Erdgeschichte

Juni 4, 2026 Kategorie(n): Erdgeschichte

Die Erdgeschichte begann vor 4,57 Milliarden Jahren mit der Entstehung der Erde und reicht bis in die Gegenwart. Untersucht wird die Erdgeschichte in der Historischen Geologie, welche für eine bessere zeitliche Einordnung eine Zeitskala mit verschieden Abschnitten einführte.

Steckbrief

Abschnitte der Erdgeschichte mit Zeitangaben in Jahrmillionen

Geologische Zeitskala

Wie begann die Erdgeschichte?

Die Erde entstand vor 4,57 Mrd. Jahren. Der Entstehungsprozess war relativ unspektakulär. Es mischten sich Gase und Staub zusammen. So ein Prozess ist etwas Alltägliches im Universum.

Dieses Staub-Gas-Gemisch drehte sich um eine Sonne. Die Drehung entstand durch das Zusammenspiel von Anziehungskräften und eigener Schwerkraft. Aber die Drehung bewirkte auch, dass die Staubwolke immer mehr Teilchen aufnahm.

Man kann sich dies wie bei einer Schneekugel vorstellen – welche man durch den Schnee rollt. Bei jeder Drehung bleibt mehr Schnee hängen, wodurch die Kugel immer weiter anwächst.

Das anfängliche Gas-Staub-Gemisch bestand überwiegend aus Wasserstoff, Helium, winzig kleinen Wasserteilchen, Kohlenstoff und Siliziumverbindungen. In der Astrophysik wird das Gemisch auch als Interstellares Medium oder Interstellare Materie (kurz ISM) bezeichnet.

Die eigene Schwerkraft der Staubkugel bewirkte, dass sich die Staub- und Gasteilchen verdichteten. Durch das Zusammenpressen wurde die Rotationsgeschwindigkeit nochmals erhöht.

Man kann sich dies vorstellen, wie eine Ballerina – welche sich mit ausgebreiteten Armen dreht. Kurz vor der Pirouette zieht die Ballerina die Arme ein und erhöht damit ihre Drehgeschwindigkeit. In der Physik nennt man dieses Phänomen auch Drehimpuls.

Durch diese Pirouette wurde die Masse um das Rotationszentrum weiter verdichtet. Im Laufe der Jahrmillionen ist so ein immer größeres und dichteres Objekte entstanden, welches wir heute Erde nennen.

Wie wird die Erdgeschichte unterteilt?

Äon

In der Geologie unterscheidet man nach vier Äonen (griechisch: Ewigkeit). Dies sind die größten Zeitabschnitte der Erdgeschichte. Solche Äone dauern mehrere Hundertmillionen Jahre, mitunter sogar Milliardenjahre. In der Mythologie, Religion und Philosophie wird Äon bzw. Aion mit der Ewigkeit gleichgesetzt.

Die vier Äone sind:

• das Hadaikum (vor 4,57 Mrd. Jahren),
• das Archaikum (vor 4 Mrd. Jahren),
• das Proterozoikum (vor 2,5 Mrd. Jahren)
• und das Phanerozoikum (vor 451 Millionen Jahren).

Mitunter werden die ersten drei Äone als Präkambrium zusammengefasst (prä = vor). Denn das Kambrium ist die erste Periode des Phanerozoikum, welche vor 541 Mio. Jahren begann. Demnach sind die vier Milliarden Jahre davor die Vorzeit zum Kambrium.

Die Einteilung nach Äonen erfolgt nach fundamentalen planetaren Veränderungen. So entstand im ersten Äon (Präarchaikum bzw. Hadaikum) die sogenannte Protoerde. Im zweiten Äon (Archaikum), welches vor 4 Mrd. Jahren begann, bildete sich die Erdkruste.

Typisch fürs dritte Äon (Proterozoikum), welches vor 2,5 Mrd. Jahren begann, war der Anstieg des Sauerstoffs in der Atmosphäre. Im vierten Äon (Phanerozoikum), welches dann vor 541 Mio. Jahren begann und bis heute andauert, entstand das sichtbare Leben.

Ära

Eine Ära ist der nächstkleinere Zeitabschnitt der geologischen Zeitskala. Jedes Äon lässt sich in verschiedene Ären einteilen. Aber auch eine Ära dauert noch mehrere Hundertmillionen Jahre.

Das derzeitige Äon (Phanerozoikum) wird bspw. in drei Ären unterteilt. Diese sind das Paläozoikum (Erdaltertum), Mesozoikum (Erdmittelzeit) und Känozoikum (Erdneuzeit). Erstere begann vor 541 Mio. Jahren als das gesamte Äon des Phanerozoikums begann. Die Erdneuzeit ist die Ära, in welcher sich die Erde heute befindet. Diese begann vor 66 Mio. Jahren mit dem Aussterben der Dinosaurier.

Die Einteilung nach Ären erfolgt nach biologischen Markern (z.B. Fossilwechsel, geochemische Signale). So begann im Erdaltertum das sichtbare Leben auf der Erde. Es entstanden die ersten Tierstämme und später auch die Grünalgen, welche die Vorläufer sämtlicher Land- und Wasserpflanzen waren. Weiterhin entstanden die Vorfahren der Haie und Rochen im Erdaltertum. Auch das Landleben begann in dieser Ära.

In der Erdmittelzeit waren die Dinosaurier die vorherrschende Tiergruppe, welche am Ende der Ära ausstarben. Die heutige Ära (Känozoikums, Erdneuzeit) wird durch Säugetiere und Vögel bestimmt.

Periode und System

Eine Ära wird in der geologischen Zeitskala in mehrere Perioden oder Systeme eingeteilt. Ein jedes System dauert mehrere Zehnermillionen oder Hundertmillionen Jahre.

