Ordovịzium

Dinoflagellaten, mikroskopische Algen mit einer Chitinhülle, lassen sich erstmals fossil in Sedimenten nachweisen (nach manchen Quellen erst ab dem Silur). Sie leben im Plankton der Meere und bewegen sich mit meist zwei Geißeln fort. Neben der beweglichen Form bilden sie als Dauerformen unbewegliche Zysten. In der Regel sind nur diese Zysten fossil überliefert.

Die so genannte sardische Faltengebirgsbildung spielt sich ab. Sie ist auch als »böhmische Phase« der kaledonischen Orogenese bekannt.

Im Tierstamm der Schwämme (Porifera) entwickelt sich neu die Klasse Sclerospongiae mit kalkigem Basisskelett und z.T. verkieselten Teilen. Zu dieser Klasse zählen auch die früher als Korallen betrachteten Chaetetida. Neu unter den Schwämmen ist in der Klasse Hyalospongea ebenfalls die Ordnung Dictyida, deren Skelette aus regelmäßig angeordneten sechsstrahligen Elementen (Triaxonen) aufgebaut ist, die zu einem festen Gitterwerk verschmolzen sind.

Der Unterstamm Asterozoa oder Stelleroidea der Stachelhäuter (Echinodermata) bildet sich heraus. Zu ihm gehören alle sternförmigen Stachelhäuter (Seesterne, Schlangensterne) und die Somasteroidea (einfache Seesterne mit wenig ausgeprägten Armen). Die frei beweglichen Tiere besitzen eine flache Zentralscheibe mit fünf von dieser ausgehenden mehr oder weniger langen Armen.

Die Seelilien und Haarsterne (Klasse Crinoidea des Unterstammes Crinozoa der Stachelhäuter) entwickeln sich. Dabei handelt es sich um vorwiegend sesshaft lebende Stachelhäuter mit meist fünfstrahliger Symmetrie. Von ihrem becherförmigen Körper gehen kurze schwere bis lange dünne Arme zum Heranstrudeln von Nahrung aus. Sie sind meist mit einem gegliederten Stiel am Merresboden fest gewachsen. Einige Arten leben aber auch freischwimmend.

Unter den Stachelhäutern bildet sich die Klasse der Seeigel (Echinoidea) heraus. Sie sind kugel- bis scheibenförmig und besitzen keine Arme (wie etwa die mit ihnen verwandten Seesterne). Ihr Gehäuse besteht aus meist fest miteinander verbundenen, regelmäßig angeordneten Calcittafeln. Die Seeigel stammen wahrscheinlich von den Edrioasteroidea (590 Mio.) ab.

Im Stamm Chlorophyta (Grünalgen), der sich im Kambrium (590–500 Mio.) – wahrscheinlich schon in präkambrischen Zeiten – entwickelte, tritt neu die Familie Codiaceae auf. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie Kalk abscheidet. Besonders im Unterkarbon (360–325 Mio.) erreicht sie Massenvorkommen und wird dann zu einem wichtigen Kalkbildner.

Die niedere Ordnung Wirtelalgen (Dasycladaceae) im Stamm der Chlorophyta (Grünalgen) bildet sich heraus. Die Individuen zeichnen sich durch quirlige Abzweigungen der Körperzelle aus. Sie sind in der Lage, Kalk abzuscheiden und werden in der alpinen Trias (250–210 Mio.) zu bedeutenden Kalkbildnern.

Erste Mitglieder der Rhodophyta- (Rotalgen-) Familie Solenoporaceae treten in Erscheinung. Besonders im Oberjura (160–140 Mio.) sind sie wichtige Riffbildner Ihr Chlorophyll ist durch einen roten Farbstoff (Phykoerythrin) überdeckt. Sie können noch in 250 m Wassertiefe leben, wo sie das schwache, in diese Tiefe vordringende blaue Licht zur Photosynthese nutzen.

