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• Die frühe Entwicklung der Pflanzen
• Das Jungpaläozoikum: Leitfossilien, Sedimente und Klimaentwicklung
• Aussterbe‐Ereignisse: mögliche Ursachen
Stichwort „Landgang“
• Bakterien, Algen und Pilze: u.U. schon im Proterozoikum
• Pflanzen: vermutlich im Ordovizium
• Andere wirbellose Tiere und Arthropoden: Kambrium möglich, vermutlich im Ordovizium
• Wirbeltiere: Devon
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Entwicklung der Pflanzen• Algen > Pflanzen (Befruchtung in der Mutterpflanze)
• Übergang Wasser > Land im ?Ordovizium? sicher im Silur– Entwicklung von Gefäßen (Transport von Nährstoffen aus der Wurzel)
– Ausbildung harter Stengel und Stützwurzeln
• Sporenpflanzen (Farne, Schachtelhalme und Bärlappgewächse)– Blütenlos, brauchen feuchtes Milieu– Wurzeln und Blätter, Vermehrung durch Sporen– Im Jungpaläozoikum bedeutend (Bäume), heute Nischendasein
• Samenpflanzen (Blütenpflanzen)
– Samen können verbreitet werden, überleben Trockenphasen– Gymnospermen (Nacktsamer: z.B. Coniferen, Cycadeen*)
• im Mesozoikum dominant, heute in kühlen und trockenen Klimaten bedeutend
– Angiospermen (Bedecktsamer: z.B. Laubbäume, Gräser, Sträucher)• Im Känozoikum dominant
*Palmenfarne
dominierend:
Nacktpflanzen
Bärlapp-gewächse
Schachtelhalm-gewächse
Baumfarne
Samenfarne
Nacktsamer
Devon
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Baumfarne ab oberes Oberdevon: Archaeopteris: bis 30 m hoch!
wikipedia
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Das Devon (Devonian)
Name:von Devonshire (engl. Grafschaft)
Dauer:ca. 57 Ma
GSSP Basis:bed 20, Klonk, Barrandeum(Tschechische Republik)
FAD Monograptus uniformis
Top FAD Siphonodella sulcata
Phacopiden
Brachiopoden
Scutelliden
Spiriferen
Stringocephalus Uncites
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Paläogeographie des Old Red Kontinents
“Old Red” inWales(Caldey Island)
“Old Red” in Schottland(nahe Edinburgh)
“Old Red” in Schottland(“Hutton’s unconformity”, Siccar Point)
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Kellwasser-events im Oberdevon (Frasne/Famenne)
2 schwarze, bituminöse, dm-mächtige Mergelstein-Horizonte(Europa, N-Afrika, N-Amerika, S-China)Aussterben: Knapp 60 % der marinen Gattungen
Unt. KWK / LKW: erhöhter Nährstoffeintrag vom Land > erhöhte PrimärproduktionOb. KWK / UKW: Aufstieg anoxischer Tiefenwässer (maximum flooding)
Kellwasser-events im Oberdevon (Frasne/Famenne)
** Unt.KWK
Ob. KWK
Riquier et al. 2006
s. auch Buggisch 1991, Geol. Rdsch.
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Flügel 1997
Riff*‐ und Biostrom**‐Bildner im Verlauf der Erdgeschichte
• Kellwasser‐Aussterbe‐Ereignisse betrafen vorallem tabulate und rugoseKorallenarten sowie Stromatopora
*biogene Riffe mit Höhenwachstum**vorwiegend Breitenwachstum
• Eustatische Meeresspiegelschwankungen
(Beispiel: Kellwasser‐Events, Frasnian‐Famennian > Anoxia‐Events)
• Klima‐Schwankungen
• Große (sub‐)vulkanische Eruptionen (Beispiel: Jura)
• Impakt (Beispiel: Kreide / Tertiär‐Grenze) Ursachen für Massensterbe‐Ereignisse
Der Klassiker: Sepkoski 1994: Achtung 6 Ma‐Schritte!
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Das Karbon (Carboniferous)
FADStreptognathodus isolatus
FAD Siphonodella sulcata
Name:markanter GehaltCorg-reicherSedimente(Steinkohlen u.a.)
Dauer:ca. 60 Ma
GSSP Basis:bed 89, La Serre(Montagne Noire,S-Frankreich)
Namurian
Westphalian
Stephanian
Regionale, europäische Stufennamen
Meganeura Posidonia
Calamiten(Annularia)
Farne
Crinoiden
Fusulinen
Bryozoen(Archimedes)
Brachiopoden(Productiden)
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Spuren
Amphibien
Arthropoden
Arthropleura
Branchiosaurus
Sigillaria
Calamiten
Lepidodendron
Glossopteris
Bärlappe
Schachtelhalme
Gymnosperme
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Ausgedehnte Küsten‐ und Inland‐Sumpfgebiete in tropischen und gemäßigten Klimaten
>> größte Steinkohle‐Vorräte!
Name:Perm
(Lokalität, W-Ural)
Dauer:ca. 48 Ma
GSSP Basis:Aktöbe
(S-Ural, Kasachstan)
FAD Hindeodus parvus
Zechstein
Ro
tlie
gen
d
Un
tere
sO
be
res
FAD: Streptognathodus isolatus
Das Perm (Permian)
Regionale, zentraleuropäische Namen
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Bryozoen(Fenestella)
Foraminiferen(Fusulina)
Palaeoniscum Platysomus
Muscheln (Schizodus)
Brachiopoden (Dielasma)
Brachiopoden (Horridonia)
Marine Faunen
Synapsiden(Dimetrodon,
Unterperm)
Lepospondyle(Amphib)(Diplocaulus)
Kontinentale Faunen:Säugetierähnliche Reptilien & Amphibien
Fährten
Therapsiden(Anteosaurus & Moschops, Mittelperm)
Weigeltisaurus(Oberperm)
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Entwurf: Buchwitz, Breitkreuz, Schneider
Wikipedia
In die Luft und zurück ins Meer!
Biostratigraphie mit Insekten & Haien(kontinentaler Bereich)
Schneider
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Kontinentale Floren: Bsp. Medullosen &Steinerner Wald von Chemnitz
Callipteris
Koniferen (Ullmannia)
Rekonstruktion der permischen Klimaentwicklung in Mitteleuropa anhand der Sedimente
aeolianites
evaporites
playadeposits(dry red beds)
wet red beds
coals
Roscher & Schneider
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Kontinentale red beds
(Unter-/Mittelperm):
Beispiele aus den USA
Marine Karbonat- und Sulfat-Plattformen
(Oberperm)Kalke/Dolomite
Oolithe(Barren)
Stromatolithen-Algen-Bryozoen-Riffe
Gipse/Anhydrite
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(Mitteleuropa)Paläogeographie Rotliegend (Ziegler 1990)
Paläogeographie Zechstein
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Warren 2004
Zur Erinnerung: Voraussetzungen für marine Evaporite: teilabgeschnürtes Becken in aridem Klima
Warren 2004
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Japan
österreichische Alpen
2 große Aussterbe-Ereignisseam Ende des Perms
(vgl. mit Folie 14!)
*58%, **67% (Stanley & Yang 1994, Science)
**
*
5 Ma!
CO2 aus der Tiefsee?
Aus Stanley 1999