Die gegenwärtige Ära, das Känozoikum (Erdneuzeit), wird bspw. in Paläogen (Alt-Tertiär), Neogen (Jung-Tertiär) und Quartär unterteilt. Letztere ist die geologische Periode, in welcher sich die Erde heute befindet. Diese begann vor etwa 2,6 Mio. Jahren.

Unterschieden wird bei der Perioden-Einteilung nach klimatischen Veränderungen und der damit verbundenen Veränderung der Tier- und Pflanzenwelt. So war das Paläogen die Zeit als die Säugetiere und Vögel aus dem Schatten der Dinosaurier hervortraten. Dieser Abschnitt begann mit dem Ende des Erdmittelalters (Mesozoikum) vor 66 Mio. Jahren und endete vor 23. Mio. Jahren.

Das Neogen ist gekennzeichnet durch das Austrocknen des Mittelmeeres und dem Entstehen einer Landbrücke zwischen Nord- und Südamerika. Beide Ereignisse hatten Auswirkungen auf Klima, Vegetation und Tierwelt. Das Quartär ist die letzte Periode der Erdneuzeit und begann vor 2,6 Mio. Jahren. Typisch für diese Periode ist das Auftreten des Menschen.

Epochen

Jede Periode wird weiterhin in Epochen bzw. Serien unterteilt. Aber auch eine Epoche umfasst noch mehrere Millionen Jahre. So besteht das gegenwärtige Quartär-System aus dem Pleistozän und dem Holozän. Letztere ist die geologische Epoche, in welcher sich die Erde heute befindet. Diese begann vor etwa 12.000 Jahren. Demnach dauerte das Pleistozän fast 2,6 Mio. Jahre. Unterschieden werden die Epochen nach klimatischen und geochemischen Markern.

Stufen

Jede Epoche wird auf der geologischen Zeitskala noch in Stufen unterteilt. Eine Stufe umfasst in der Regel mehrere Hunderttausend Jahre oder Millionen Jahre. Das Holozän, also die Epoche in der sich die Erde heute befindet, wird in Alt-, Mittel- und Jungholozän unterteilt. Letztere Phase begann etwa im 4. Jahrtausend v. Chr..

In welchem Erdzeitalter leben wir heute?

Wenn wir die erdgeschichtliche Gegenwart auf einer geozeitlichen Skala einteilen wollen, dann so:

• Phanerozoikum (Äon),
• Känozoikum bzw. Erdneuzeit (Ära),
• Quartär (Periode bzw. System),
• Holozän (Epoche bzw. Serie)
• und Jungholozän (Stufe bzw. Alter).

In welchem Zeitalter lebten die Dinosaurier?

Die Dinosaurier starben vor 66 Mio. Jahren am Ende der Kreidezeit aus. Die Kreidezeit gehört geozeitlich in die Ära des Mesozoikums (Erdmittelalter).

In welchem Erdzeitalter lebten die Urmenschen?

Die Urmenschen lebten im Pleistozän, der Serie vor dem Holozän innerhalb des Quartär-Systems. Das Pleistozän begann vor 2,5 Mio. Jahren endete vor etwa 12.000 Jahren. Aber auch das Pleistozän lässt sich in verschiedene Stufen einteilen. So beginnt es mit dem Gelasium vor etwa 2,5 Mio. Jahren. In diesem Zeitraum traten auch die ersten Urmenschen in Afrika auf (Homo rudolfensis und Homo habilis).

Vor etwa 1,8 Mio. Jahren wurde das Gelasium durch das Calabrium abgelöst. Zu diesem Zeitpunkt wanderten die ersten Frühmenschen von Afrika nach Europa und Asien aus (Homo erectus und Homo ergaster).

Die vorletzte Stufe im Pleistozän ist das Ionium, welches vor etwa 781.000 begann und vor 126.000 Jahren endete. In diesem Zeitraum gab es diverse Eiszeiten in Europa. Dies hatte zur Folge, dass sich robustere Menschenarten in Europa und Asien entwickelten (Homo heidelbergensis und Homo neanderthalensis).

In Afrika entwickelten sich Vorfahren des Jetztmenschen (Homo sapiens), welche als archaischer Homo sapiens bezeichnet werden. Auf das Ionium folgt vor 126.000 Jahren das Tarantium als letzte Stufe im Pleistozän. In diesen Zeitabschnitt fällt die kognitive Evolution des Jetztmenschen und dessen Auswanderung aus Afrika.

In Eurasien trafen zu dieser Zeit der Homo sapiens und Neandertaler aufeinander. Es kam zu einem kulturellen Austausch und zum Gentransfer beider Menschenarten. Vor etwa 30.000 Jahren starb der Neandertaler aus. Damit war Homo sapiens die letzte verbliebene Menschenart auf der Erde. Am Ende des Pleistozän vor etwa 12.000 Jahren endete auch die letzte Eiszeit und das Holozän begann.

Was geschah im Hadaikum bzw. Präarchaikum?

siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zum Hadaikum

Das Hadaikum wird auch als Präarchaikum bezeichnet. Es begann vor 4,57 Mrd. Jahren und endete vor vier Mrd. Jahren. In diesem Zeitraum entstand die sogenannte Protoerde.

Darstellung eines Protoplaneten

Im Präarchaikum glich die Erde einem Magmaozean. Es herrschte extreme Hitze. Es kam zu häufigen Einschlägen (Impakten) auf der Erdoberfläche. Erste Krustenfragmente bildeten sich. Durch den Theia-Impakt entstand vor etwa 4,5 Mrd. Jahren der Mond. Zwischen 4.460 und 4.450 Millionen Jahre vor heute hatte die Erde schließlich ihre jetzige Größe erreicht.

Theia Impact

Was geschah im Archaikum?

siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zum Archaikum

Das Archaikum ist das zweiältestes Äon der Erdgeschichte. Es begann vor 4 Mrd. Jahren und endete vor 2,5 Mrd. Jahren. In diesen 1,5 Mrd. begann die chemische Evolution (Vorreiter der biologischen Evolution) und die Bildung früher Lebensformen. Weiterhin bildete sich die Erdkruste und erste Gesteinsformationen, welche bis heute erhalten sind. Das Archaikum wird in mehrere Ären unterteilt.