Erstmals lässt sich mit Sicherheit die Stachelhäuter-Klasse der Seewalzen oder Seegurken (Holothuroidea) nachweisen, die sich aber möglicherweise bereits im Unterkambrium (590–545 Mio.) entwickelte. Ihr griechischer Name weist darauf hin, dass man sie früher als Wesen zwischen Pflanze und Tier betrachtete. Es sind meist gurkenförmige, an beiden Enden spitz zulaufende Tiere mit einem Kranz von Tentakeln um den Mund.

Fossil nachweisbare Moostierchen (Bryozoa) sind erstmals mit den Unterklassen Stenolaemata und Gymnolaemata, die beide in den Meeren leben, vertreten. Entwickelt haben sie sich möglicherweise bereits im Kambrium (590–500 Mio.). Es sind kleine koloniebildende Tierchen mit kalkigem – manchmal auch nur chitinigem – Außenskelett.

Die Weichtierklasse der Grab- oder Kahnfüßer (Scaphopoda) entwickelt sich. Diese auch als »Rohrschnecken« bezeichneten Meerestiere besitzen ein an beiden Enden offenes röhrenförmiges Gehäuse aus kalkigem Material. Ihnen fehlen sowohl Kiemen wie Augen. Sie leben halb im Sand vergraben, wobei das engere Röhrenende ins freie Wasser ragt.

Die Hohltiere (Coelenterata, 900 Mio.) entwickeln sich weiter. Zahlreiche neue Arten treten in Erscheinung. Typisch für diese mehrzelligen Vertreter der Gruppe Eumetazoa ist der einfache, zentrale Hohlraum, der durch eine Öffnung, die gleichzeitig Mund und After ist, mit der Außenwelt in Verbindung steht. Zu ihren wichtigsten Vertretern gehören die Steinkorallen.

Drei neue Armfüßer- (Brachiopoden-) Ordnungen treten auf: Strophomenida, Spiriferida und Rhynchonellida. Während Spiriferida nur bis in den Jura (210–140 Mio.) nachzuweisen ist, gehört letztere bis heute zu den Bewohnern des Meeres.

Weit verbreitet in den Meeren sind Beutelstrahler (Cystoidea). Sie bilden eine Klasse der Stachelhäuter und sind damit entfernte Verwandte der Seegurken, Seeigel und Seesterne. Sie sind von rundlicher Gestalt.

Aus der Klasse der Dreilapper oder Trilobiten erscheinen u.a. die neuen Ordnungen Phacopida und Lichida. Insbesondere letztere ist mit oft außerordentlich großen Exemplaren vertreten. So erreicht z.B. die Gattung Uralichas eine Länge von 75 cm.

Vertreter der Kopffüßer-Unterklasse Actinocerida bevölkern die Weltmeere. Das Gehäuse dieser Tiere, die bereits im Karbon (360–290 Mio.) wieder aussterben, ist langkegelig und gerade gestreckt.

In den Meeren leben Receptaculita, systematisch schwer zuzuordnende Organismen, die kugel- bis eiförmige Kolonien bilden und vielleicht mit den Schwämmen verwandt sind. In jüngerer Zeit werden sie von den Paläobiologen aber meistens als Kalkalgen interpretiert.

Bei den Seelilien und Haarsternen bildet sich die Unterklasse Camerata heraus. Diese Tiere zeichnen sich dadurch aus, dass alle ihre Kelchplatten fest miteinander verbunden sind. Im Rotliegenden (290–270 Mio.) sterben sie wieder aus.

In den Meeren leben Seeskorpione (Eurypterida). Diese Tiere bilden eine Unterklasse der »Fühlerlosen«. Mit einer Körperlänge bis weit über 2 m stellen einige Arten die größten bekannten Gliederfüßer aller Zeiten dar (»Gigantostracen«). Im Perm (290–250 Mio.) sterben sie wieder aus.

Vier neue Kopffüßerordnungen der Unterklasse Nautiloidea erscheinen: Orthocerida, Ascocerida, Oncocerida und Tarphycerida. Daneben entwickeln sich zwei neue Unterklassen mit länglich kegelförmigen Gehäusen: Endocerida und Actinocerida. Sie leben meist frei beweglich auf dem Meeresboden.

