinent, „Rodinia“. Vor 600 Millionen Jahren gefriert die Erde und wird die sogenannte Schneeballerde. Danach erscheinen die ersten mehrzelligen Lebewesen. 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde AB 1: Lückentext, Diskussionspapier, Lesetext etc. 3/9 Silur 444 Millionen bis 416 Millionen Jahre Ordovizium 488 Millionen bis 444 Millionen Jahre Miozän 24 Millionen bis 5 Millionen Jahre Devon 416 Millionen bis 359 Millionen Jahre Die Ozonschicht entsteht. Wirbellose Tiere wie Trilobiten bevölkern die Ozeane. Die Erde ist nun völlig eisfrei. Die nördliche Halbkugel besteht aus einem einzigen Meer. Der grosse Kontinent Gondwana liegt im Süden. Seesterne entstehen. Die Atmosphäre ist nun fertig ausgebildet. Am Ende dieser Epoche folgt eine neue Eiszeit. Am Anfang herrscht noch Eiszeit. Nach dem erneuten Aufwärmen der Meere erscheinen die ersten Fische. In den Sümpfen gedeihen die ersten Pflanzen. Das erste Landtier war wahrscheinlich der Tausendfüssler. Das Zeitalter der Fische, Amphibien und Farnpflanzen beginnt. Insekten bevölkern die Erde und das erste Wirbeltier kommt an Land: ein Lurch. Er hat bereits vier Gliedmassen. 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde AB 1: Lückentext, Diskussionspapier, Lesetext etc. 4/9 Karbon 359 Millionen bis 299 Millionen Jahre Eozän 55 Millionen bis 34 Millionen Jahre Archaikum 3,8 Milliarden bis 2,5 Milliarden Jahre Jura 205 Millionen bis 144 Millionen Jahre 1 2 Copyright/GNU-Lizenz der Pangäa-Darstellung: Kieff Copyright/GNU-Lizenz der Gingko-Fotografie: Kurt Stueber Die Kontinente driften aufeinander. Der Superkontinent Pangäa1entsteht. Überall auf der Erde herrschen tropische Temperaturen. Sümpfe verbreiten sich und mit ihnen baumgrosse Sporenpflanzen wie Riesenfarne, Schachtelhalme und Schuppenbäume, die sich nun zu grossen Wäldern ausbreiten und den Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre zusätzlich anreichern. Verschiedene Reptilienarten bevölkern die Erde. Die ersten Saurier erscheinen. Zuvor haben die Tiere im Wasser gelaicht. Doch nun bringt die Evolution das Ei hervor, das es den Tieren ermöglicht, auf dem Land zu brüten. Säugetierähnliche Reptilien entwickeln sich. Am Ende dieses Zeitalters nimmt eine dramatische Entwicklung ihren Lauf, welche vor 250 Millionen Jahren das grösste Massensterben der Erdgeschichte zur Folge hat. Man vermutet, dass 95 Prozent aller Tier- und Pflanzenarten ausstarben. Über die Ursache wird gerätselt. In Frage kommen: Sauerstoffmangel, Nahrungsmangel oder Meteoriteneinschläge. Auf der Erde herrscht ein trockenes und heisses Klima. Die ersten echten Säugetiere, die lediglich die Grösse einer Spitzmaus erreichen, erscheinen als nachtaktive Tiere. Die ersten Nadelbäume entwickeln sich, unter ihnen auch der Gingkobaum2, der auch zu den Nadelbäumen zählt. Der Superkontinent Pangäa beginnt auseinanderzudriften. Mit diesem Vorgang verändern sich die Meeresströmungen. Der Wasserspiegel steigt an und die Wassermassen dringen nun in das Landesinnere der auseinanderdriftenden Kontinente. Das Klima wird feucht und tropisch. Am Ende des Juras kühlen die Zonen um die Polargebiete ab. Tropisch ist es nur noch am Äquator. 