• Eoarchaikum (vor 4 – 3,6 Mrd. Jahren, Dauer 400 Mio. Jahre)
• Paläoarchaikum (vor 3,6 – 3,2 Mrd. Jahren, Dauer 400 Mio. Jahre)
• Mesoarchaikum (vor 3,2 – 2,8 Mrd. Jahren, Dauer 400 Mio. Jahre)
• Neoarchaikum (vor 2,8 – 2,5 Mrd. Jahren, Dauer 300 Mio. Jahre)

Eoarchaikum

Das Eoarchaikum ist die früheste Phase der Erde, aus welchem Gesteinsschichten erhalten sind. Die größten Gesteinsschichten sind der Isua-Gneis an der Südwestküste Grönlands (Alter: 3,8 Mrd. Jahre), die Acasta-Gneise im Kanadischen Schild und der Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel an der Hudson-Bay in Kanada (Alter: 4,4 Mrd. Jahre).

Zu dieser Zeit gab es bereits Ozeane und einen Wasserkreislauf. Allerdings existierte noch kein Sauerstoff in der Atmosphäre. In dieser Zeit bildeten sich erste Lebensformen von Prokaryoten (Einzeller ohne Zellkern). Am Ende des Eoarchaikums bildete sich der Superkontinent Vaalbara.

3D Illustration des Superkontinentes Vaalbara

Paläoarchaikum

Während des Paläoarchaikums entstanden die ersten Archaea (Urbakterien) und Cyanobakterien. Eine Studie ergab, dass im Isua-Gneis von Grönland vor rund 3.420 Mio. Jahren bakterielles Leben existierte. Vor 3,5 Mrd. Jahren entstanden die ersten Stromatolithen (biogene Sedimentgesteine). Erste Organismen, welche Photosynthese betrieben, kamen vor etwa 3,4 Mrd. Jahren dazu.

Stromatolithen waren die ersten durch Organismen aufgebauten Gebilde

Mesoarchaikum

Im Mesoarchaikum setzte die moderne Plattensubduktion ein. Dabei taucht die ozeanische Lithosphäre (Erdmantel und Erdkruste) unter den Rand einer tektonischen Platte (kontinentale Erdkruste). Dadurch kommt es zur Bildung von Gebirgen, Inselbögen und Vulkanen. Denn das Wasser, welches beim Abtauchen der ozeanischen Kruste freigesetzt wird, senkt den Schmelzpunkt des Mantelmaterials. Dadurch entsteht Magma, welches wiederum aufsteigt und Vulkane bildet.

Darstellung einer Plattensubduktion

Durch die Plattensubduktion wuchs die Erdkruste zwischen 3500 und 2000 Millionen Jahre am raschesten. Die Erdatmosphäre des Mesoarchaikums hatte hohe Anteile an Methan und Kohlendioxid, was die hohen Temperaturen dieses Zeitabschnittes erklärt. Am Ende des Mesoarchaikums kam es zu einen rapiden Anstieg von Sauerstoff. Denn Cyanobakterien gehen zu einer oxygenierten Photosynthese über, wodurch mehr Sauerstoff freigesetzt wird.

Neoarchaikum

Im Neoarchaikum wurde das Leben komplexer. Wohlmöglich traten die ersten Eukaryoten in diesem Zeitalter auf. Die Plattentektonik setzt nun vollständig ein, wodurch der Superkontinent Valbaana in mehrere neue Superkontinente zerfällt. Die Ursache ist ein einzigartiger Magmatismus, welcher als Spätarchaisches Superereignis bezeichnet wird.

Dieses Superereignis setzte vor 2.700 Mio. Jahren ein und endete vor 2,5 Mrd. Jahren. Dies förderte ein enormes Krustenwachstum, wodurch etwa 40 Prozent der heutigen Erdkruste entstehen. Es entstehen Kenorland, Superia und Sclavia als neue Superkontinente. Der Vulkanismus sorgt für eine hohe Methanfreisetzung.

Was geschah im Proterozoikum?

siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zum Proterozoikum

Das Proterozoikum ist das zweitjüngste Äon bzw. drittälteste Äon der Erdgeschichte. Es begann vor 2,5 Mrd. Jahren und endete vor 541 Mio. Jahren. Die Beweise für erstes sichtbares Leben auf der Erde im Proterozoikum sind umstritten. Gleich zu Beginn des Proterozoikums ereignete sich die Große Sauerstoffkatastrophe, welche ein Massenaussterben bewirkte. Danach fiel die Erde in eine Eiszeit. Das Proterozoikum wird in drei Ären unterteilt:

• Paläoproterozoikum (Beginn: vor etwa 2,5 Mrd. Jahren, Ende: vor etwa 1,6 Mrd. Jahren, Dauer: 900 Mio. Jahre)
• Mesoproterozoikum (Beginn: vor etwa 1,6 Mrd. Jahren, Ende: vor etwa 1 Mrd. Jahren, Dauer: 600 Mio. Jahre)
• Neoproterozoikum (Beginn: vor etwa 1 Mrd. Jahren, Ende: vor etwa 541 Mio. Jahren, Dauer: 459 Mio. Jahre)

Entwicklung des Lebens im Proterozoikum

Paläoproterozoikum

Das Paläoproterozoikum begann mit dem ersten großen Massenaussterben der Erdgeschichte. Grund war zu viel Sauerstoff in der Atmosphäre.

Diese Sauerstoffanreicherung war eine Folge der Zunahme tektonischen Aktivität und dem Zerfall der Superkontinente. Denn die Plattentektonik löste Klimaschwankungen aus, was zu einer Zunahme von Erosionsprozessen führte.