Eine neue Foraminiferen-Unterordnung, die Fusulinina, bildet sich heraus, die sich durch eine ungewöhnlich große Formenvielfalt auszeichnet. Die Fusulinen werden bis zu mehreren Zentimetern lang und besitzen vielkammerige, kompliziert aufgebaute, kalkige Gehäuse. Sie leben in uferfernen Meeresregionen in seichtem, klarem Wasser und wirken gesteinsbildend.

Die geologischen Verhältnisse begünstigen die Bildung von Chromitlagerstätten mit Platinmetallen sowie von Wolfram- und Antimonlagerstätten. Diese günstigen Bedingungen bleiben auch in der weiteren Erdgeschichte bestehen.

Erstmals entstehen weltweit in größerem Umfang Erdöl- und Erdgaslager sowie Kohlevorkommen.

Wie schon seit Beginn des Ordoviziums (500 Mio.) setzt sich weltweit die kaledonische Gebirgsbildung fort. Ihre Geosynklinalphase geht in die Faltungsphase über, die vor rund 380 Mio. Jahren abgeschlossen ist.

In vielen Gebieten der Welt kommt es zur Ablagerung charakteristischer Sedimente, die im gesamten Ordovizium (500–440 Mio.) vorherrscht. So lagern sich in Nordamerika und Grönland besonders Kalke und Dolomite ab.

In Australien sowie im thüringischen Raum häufen sich Sedimente aus Graptolithenschiefer, Grauwacken (graue bis graugrüne Sandsteine aus Quarz, Feldspat, Glimmer, Chlorit etc.) und Vulkaniten. Auch im Saharabecken herrscht starke Sedimentbildung, und in Südamerika entstehen mächtige Lager aus Erosionsmassen.

Die Muscheln (Bivalvia) nehmen sowohl an Arten- wie an Individuenzahl stark zu. Neu sind die Unterklassen Cryptodonta, Palaeoheterodonta, Heterodonta und Anomalodesmata sowie die Ordnungen Arcoida und Pterioida. Sie unterscheiden sich in erster Linie im Aufbau ihrer Gehäuseschlösser.

Die Armfüßerordnung Rhynchonellida tritt erstmals auf. Ihr häufig dreilappiges Gehäuse zeichnet sich durch kräftige Rippen aus.

Generell sind die Armfüßer (Brachiopoden) weit verbreitet. Das betrifft sowohl ihre Arten- wie ihre Individuenzahl. In der bis zum Devon (410–360 Mio.) reichenden Blütezeit dieser Tiere leben rund 3000 verschiedene Arten in den Meeren.

Nur im Mittelordovizium leben Vertreter der Stachelhäuter-Klasse Paracrinoidea. Sie besitzen kelchförmige Körper aus unregelmäßig angeordneten Platten.

Im Tierstamm der Schwämme entwickelt sich neu die Ordnung Dictyida. Ihre Arten besitzen ein mehr oder weniger kubisches Skelettgitter.

Das Klima ist generell warm. Neben feuchtwarmen Gebieten gibt es weltweit auch zahlreiche trockenheiße Regionen. Vereiste Gebiete gibt es dagegen auf dem afrikanischen Kontinent.

Der Südpol liegt etwa in Zentralafrika östlich des Golfes von Guinea. Der Äquator verläuft demnach durch Nordamerika/Europa.

Die Zeit ist thalattokratisch, d.h. das Meer dominiert durch weite Überflutung der Kontinentalschollen über das Festland.

Zwischen Nordamerika und Schottland einerseits sowie England, Wales und Teilen Europas andererseits erstreckt sich der Iapetus-Ozean, auch Ur- oder Protoatlantik genannt.

In Europa kommt es auf der osteuropäischen Tafel zu weit reichenden Überflutungen und damit zur Bildung flacher so genannter Epikontinentalmeere, aber auch die größten Teile Mitteleuropas und der Iberischen Halbinsel liegen unter Wasser.