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde AB 1: Lückentext, Diskussionspapier, Lesetext etc. 5/9 Pliozän 5 Millionen bis 2,3 Millionen Jahre Paläozän 65 Millionen bis 55 Millionen Jahre Pleistozän 2,3 Millionen bis 10.000 Jahre Oligozän 34 Millionen bis 24 Millionen Jahre Diese Erdzeit endet mit einem Massensterben. Der grösste Teil der Dinosaurier stirbt aus. Man vermutet einen gewaltigen Meteoriteneinschlag und eine nachfolgende Klimaverschlechterung. Mit dem Ende der Saurierzeit beginnt die Zeit der anpassungsfähigen Säugetiere. In dieser Zeit erwärmt sich das Klima und erreicht einen Wärmehöhepunkt im Erdzeitalter. An den Polen herrschen durchschnittlich 23 Grad Celsius. Grosse Landsäugetiere wie zum Beispiel das Uintatherium (Abbildung) sowie die ersten Säugetiere, die den Segelflug entwickeln, erscheinen. Auf der Erde herrscht subtropisches Klima. Sie gleicht einem riesigen Supertreibhaus. Am Ende dieser Zeitepoche findet wieder ein Massensterben statt, das grösste seit dem Aussterben der Dinosaurier. Die Ursache vermutet man in den starken Klimaschwankungen. Die Temperaturen beginnen zu sinken und die Polkappen frieren in dieser Zeit zu. Lebewesen, die sich nicht schnell genug an die Kälte anpassen können, sterben aus. Die Erde kühlt ab. In Europa sinken die durchschnittlichen Temperaturen von 20 auf 12 Grad Celsius. In den Meeren sinken die Wassertemperaturen von 13 auf 2 Grad Celsius, was ein Massensterben vieler Meerestiere zur Folge hat. Überlebende Säugetiere haben sich nun angepasst und verbreiten sich weiter. Die Bartenwale und die Vorläufer der Huftiere erscheinen. 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde AB 1: Lückentext, Diskussionspapier, Lesetext etc. 6/9 Holozän ca. 11.500 bis heute Hadaikum 4,7 Milliarden bis 3,8 Milliarden Jahre Kambrium 542 Milionen bis 488 Millionen Jahre Trias 248 Millionen bis 206 Millionen Jahre 3 Vor etwa 20 Millionen Jahren erscheinen die ersten Menschenaffen. In Form des Sahelanthropus3 entsteht nun vor 7 Millionen Jahren die erste Hominidenart in Afrika. Laubwälder breiten sich aus. Mehrere Eisvorstösse aus dem Süden kündigen das nahende Pliozän an. Weite Teile der nördlichen Kontinente sind von Eis überzogen. Tiere in den Tundren erreichen grössere Körpermasse. In Afrika erscheinen nun die Australopithecinen. Durch die gewaltigen Eismassen, die das Wasser binden, trocknet das Mittelmeer aus. Die beiden amerikanischen Kontinente Nord- und Südamerika kollidieren zu einem einzigen Kontinent. In dieser Zeitepoche nehmen verschiedene Warm-, und Kaltzeiten ihren Lauf. Der Homo erectus wandert von Afrika nach Europa aus und entwickelt sich weiter zum Neandertaler. In Afrika entwickelt sich Homo erectus zu Homo sapiens sapiens, der es seinem Ahnen viele Jahrtausende später gleichtut und sich auf der ganzen Welt verbreitet. Die Menschen passen sich äusserlich den unterschiedlichen Klimazonen an. Die verschiedenen Hautfarben entstehen. Etwa vor 23.000 Jahren verschwindet der Neandertaler und Homo sapiens sapiens überlebt als einziger Hominide. Vor 11.500 Jahren: Die letzte Eiszeit geht zu Ende. Tierarten, die sich der Kälte angepasst haben, wandern in kältere Zonen nach Norden ab. Manche Tierarten sowie auch kälteliebende Pflanzenarten sterben aus. Grosse Wassermassen, welche die schmelzenden Gletscher freigeben, setzen sich in Bewegung. Ganze Landteile werden überflutet. Die Nordsee entsteht und viele Seen, wie zum Beispiel der Bodensee. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich das Klima rapide erwärmte und die Temperaturen innerhalb einer Generation um etwa 6 Grad Celsius stiegen. Copyright/GNU-Lizenz der Sahelanthropus-Darstellung: Ludovic Péron 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde Lösungen 7/9 Lösung: Hadaikum 4,7 Milliarden bis 3,8 Milliarden Jahre Auf der Erde ist es 2000 Grad heiss. Schwermetalle schmelzen und bilden den Erdkern. Vor 4,2 Milliarden Jahren fällt sintflutartiger Regen. Die Urozeane entstehen. Archaikum 3,8 Milliarden bis 2,5 Milliarden Jahre Unterwasservulkane