Die Erosion bewirkte, dass mehr Landmassen abgetragen wurden, wodurch mehr Nährstoffe ins Meer gelangten. Durch die Nährstoffzufuhr im Meer, verstärkte sich dort die Primärproduktion an organischer Biomasse.

Jene Primärproduzenten waren die Vorfahren der heutigen Cyanobakterien, welche durch photosynthetische Aktivität ihren Stoffwechsel betrieben. In der Folge stieg der Sauerstoffgehalt rasant an, ohne dass es ein Gegengewicht dazu gab. Denn Tiere, welche den Sauerstoff mittels Atmung verbrauchen, gab es nicht.

Die Folge war, dass anaerobe Mikroorganismen (zahlenmäßig verbreitetes Lebensform) massenhaft ausstarben. Für diese war der Sauerstoff reines Gift. Außerdem ist Sauerstoff höchst entzündlich und brennbar. Eine Atmosphäre mit zu viel Sauerstoff gleicht einem Pulverfass.

Vorfahren heutiger Cyanobakterien (Blaualgen) konnten Sonnenenergie in ihren Stoffwechsel einbringen und dadurch körpereigene Betriebsstoffe (Energielieferanten) herstellen. Ein Nebenprodukt war Sauerstoff

Die Sauerstoffkatastrophe hatte außerdem zur Folge, dass Methan oxidierte. Die Oxidation von Methan führte zu Kohlendioxid. Zwar sind sowohl Methan als auch Kohlendioxid beides Treibhausgase, aber Methan wirkt stärker. Der Treibhausgürtel, welcher die Erde warm hielt, wurde somit abgebaut.

Wärme konnte demnach ungehinderter ins Weltall gelangen, was zu einer Abkühlung führte. So setzte vor etwa 2300 Mio. Jahren die paläoproterozoische Vereisung ein. Diese dauerte etwa 300 Mio. Jahre an und gilt als längste Schneeball-Erde-Episode der Erdgeschichte.

Weiterhin entstanden durch die Große Sauerstoffkatastrophe ganz neue Mineralien. Denn der Sauerstoff reagierte mit allem, was da war. Etwa 2.500 neue Mineralien entstanden in dieser Zeit.

Mesoproterozoikum

Im Mesoproterozoikum zerfiel der Superkontinent Columbia, wodurch Laurentia, Baltica, Amazonia und Nordchina. Für das Ende des Mesoproterozoikums können erste Mikroben auf Land nachgewiesen werden.

Neoproterozoikum

Im Neoproterozoikum entstanden wohlmöglich mehrzellige Pflanzen und wirbellose Tiere. Zu Beginn dieses Zeitalters hatten die Stromatolithen eine enorme Verbreitung. Vor etwa 800 Mio. Jahren begann ihr massiver Rückgang.

In Namibia wurde ein Fossil gefunden, welches als Otavia antiqua bezeichnet wird. Dieses ist etwa vor 760 Mio. Jahren entstanden und wird von einigen Forschern als schwammartiger Organismus beschrieben. Damit könnten die vielzelligen Tiere (Metazoa), deren Ursprung bisher auf vor 600 Mio. Jahren geschätzt wurde, doch älter sein. Dennoch ist die Einordnung von Otavia zum Tierstamm der Schwämme (Porifera) höchst umstritten.

Was geschah im Phanerozoikum?

Das Phanerozoikum ist das jüngste Äon und Äon der Gegenwart. Es begann vor 541 Millionen Jahren und dauert bis heute. In diesem Äon beginnt das sichtbare Leben auf der Erde zu entstehen. Unterteilt wird das Phanerozoikum in drei Ären:

• Paläozoikum (Erdaltertum), beginnend vor 541 Mio. und endend vor 251,9 Mio. Jahren
• Mesozoikum (Erdmittelalter), beginnend vor 251,9 Mio. Jahren und endend vor 66 Mio. Jahren
• Känozoikum (Erdneuzeit), beginnend vor 66 Mio. Jahren

Ären des Phanerozoikums

Paläozoikum (Erdaltertum)

Das Paläozoikum bzw. Erdaltertum ist die älteste Ära im Phanerozoikum. Die erste Periode im Erdaltertum ist das Kambrium. Sichtbares tierisches und pflanzliches Leben entsteht (kambrische Explosion). Der letzte Zeitabschnitt im Erdaltertum ist das Perm-System.

Schwämme (Porifera) gehören zu den ersten Vielzelligen Tieren (Metazoa) und waren im Paläozoikum (Erdaltertum) wichtige Riffbildner

• Kambrium, Beginn vor 541 Mio. und Ende vor 485,4 Mio. Jahren
• Ordovizium, Beginn vor 485,4 Mio. und Ende vor 443,4 Mio. Jahren
• Silur, Beginn vor 443,4 Mio. und Ende vor 419,2 Mio. Jahren
• Devon, Beginn vor 419,2 Mio. und Ende vor 358,9 Mio. Jahren
• Karbon, Beginn vor 358,9 Mio. und Ende vor 298,9 Mio. Jahren
• Perm, Beginn vor 298,9 Mio. und Ende vor 251,9 Mio. Jahren

Kambrium

Das Kambrium ist die erste Periode in der Ära des Paläozoikums (Erdaltzeit) und im Phanerozoikum (Äon). Jene Periode begann vor 541 Mio. Jahren mit dem explosionsartigen Anstieg der Lebensformen (kambrische Explosion). Fast alle heutigen Tierstämme entstanden im Kambrium. Es endete 485,4 Millionen Jahren.

Im oberen Kambrium, also dem letzten Abschnitt des Kambriums, entstanden die Grünalgen – welche zum Ausgangspunkt sämtlicher Land- und Wasserpflanzen werden. Zu Beginn des Kambriums war der Sauerstoffgehalt niedriger als heute. Während des Kambriums stieg der Kohlenstoffdioxidgehalt deutlich an und hatte sein Maximum zum Ende. Es kam zu einem Rückgang der Artenvielfalt.