Im Stamm der Stachelhäuter existiert die Klasse Cyclocystoidea. Sie umfasst kleine flache, scheibenförmige Tiere, deren zentraler Teil von kleinen Plättchen bedeckt ist, während sie am Rand von einem flexiblen Ring aus größeren, perforierten Plättchen umgeben sind.

In den Meeren leben "Tentakuliten«, Vertreter einer zu den schalentragenden Weichtieren gehörenden Tierklasse. Sie sind 15 bis 30 mm groß und von einem spitzkonischen, umringelten Kalkgehäuse umgeben, das in einer glatten Spitze ausläuft. Der vordere Gehäuseteil ist gekammert. Besonders im Devon (410–360 Mio.) treten sie regional in ungeheuren Mengen auf.

Mit Phacopida und Lichida erscheinen zwei neue Ordnungen der Dreilapper (Trilobiten, 590 Mio.), die im Gegensatz zu den älteren Arten Gesichtsnähte aufweisen. Die Ordnung Lichida bringt besonders große Exemplare hervor, die eine Länge von bis zu 70 cm erreichen. Kopf und Schwanzschild der Tiere sind mit Dornen oder Zacken versehen.

Die Kopffüßerordnung Discosorida ist weit verbreitet. Kurzkegelige Gehäuse kennzeichnen ihre Vertreter.

In den Meeren leben Vertreter der Steinkorallen-Unterordnung Tabulata. Es sind meist koloniebildende Organismen, die sich in Form zahlreicher Kalkröhrchen zusammenfinden.

Bei den Seelilien und Haarsternen existiert die im Perm (290–250 Mio.) aussterbende Unterklasse Flexibilia. Ihr charakteristisches Merkmal ist, dass die unteren Armglieder beweglich in die Körperkapsel einbezogen sind.

Im Gebiet der Tschechoslowakei bevölkern kleine Armfüßer der Art Aegiromena aquila die Böden der Flachmeere.

Möglicherweise entwickeln sich zu dieser Zeit erste Landpflanzen, so genannte Nacktpflanzen oder Psilophytales. Allerdings ist das Datum ihres ersten Auftretens unter Paläobiologen umstritten.

In Mitteleuropa und im Ostalpenbereich, einem Gebiet, das weiterhin unter Wasser liegt, klingt auch bis gegen Ende des Oberordoviziums der starke untermeerische Vulkanismus nicht ab. Er ist an die Ränder von Meereströgen (Geosynklinalen) gebunden, an denen sich Risse bilden, die bis in den glutflüssigen Erdmantel reichen.

In Südamerika – besonders in Argentinien, Bolivien, Peru und Kolumbien – setzt sich die Ablagerung mächtiger klastischer Sedimente als Abtragungsprodukte früher Gebirge weiter fort. Dabei lassen sich je nach Größe feinstklastische, mittel- und grobklastische Gesteine unterscheiden.

Auf der Nordhalbkugel der Erde falten sich hohe Gebirge auf. Diese Gebirgszüge gehören zur so genannten kaledonischen Orogenese. Im Zusammenhang mit ihrer Entstehung werden die Landmassen Nordeuropas, Grönlands und Nordamerikas zusammengeschweißt.

Die geologischen Verhältnisse begünstigen die Entstehung vielfältiger Lagerstättentypen wie Uranlager, Blei- Zink-Silber- (Kupfer-) Lagerstätten in Tongestein, Blei-Zink-Lagerstätten in Karbonatgestein, Kupferlagerstätten in Sedimentgesteinen sowie vulkanische Kieslager mit Kupfer, Zink und z.T. auch Blei, Silber und Gold. Durch magmatische Erzbildungen entstehen in der Tiefe Porphyr-Lagerstätten mit Kupfer, Molybdän und Gold. Auch Chromitlagerstätten mit Platinmetallen sowie Wolfram- und Antimonlagerstätten lassen sich nachweisen.