erwärmen stetig die Ozeane. Die ersten Lebewesen in Form von Bakterien entstehen. Aus ihnen entwickeln sich die Blaualgen. Das sind die ersten Lebewesen, die durch Fotosynthese Sauerstoff produzieren und die Meere mit Sauerstoff anreichern. Die ältesten Gesteine stammen aus dieser Zeit. Langsam beginnen sich die Kontinentalplatten zu formen. Mit dieser Epoche beginnt die längste Phase im Erdzeitalter, die ganze 2 Milliarden Jahre andauert. Die ersten Einzeller entstehen. Der Sauerstoffgehalt bildet sich nun auch in der Atmosphäre. Die ersten Kontinente und die Meeresströmungen entstehen. Vor 1,1 Milliarden Jahren bilden die Kontinente einen Superkontinent, „Rodinia“. Vor 600 Millionen Jahren gefriert die Erde und wird die sogenannte Schneeballerde. Danach erscheinen die ersten mehrzelligen Lebewesen. Die Ozonschicht entsteht. Wirbellose Tiere wie Trilobiten bevölkern die Ozeane. Proterozoikum 2,5 Milliarden bis 542 Millionen Jahre Kambrium 542 Milionen bis 488 Millionen Jahre Ordovizium 488 Millionen bis 444 Millionen Jahre Die Erde ist nun völlig eisfrei. Die nördliche Halbkugel besteht aus einem einzigen Meer. Der grosse Kontinent Gondwana liegt im Süden. Seesterne entstehen. Die Atmosphäre ist nun fertig ausgebildet. Am Ende dieser Epoche folgt eine neue Eiszeit. Silur 444 Millionen bis 416 Millionen Jahre Am Anfang herrscht noch Eiszeit. Nach dem erneuten Aufwärmen der Meere erscheinen die ersten Fische. In den Sümpfen gedeihen die ersten Pflanzen. Das erste Landtier war wahrscheinlich der Tausendfüssler. Devon 416 Millionen bis 359 Millionen Jahre Das Zeitalter der Fische, Amphibien und Farnpflanzen beginnt. Insekten bevölkern die Erde und das erste Wirbeltier kommt an Land: ein Lurch. Er hat bereits vier Gliedmassen. 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde Lösungen 8/9 Karbon 359 Millionen bis 299 Millionen Jahre Perm 299 Millionen bis 251 Millionen Jahre Trias 248 Millionen bis 206 Millionen Jahre Jura 205 Millionen bis 144 Millionen Jahre Kreide 144 Millionen bis 65 Millionen Jahre 4 5 Die Kontinente driften aufeinander. Der Superkontinent Pangäa4 entsteht. Überall auf der Erde herrschen tropische Temperaturen. Sümpfe verbreiten sich und mit ihnen baumgrosse Sporenpflanzen wie Riesenfarne, Schachtelhalme und Schuppenbäume, die sich nun zu grossen Wäldern ausbreiten und den Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre zusätzlich anreichern. Verschiedene Reptilienarten bevölkern die Erde. Die ersten Saurier erscheinen. Zuvor haben die Tiere im Wasser gelaicht. Doch nun bringt die Evolution das Ei hervor, das es den Tieren ermöglicht, auf dem Land zu brüten. Säugetierähnliche Reptilien entwickeln sich. Am Ende dieses Zeitalters nimmt eine dramatische Entwicklung ihren Lauf, welche vor 250 Millionen Jahren das grösste Massensterben der Erdgeschichte zur Folge hat. Man vermutet, dass 95 Prozent aller Tier- und Pflanzenarten ausstarben. Über die Ursache wird gerätselt. In Frage kommen: Sauerstoffmangel, Nahrungsmangel oder Meteoriteneinschläge. Auf der Erde herrscht ein trockenes und heisses Klima. Die ersten echten Säugetiere, die lediglich die Grösse einer Spitzmaus erreichen, erscheinen als nachtaktive Tiere. Die ersten Nadelbäume entwickeln sich, unter ihnen auch der Gingkobaum5, der auch zu den Nadelbäumen zählt. Der Superkontinent Pangäa beginnt auseinanderzudriften. Mit diesem Vorgang verändern sich die Meeresströmungen. Der Wasserspiegel steigt an und die Wassermassen dringen nun in das Landesinnere der auseinanderdriftenden Kontinente. Das Klima wird feucht und tropisch. Am Ende des Juras kühlen die Zonen um die