Ordovizium

Das Ordovizium ist die zweite Periode des Paläozoikums. Es beginnt vor 485,4 Millionen Jahren und endete vor rund 443,4 Millionen Jahren. In dieser Periode entstanden die Wasser- und Landpflanzen. Zum Ende des Ordoviziums kommt es zu einem der folgenschwersten Massenaussterben, vermutlich hervorgerufen durch Vulkanismus. Die Angaben der Aussterberaten schwanken je nach Literatur, gehen aber gegen 80 Prozent.

Silur

Das Silur ist die dritte Periode des Paläozoikums. Jenes System begann vor 443.4 Millionen Jahren und etwa vor 419.2 Millionen Jahren. Der Sauerstoffgehalt auf der Erde stieg, während der Kohlendioxidgehalt sank. Im Silur entwickelten sich die ersten Gefäßpflanzen.

Devon

Das Devon ist die vierte Periode des Paläozoikums. Jene Periode begann vor 419,2 Millionen Jahren und endete vor etwa 358,9 Millionen Jahren. Die Temperatur auf der Erde war gleichmäßig warm und trocken.

An der Silur/Devon Grenze tauchen die ersten Knorpelfische auf. Von denen gibt es heute nur noch die Rochen, Seekatzen und Haie.

Während des Devon entwickelten sich auch die Knochenfische, die zweite und weitaus größere Gruppe der heutigen Fische. Die größte Vielfalt unter den Fischen erlebten die Panzerfische im Devon, welche allerdings am Ende dieser Periode ausstarben. Der größte unter ihnen war der Dunkleosteus mit einer Länge von über 4 Metern.

Auch die Quastenflosser und die Lungenfische tauchen im Devon erstmalig auf. Am Ende der Periode traten auch die ersten Landwirbeltiere auf. Diese hatten allerdings eine amphibische Lebensweise und lebten nur kurzzeitig an Land.

Im Oberdevon entstanden erste größere Waldareale. An der Devon/Karbon-Grenze kam es zu einem Massenaussterben, welche allerdings hauptsächlich die marine Lebenswelt betraf. Landlebewesen wurden weniger stark dezimiert.

Karbon

Das Karbon ist die fünfte Periode der Erdaltzeit (Paläozoikum). Dieses System begann vor etwa 358,9 Millionen Jahren und endete vor etwa 298,9 Millionen Jahren. Es ist die Zeit, in welcher die Steinkohle entstand und wird deshalb auch als Steinkohlezeitalter oder Kohlezeitalter bezeichnet (carbo: lateinisch = Kohle).

Nach dem Massenaussterben an der Devon/Karbon-Grenze kommt es zu einem erneuten Anstieg der Lebensformen. An Land bilden sich erste Reptilien, Rieseninsekten und Große Amphibien. Jene Tiere können sich unabhängig vom Wasser fortpflanzen, weshalb man sie als Amnioten bezeichnet.

Die Strategie der Natur ist das amniotische Ei, wonach das Larvenstadium – also die erste Phase der Embryonalentwicklung – in einer wässrigen Lösung im Inneren des Eis stattfindet. Sämtliche Kriechtiere, Vögel und einige Säugetiere (Ameisenigel, Schnabeltier) haben die Strategie des amniotischen Eis bis heute beibehalten.

Das Klima im Karbon ist ein Wechsel aus Warm- und Eiszeiten. Der Sauerstoffgehalt ist sehr hoch, wodurch die Tierwelt immer größer wird. Es entstehen ausgedehnte Kohlesümpfe. Am Ende des Karbons kommt es zum Kollaps der Regenwälder. Durch den hohen Sauerstoffgehalt steigt die Wahrscheinlichkeit von Waldbränden.

Perm

Das Perm ist die jüngste Periode des Erdaltertums. Sie beginnt vor etwa 298,9 Millionen Jahren und endete vor etwa 251,9 Millionen Jahren. Am Ende des Perms kommt es zum größten Massenaussterben der Erdgeschichte (Perm-Trias-Grenze).

Während des Perms erreicht der Superkontinent Pangaea seine größte Ausdehnung. Das Perm beginnt durch eine Eiszeit, welche bereits im Karbon begann. Danach wird das Klima überwiegend trocken und warm. Es entstehen Wüstenzonen im Inneren von Pangaea. Gleichzeitig entstehen durch die enorme Wasserverdunstung die reichsten Salzlagerstätten der Erdgeschichte.

Die Vorläufer der Säugetiere (Therapsiden) treten im Perm erstmalig auf. Vor etwa 260 Mio. Jahren kam es vermutlich zu einem massiven Eintrag von Kohlenstoffdioxid und Schwefeldioxid in die Meere. Dies hatte eine starke Versauerung des Meerwassers zur Folge, wodurch das Capitanium-Massenaussterben begann. Ursache des hohen Kohlenstoffdioxid- und Schwefeldioxid-Eintrages war vermutlich ein Vulkanausbruch ( Emeishan-Trapp-Vulkanismus).

Aber dies war noch nichts zum Massenaussterben am Ende des Perms. Wieder könnten Vulkanausbrüche, diesmal in der Sibirischen Trapp, Schuld am Massenaussterben gewesen sein. Jene Eruptionen dauerten vermutlich mehrere hunderttausende Jahre an und hatten zur Folge, dass sich eine kilometerdicke Basaltschicht auf der Erdoberfläche bildete. Die Folge war, dass 96 % aller Meereslebewesen und etwa 75 % aller Landlebewesen ausstarben. Die Perm-Trias-Krise war vermutlich das schwerste Massenaussterben der Erdgeschichte.

Mesozoikum (Erdmittelzeit)

Das Mesozoikum bzw. das Erdmittelalter ist der mittlere Zeitabschnitt im Äon des Phanerozoikums (letzte Äon). Es beginnt vor etwa 252 Millionen Jahren mit der Trias (erste Periode) und endete vor etwa 66 Millionen Jahren mit einem Massenaussterben am Ende der Kreidezeit (letzter Zeitabschnitt, Kreide-Paläogen-Grenze).