Zu den wichtigsten Leitfossilien dieser Zeit gehören die Armfüßerarten (Brachiopoden, 590 Mio.), die in allen Weltmeeren vertreten sind. Sie zählen zur Stammgruppe der »Kranzfühler« (Tentaculata), mehrheitlich festsitzende Tiere, die alle eine zentrale Leibeshöhle aufweisen.

In ungewöhnlich großen Mengen kommen in allen Weltmeeren Graptolithen vor, koloniebildende Tiere mit einem Außenskelett aus Skleroprotein, einer harten chitinartigen Substanz. Die höher entwickelten Tiere schweben frei im Wasser. Aus den Gehäusen der absterbenden Graptolithen entstehen mächtige Gesteinslager (Graptolithenschiefer).

Alle höheren Meerestiere dieser Zeit decken ihren Sauerstoffbedarf durch Kiemenatmung. Die niederen Organismen nutzen dafür die Hautatmung.

Weltweit setzt ein großes Artensterben ein. Dabei verschwinden auch ganze höhere systematische Einheiten, z.B. die Kopffüßer-Ordnungen Endoceraida, die Kopffüßer-Ordnung Ellesmerocerida und die Trilobiten-Ordnung Agnostida.

Es herrscht eine geomagnetische Periode mit vorwiegend normaler Polung, d.h. der magnetische Nord- und der magnetische Südpol der Erde entsprechen in ihrer Lage den heutigen Verhältnissen.

Ein großer Teil der Sahara – etwa das Gebiet des Hoggar und des Westlichen Großen Erg – ist vereist. Das Zentrum der Vereisung liegt in der Südsahara oder noch weiter südlich, wie die von Süden nach Norden gerichtete Fließrichtung der mächtigen Eismassen beweist. Vereinzelt stoßen die Gletscher bis nach Südmarokko und Nordmauretanien vor. Im Osten reichen sie bis zum Djado-Plateau.

Auf allen Kontinenten findet Granitisation statt, d.h. Granite entstehen durch Aufschmelzungsprozesse unter hohem Druck und/oder hoher Temperatur aus anderen Gesteinen. Die Gründe für die verstärkte Umwandlung von anderen Gesteinen, z.B. Sedimenten oder Vielkamiten, in Granit besonders in dieser Zeit sind darin zu suchen, dass diese Epoche durch besondere tektonische Unruhen in weiten Teilen der Welt gekennzeichnet ist. In ihrer Folge geraten bereits existierende Gesteine in tiefere Regionen der Erdkruste und damit in den Einflussbereich entsprechender physikalischer Kräfte.

Wie schon seit dem Beginn des Kambriums (ab 590 Mio.) fossilisieren in den Meeressedimenten häufig so genannte Conodonten. Dabei handelt es sich um die Hartteile unbekannter Conodontentiere. Sie gehören zu den Leitfossilien des Ordoviziums.

Als einer der wichtigsten Trilobiten des Ordoviziums erscheint Onnia ornata, der sich bei Gefahr zusammenrollen kann. Dieses Verhalten weist auf die Existenz größerer räuberischer Meerestiere hin. In Betracht kämen hier Vertreter aus der Klasse der Kopffüßer (Cephalopoda), die als Fleischfresser räuberisch leben.

Durch verschiedene Phänomene wie die Auffaltung von Gebirgen, die Eintragung von Verwitterungsschutt durch die Flüsse in küstennahe Meeresgebiete oder Meeresspiegelschwankungen kommt es zu einer vielfaltigen Untergliederung der Küstenlandschaften. Dadurch verändern sich maritime Lebensräume: Während einige durch Austrocknung, Erhöhung der Salzkonzentration im Wasser oder durch Verbracken verschwinden, entstehen neue Lebensräume in Meeresbuchten, neuartig strukturierten Gezeitenzonen etc.

Global kommt es zunächst zu einem allgemeinen Rückzug der Meere von den Kontinenten (Regression), d.h. die flachen Epikontinentalmeeresbecken verlanden. Unmittelbar auf diesen Meeresrückzug erfolgt ein erneutes Vorstoßen des Meeres auf die Festlandbereiche (Transgression).