Polargebiete ab. Tropisch ist es nur noch am Äquator. Diese Erdzeit endet mit einem Massensterben. Der grösste Teil der Dinosaurier stirbt aus. Man vermutet einen gewaltigen Meteoriteneinschlag und eine nachfolgende Klimaverschlechterung. Mit dem Ende der Saurierzeit beginnt die Zeit der anpassungsfähigen Säugetiere. Paläozän 65 Millionen bis 55 Millionen Jahre In dieser Zeit erwärmt sich das Klima und erreicht einen Wärmehöhepunkt im Erdzeitalter. An den Polen herrschen durchschnittlich 23 Grad Celsius. Grosse Landsäugetiere wie zum Beispiel das Uintatherium sowie die ersten Säugetiere, die den Segelflug entwickeln, erscheinen. Eozän 55 Millionen bis 34 Millionen Jahre Auf der Erde herrscht subtropisches Klima. Sie gleicht einem riesigen Supertreibhaus. Am Ende dieser Zeitepoche findet wieder ein Massensterben statt, das grösste seit dem Aussterben der Dinosaurier. Die Ursache vermutet man in den starken Klimaschwankungen. Die Temperaturen beginnen zu sinken und die Polkappen frieren in dieser Zeit zu. Lebewesen, die sich nicht schnell genug an die Kälte Copyright/GNU-Lizenz der Pangäa-Darstellung: Kieff Copyright/GNU-Lizenz der Gingko-Fotografie: Kurt Stueber 02 / Klimawandel Klimaepochen der Erde Lösungen 9/9 Oligozän 34 Millionen bis 24 Millionen Jahre Miozän 24 Millionen bis 5 Millionen Jahre Pliozän 5 Millionen bis 2,3 Millionen Jahre Pleistozän 2,3 Millionen bis 10.000 Jahre Holozän ca. 11.500 bis heute 6 anpassen können, sterben aus. Die Erde kühlt ab. In Europa sinken die durchschnittlichen Temperaturen von 20 auf 12 Grad Celsius. In den Meeren sinken die Wassertemperaturen von 13 auf 2 Grad Celsius, was ein Massensterben vieler Meerestiere zur Folge hat. Überlebende Säugetiere haben sich nun angepasst und verbreiten sich weiter. Die Bartenwale und die Vorläufer der Huftiere erscheinen. Vor etwa 20 Millionen Jahren erscheinen die ersten Menschenaffen. In Form des Sahelanthropus6 entsteht nun vor 7 Millionen Jahren die erste Hominidenart in Afrika. Laubwälder breiten sich aus. Mehrere Eisvorstösse aus dem Süden kündigen das nahende Pliozän an. Weite Teile der nördlichen Kontinente sind von Eis überzogen. Tiere in den Tundren erreichen grössere Körpermasse. In Afrika erscheinen nun die Australopithecinen. Durch die gewaltigen Eismassen, die das Wasser binden, trocknet das Mittelmeer aus. Die beiden amerikanischen Kontinente Nord- und Südamerika kollidieren zu einem einzigen Kontinent. In dieser Zeitepoche nehmen verschiedene Warm- und Kaltzeiten ihren Lauf. Der Homo erectus wandert von Afrika nach Europa aus und entwickelt sich weiter zum Neandertaler. In Afrika entwickelt sich Homo erectus zu Homo sapiens sapiens, der es seinem Ahnen viele Jahrtausende später gleichtut und sich auf der ganzen Welt verbreitet. Die Menschen passen sich äusserlich den unterschiedlichen Klimazonen an. Die verschiedenen Hautfarben entstehen. Etwa vor 23.000 Jahren verschwindet der Neandertaler und Homo sapiens sapiens überlebt als einziger Hominide. Vor 11.500 Jahren: Die letzte Eiszeit geht zu Ende. Tierarten, die sich der Kälte angepasst haben, wandern in kältere Zonen nach Norden ab. Manche Tierarten sowie auch kälteliebende Pflanzenarten sterben aus. Grosse Wassermassen, welche die schmelzenden Gletscher freigeben, setzen sich in Bewegung. Ganze Landteile werden überflutet. Die Nordsee entsteht und viele Seen, wie zum Beispiel der Bodensee. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich das Klima rapide erwärmte und die Temperaturen innerhalb einer Generation um etwa 6 Grad Celsius stiegen. Copyright/GNU-Lizenz der Sahelanthropus-Darstellung: Ludovic Péron