Unterteilt wird die Erdmittelzeit in drei Perioden:

• Trias, Beginn vor 251,9 Mio. und Ende vor 201,3 Mio. Jahren
• Jura, Beginn vor 201,3 Mio. und Ende vor 145 Mio. Jahren
• Kreide, Beginn vor 145 Mio. und Ende vor 66 Mio. Jahren

Trias

Das Trias ist das älteste System bzw. Epoche des des Mesozoikums (Erdmittelalter). Jener Zeitabschnitt begann vor 251,9 Mio. Jahren und endete vor 201,3 Millionen Jahren. Während des ganzen Trias herrschte fast durchgängig ein warmes Klima. Europa lag in einem subtropischen Wüstenbereich.

Zu Beginn des Trias veränderte sich die Tierwelt rasant. Diverse Wirbellose verschwanden endgültig aus den Meeren. Die Vorfahren der Dinosaurier (Archosaurier) spaltet sich in mehrere Linien auf, aus denen die Flugsaurier (Pterosauria), die Dinosaurier und die Vorfahren der Krokodile (Crocodylomorpha) hervorgehen.

Im frühen Trias erscheinen auch die Fischsaurier (Ichthyopterygia), welche bis zum Ende des Mesozoikums die marine Welt beherrschen. Während im Perm nur wenige aquatische Reptilien lebten, steigt die Artenvielfalt von Wasser-Reptilien im Perm deutlich an. Auch frühe Verwandte heutiger Brückenechsen entstehen im Trias.

Am Ende des Perms kommt es zur Trias-Jura-Krise, einem globalen Aussterbeereignis, bei dem etwa 70 bis 75 % aller Arten verschwanden. Als Ursache des Massenaussterbens wird intensiver Vulkanismus vermutet.

Jura

Der Jura ist die zweite Epoche der Erdmittelzeit (Mesozoikum). Jenes System begann vor etwa 201,3 Millionen Jahren und endete vor 145 Millionen Jahren. Ins späte Jura fällt die erste Blütezeit der Dinosaurier. Große Landsaurier waren Allosaurus und die Gruppe der Sauropoden, wie Diplodocus und Giraffatitan.

Im späten Jura entwickelte sich auch der weltberühmte „Urvogel“ Archaeopteryx. Fossilfunde deuten daraufhin, dass sich die Vögel im Jura aus den Theropoden (Landsauriern) entwickelten.

Aus dem Unterjura stammt ein Fund aus China. Das Fossil trägt den Namen: Hadrocodium wui. Man geht davon aus, dass es sich um das ältestes Säugetier im engeren Sinne handelt. Die Gattung Castorocauda (deutsch: Bibelschwanz) lebte im mittleren Jura, ähnelte den heutigen Bibern und zeigt, dass sich die Säugetiere im Jura weiterentwickelt haben.

Der Jura ist zudem die Zeit der Nacktsamer. Dazu zählen riesige Kiefern, Mammutbäume, aber auch Ginkgobäume und Palmfarne.

Kreide

Die Kreidezeit ist letzte bzw. jüngste Epoche des Erdmittelalters (Mesozoikum). Dieser Zeitabschnitt begann vor 145 Millionen Jahren und endete vor 66 Mio. Jahren. Das Ende der Kreidezeit ist zudem auch das Ende der Dinosaurier. Verursacht wurde das Massenaussterben am Ende der Kreide durch einen Asteroideneinschlag auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán. Dies löste Feuer aus, wodurch die Atemluft für die riesigen Geschöpfe knapp wurde und sie ausstarben.

Ansonsten war das Klima der Kreidezeit warm und trocken. Dies ermöglichte den Dinosauriern bis in die Höhe der nördlichen und südlichen Breiten vorzudringen. Der hohe Sauerstoffanteil in der Luft ermöglichte, dass die Tierwelt wachsen konnte. Gleichzeitig konnte der Einschlag des Asteroiden am Ende der Kreidezeit ein Feuer entfachen. Der Sauerstoff diente als Zündmittel. Die größte lebenden Landtiere waren die Titanosauria der Oberkreide. Sie wurden bis zu 30 Meter groß und wogen zwischen 60 und 80 Tonnen.

Im Nordosten Chinas wurden Fossilien von Säugern gefunden, welche als Jehol-Gruppe bekannt ist. Diese zeigen, dass die Säugetiere bereits in der frühen Kreidezeit eine ökologische Vielfalt entwickelt hatten. Der größte bekannte Säuger der Kreidezeit war Repenomamus. Dieser erreichte eine Länge von 60 cm und wog etwa 12 bis 14 kg. Sämtliche andere Säugetiere waren deutlich kleiner und glichen in den Abmaßen heutigen Mäusen oder Hamstern.

Känozoikum (Erdneuzeit)

Das Känozoikum bzw. die Erdneuzeit ist die jüngste Ära im Äon des Phanerozoikum. Es ist zugleich die Ära, in welcher sich die Erde heute befindet. Sie begann vor 66 Millionen Jahren mit dem Massenaussterben am Ende des Mesozoikums. Erster Zeitabschnitt der Erdneuzeit ist Paläogen, gefolgt vom Neogen. Beide Abschnitte wurden früher als Tertiär zusammengefasst. Das Quartär ist der dritte Zeitabschnitt, welcher vor 2,6 Mio. Jahren begann.

Paläogen

Das Paläogen ist die früheste Epoche der Erdneuzeit (Känozoikum). Dieser Zeitabschnitt begann vor 66 Mio. Jahren und endete vor 23,03 Millionen Jahren.

