Ordovizium: Oberordovizium

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).