Nach dem Aussterben der Dinosaurier entwickelten sich die Vögel weiter. Die Säugetiere konnten aus dem Schatten der Dinosaurier hervortreten und entwickelten eine beachtliche Artenvielfalt. Am Ende des Paläogens waren die Rüsseltiere die größten Landsäugetiere. Afrika und Eurasien waren über eine Landbrücke verbunden, weshalb die Tierwelt sich auf allen drei Kontinenten gleichermaßen ausbreiten konnte.

Neogen

Das Neogen ist das zweithöchste System der Erdneuzeit (Känozoikum). Jener Zeitabschnitt begann vor etwa 23 Mio. Jahren und endete vor 2,5 Mio. Jahren. Im mittleren Zeitabschnitt des Neogens trocknete das Mittelmeer aus. Dies bewirkte eine langsame aber stetige Abkühlung. Am Ende des Neogens setzen die Eiszeiten ein, welche ins Pleistozän (oberste Stufe des Quartär) führten.

Während des Neogens entwickelten sich die Vögel und Säugetiere weiter. Zwischen den Kontinenten Süd- und Nordamerika bildete sich eine Landbrücke, welche einen Austausch der Tierwelt ermöglichte.

Quartär

Das Quartär ist der jüngste Zeitabschnitt der Erdgeschichte. Jener Abschnitt begann vor etwa 2,6 Mio. Jahren. Innerhalb des Quartärs unterscheidet man zwischen zwei Stufen: das Pleistozän und das Holozän. Das Pleistozän begann vor 2,6 Mio. Jahren und endete vor 12.000 Jahren. Seitdem befindet sich die Erde im Holozän. Während das Pleistozän für seine Eiszeiten bekannt ist, stieg im Holozän die Durchschnittstemperatur an. Dennoch befindet sich die Erde bis heute im Känozoischen Eiszeitalter, bei dem sich Warm- und Kaltzeiten abwechseln.

Wann und Wie endet die Erdgeschichte?

Die Erde wurde vor 4,57 Mrd. Jahren aus Staub geboren. Als Planet befindet sich die Erde im mittleren Alter und würde etwa vier bis fünf Milliarden Jahre überdauern. Allerdings hat man herausgefunden, dass die Leuchtkraft der Sonne immer weiter zunimmt. Dadurch wird die Erde in etwa einer Milliarde Jahren für komplexes Leben unbewohnbar.

Die Sonne fusioniert Wasserstoff-Protonen zu Helium durch eine Proton-Proton-Reaktion. Daraus gewinnt die Sonne ihre Energie.

Forscher haben Modelle zur Entwicklung der Sonne aufgestellt, welche nahelegen – dass vor etwa fünf Milliarden Jahren die Leuchtkraft der Sonne um etwa 25 bis 30 Prozent geringer war. Demnach hat die Leuchtkraft in den letzten Jahren zugenommen.

Der Grund dafür ist, dass der Kern der Sonne immer dichter und heißer wird, sobald sie den Wasserstoff zu Helium verbrennt. Dadurch verbrennt sie den verbleibenden Treibstoff noch schneller, wodurch ihre Leuchtkraft in etwa 1,1 Mrd. Jahre um zehn Prozent zunehmen könnte.

Der daraus resultierende Temperaturanstieg würde die Ozeane auf der Erde verdunsten lassen. Im Sonnensystem würde die Erde als habitable Zone nicht mehr in Frage kommen. Stattdessen könnte sich die Lebenszone auf den Mars verschieben.

Während der Mars bewohnbar wäre, würden auf der Erde solche Temperaturbedingungen wie auf der Venus vorliegen (etwa 400 Grad Oberflächentemperatur).

Zeittafel

Zeitraumangaben in Ma (Jahrmillion)	Ereignis
vor 4.567 Ma	Entstehung der Erde als Protoplanet und Beginn des Präarchaikums bzw. des Hadaikums
Darstellung eines Protoplaneten
vor 4.527 Ma	Der Theia-Impakt führt zur Entstehung des Mondes. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Erdmasse etwa 90 %.
Theia-Impact und Entstehung des Erdmondes
vor 4.450 Ma	Die Erde hatte ihre jetzige Größe erreicht.
vor 4.350 Ma	Wahrscheinlich kam es auf der Erde zu einer frühen Entgasung der Gesteine, wodurch die erste Erdatmosphäre entstand.
vor 4.030 Ma	Beginn der Bildung einer kontinentale Kruste mit felsischer Zusammensetzung
Archaikum
vor 4.000 Ma	Beginn des Eoarchaikums, der ersten Ära des Archaikums
vor 4.000 Ma	Die Gegenwart von flüssigen Wasser könnte möglich gewesen sein.
vor 3.800 Ma	Late Heavy Bombardment: Möglichweise schlug eine unverhältnismäßig große Anzahl von Asteroiden auf den Planeten ein.
Darstellung des Szenarios eines Late Heavy Bombardments
vor 3.800 Ma	Frühester möglicher Beginn der chemischen Evolution. Die Ursuppe bzw. der Urschleim entsteht.
In der Ursuppe verlief die chemische Evolution, welche die Entstehung des Lebens (Biogenese) ermöglichte
vor 3.600 Ma	Beginn des Paläoarchaikum (zweite Ära des Archaikums)
vor 3.600 Ma	Bildung des ersten Superkontinents Vaalbara
Der Superkontinent Vaalbara entstand im Neoarchaikum und überdauerte bis ins Paläoproterozoikum
vor 3.530 Ma	Abschluss der Erdkrustenbildung in ihrer geochemischen Struktur.
vor 3.500 Ma	Früheste Anzeichen für Plattentektonik, welche allerdings nur regional erfolgen.
vor 3.500 Ma	Entstehung von Stromatolithen und eindeutigen Lebensformen
Stromatolithen
vor 3.500 Ma	Das Krustenwachstum (Erdkruste) wird rasanter.
vor 3.400 Ma	Erste photosynthesierende Organismen treten auf.
Die Vorfahren heutiger Cyanobakterien (im Volksmund Blaualgen) waren die ersten Lebewesen, welche Sauerstoff herstellten
vor 3.200 Ma	Beginn des Mesoarchaikums (dritte Ära des Archaikums)
vor 3.200 Ma	Beginn der modernen Plattensubduktion, was zu einem Magmatismus, Vulkanismus und zu einem raschen Wuchs der Erdkruste führte.
Bei einer Plattensubduktion taucht die ozeanische Platte unter die kontinentale. Beim Abtauchen wird Wasser freigesetzt, welches zur Magmabildung beiträgt. Wenn das Magma aufsteigt, entstehen Vulkane, Inselbögen und Gebirge.
vor 3.000 Ma	Das thermische Maximum im Wärmehaushalt der Erde wurde erreicht. Zuvor war der Wärmeverlust immer höher als die Wärmeerzeugung.
vor 3.260 Ma	Ein möglicher Meteoriteneinschlag könnte die Erde getroffen haben, welcher in der Forschung als S 2-Einschlag bezeichnet wird. Dieser Impakt war möglicherweise 50 bis 200 so groß wie der Chicxulub-Meteorit, welcher die Dinosaurier vernichtete.
vor 2.800 Ma	Beginn des Neoarchaikums (vierte Zeitalter des Archaikums)
vor 2.700 Ma	Valbaana zerfällt durch das Spätarchaische Superereignis, bei dem ein intensiver Puls magmatischer Aktivität stattfindet. Eine Ursache des enormen Magmatismus ist möglichweise eine katastrophale Umwälzung des Erdmantels. Bedingt durch diesen Vulkanismus wurden enorme Mengen von Methan freigesetzt. Außerdem entstehen aus dem Superkontinent Valbaana mehrerer neue Superkontinente (Kenorland bzw. Superia und Sclavia). Dieses Großereignis dauerte bis vor 2500 Mio. Jahren an.
vor 2.500 Ma	Explosionsartiger Anstieg der Mikroben, darunter auch methanotrophen Bakterien. Diese Bakterien sind in der Lage, Methan zu Kohlenstoffdioxid und Wasser zu oxidieren. Dies bewirkt langfristig, dass das Treibhausgas Methan durch das schwächere Treibhausgas Kohlendioxid ersetzt wird. Wenn der Treibhauseffekt fehlt, wird die thermische Energie nicht hinreichend auf der Erde gehalten und es wird kälter.
Proterozoikum
vor 2.500 Ma	Beginn des Paläoproterozoikums (erste Zeitalter innerhalb des Proterozoikums)
vor 2.400 Ma	Die Große Sauerstoffkatastrophe löst ein Massenaussterben für alle Organismen aus, welche sich nicht auf einen aeroben Stoffwechsel spezialisiert hatten. Außerdem wurde das starke Treibhausgas Methan zu Kohlenstoffdioxid (schwächeres Treibhausgas) und Wasser oxidiert. Durch die Schwächung des Treibhausgürtels kühlte die Erde enorm ab, was die Huronische Eiszeit auslöste. Weiterhin entstanden durch die Oxidation mit Sauerstoff extrem viele neue Mineralien. So entstanden etwa 2.500 der heutigen 4.000 Mineralien durch die Oxidation mit Sauerstoff. Durch den Sauerstoff kam es außerdem zu einer Evolution des Stoffwechsels vieler Lebewesen. Diese stellten ihre Energiegewinnung von anaerob (ohne Sauerstoff) auf aerob (mit Sauerstoff) um.
vor 2.300 Ma	Beginn der Huronische Eiszeit (archaisches Eiszeitalter), welche etwa 300 Mio. Jahre andauert.
vor 2.230 Ma	Ein Meteoriteneinschlag bewirkt die Entstehung des Yarrabubba-Kraters in Westaustralien. Wohlmöglich bewirkte dieser Meteoriteneinschlag auch, dass die paläoproterozoische Vereisung allmählich endet.
vor 1.800 Ma	Der Superkontinent Columbia entsteht.
vor 1.600 Ma	Beginn des Mesoproterozoikum (zweite Ära des Proterozoikums)
vor 1.600 Ma	Durch Magmatismus zerbricht der Superkontinent Columbia. Es entstehen Laurentia, Baltica, Amazonia und Nordchina. Der Zerfallsprozess war zwischen 1300 und 1200 mya beendet.
vor 1.200 Ma	Pilzartige Organismen und andere Eukaryonten existieren. Auf dem Festland können erste Mikroben nachgewiesen werden.
vor 1.100 Ma	Im Zuge der Grenville-Orogenese entsteht der Superkontinent Rodinia. Umgeben ist der Superkontinent vom Superozean Mirovia.
vor 1.000 Ma	Beginn des Neoproterozoikums (dritte Ära des Proterozoikums)
vor 725 Ma	Der Zerfall des Superkontinents Rodinia ist abgeschlossen.
vor 717 Ma	Beginn der Sturtischen Eiszeit (Ende vor 660 Mio. Jahren)
vor 650 Ma	Beginn der Marinoischen Eiszeit (Ende vor 632 Mio. Jahren), welche zusammen mit der Sturtischen Eiszeit eine Schneeball-Erde schuf.
vor 630 Ma	Die Landmassen Amazonia, Siberia, Baltica, Kalahari und Rio de la Plata lösen sich von Laurentia. Dieser Vorgang war vor 550 Mio. Jahren abgeschlossen.
vor 600 Ma	Der Superkontinent Pannotia (Groß-Godwana) beginnt zu entstehen.
Darstellung der Erde mit dem Superkontinent Pannotia
vor 579 Ma	Beginn der Gaskiers-Eiszeit: Anders als frühere Eiszeiten dauerte die Gaskiers-Eiszeit nur zwei Millionen Jahre. Man geht deshalb davon aus, dass anders als bei anderen Eiszeitaltern keine Scheeball-Erde geschaffen wurde.