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Präkambrium




Äonothem Ärathem System Alter
(mya)
später später später
P
r
o
t
e
r
o
z
o
i
k
u
m


Dauer:

1959
Ma
Neoprote­rozoikum
Jungprote­rozoikum
Dauer: 459 Ma
Ediacarium 541

635
Cryogenium 635

720
Tonium 720

1000
Mesoprote­rozoikum
Mittelprote­rozoikum
Dauer: 600 Ma
Stenium 1000

1200
Ectasium 1200

1400
Calymmium 1400

1600
Paläopro­terozoikum
Altprote­rozoikum
Dauer: 900 Ma
Statherium 1600

1800
Orosirium 1800

2050
Rhyacium 2050

2300
Siderium 2300

2500
A
r
c
h
a
i
k
u
m


Dauer:

1500
Ma
Neoarchaikum
Dauer: 300 Ma
2500

2800
Mesoarchaikum
Dauer: 400 Ma
2800

3200
Paläoarchaikum
Dauer: 400 Ma
3200

3600
Eoarchaikum
Dauer: 400 Ma
3600

4000

H
a
d
a
i
k
u
m


Dauer:
600
Ma
4000




4600

Das Präkambrium (von lat. prae = ‚vor‘ und Kambrium) oder Erdfrühzeit, veraltete Bezeichnung Abiotikum, ist ein Zeitabschnitt in der Erdgeschichte. Es umfasst den Zeitraum von der Entstehung der Erde vor etwa 4,56 Milliarden Jahren bis zur Entwicklung der Tierwelt zu Beginn des Kambriums vor etwa 540 Millionen Jahren.

Das Präkambrium steht als informelle Einheit außerhalb des Rangsystems der Chronostratigraphie und umfasst die Äonen Hadaikum, Archaikum und Proterozoikum.

Inhaltsverzeichnis

Entstehung des Lebens


Im Präkambrium entwickelten sich die ersten Lebewesen, von denen aber nur wenige Fossilien erhalten sind, z. B. Bakterien wie die Cyanobakterien. Der Zeitabschnitt des Präkambrium, aus dem Fossilien bekannt sind, wird manchmal auch als Kryptozoikum bezeichnet und vom Azoikum abgegrenzt, in dem es wahrscheinlich noch kein Leben auf der Erde gab. Jedenfalls herrschten im frühen Präkambrium ganz andere chemische und klimatische Voraussetzungen als später.

Theorien

Zur Entstehung des Lebens auf der Erde gibt es bisher nur verschiedene Hypothesen bzw. Theorien (z. B. von den Nobelpreisträgern Manfred Eigen bzw. Richard Kuhn), da solche Entstehungsvorgänge bisher weder in der Natur beobachtet wurden noch experimentell dargestellt werden konnten.

Die erwähnten Theorien beruhen auf sehr allgemeinen physikalisch-chemischen Prinzipien, z. B. der Selbstorganisation nach dem „Prinzip vom kleinsten Zwang“ bzw. der Anpassung an die Verhältnisse in „optimalen Kavitäten“. Man nimmt hierbei an, dass sich das Leben vielleicht in einer „Ursuppe“ durch chemische Reaktionen gebildet haben könnte (siehe Miller-Urey-Experiment). Die extremen Umweltbedingungen, unter denen das Leben entstand, ähneln denen in der Umgebung von Schwarzen und Weißen Rauchern in der Tiefsee. Schwarze Raucher spielten möglicherweise eine entscheidende Rolle in der chemischen Evolution des Lebens.

Andere Theorien vertreten die Annahme, dass das Leben durch den Einschlag von Asteroiden oder Kometen entstanden oder gefördert worden sein soll bzw. einzelne Aminosäuren oder gar lebende Zellen mit extraterrestrischen Gesteinsbrocken auf die Erde gelangt sein könnten (Panspermie).

Erste Lebewesen

Der genaue Zeitpunkt der Entwicklung des Lebens ist nicht bekannt. Jedoch könnten etwa 3,8 Milliarden Jahre alte Gesteine auf Inseln westlich von Grönland teilweise organischen Ursprungs sein. Die ältesten Stromatolithen, indirekte geologische Zeugnisse der Präsenz und Tätigkeit von Cyanobakterien (früher als Blaugrünalgen bezeichnet) wurden in Westaustralien gefunden und sind 3,46 Milliarden Jahre alt. Ein weiterer Fund im gleichen Gebiet weist auf Bakterien hin, die bereits 100 Millionen Jahre älter sind. Am Ende des Präkambriums existieren jedoch etliche gut erhaltene Hinweise auf frühe Arten.

Gegen Ende des Präkambriums entstanden auch mehrzellige Organismen, die zum Teil zu den Vorläufern noch bestehender Organismengruppen wie Schwämme (Porifera) und Nesseltiere (Cnidaria) gerechnet werden, deren Baupläne zum Teil aber auch kaum oder gar nicht einer heute noch existenten Gruppe von Lebewesen zugeordnet werden können. Fundorte präkambrischer Formationen sind auf der Erde selten, und die alten Gesteine wurden durch tektonische Vorgänge oft mehrfach überformt. Namensgebend für die Ediacara-Fauna, eine Gemeinschaft von Lebewesen des späten Präkambriums, ist die Ediacara-Formation von Flinders Range in Australien, deren Entsprechungen auch in Kanada und Namibia vorkommen. Dieser letzte Abschnitt des Präkambriums wird als Ediacarium bezeichnet, früher auch als Vendium (vgl. Vendobionten).

Unterteilung des Präkambriums


Das Präkambrium gliedert sich in die folgenden Untereinheiten:

Die Grenzen der meisten dieser Einheiten entsprechen Durchschnittswerten radiometrisch ermittelter Altersdaten tektonischer Ruhephasen, die auf volle 50 oder 100 Millionen Jahre gerundet sind und Global Standard Stratigraphic Age (GSSA) genannt werden.[1][2]

Neugliederung des Präkambriums

Im Bestreben von der bisherigen Praxis abzurücken, die Grenzen der Untereinheiten des Präkambriums an GSSAs festzumachen, und an ihre Stelle das im Phanerozoikum bereits erfolgreich angewendete GSSP-Prinzip zu setzen,[3] wurde eine Neugliederung des Präkambriums vorgeschlagen. Zwar gibt es in präkambrischen Gesteinen nahezu keine Fossilien, die zur Grenzziehung genutzt werden könnten, jedoch sind auch die GSSPs der phanerozoischen Einheiten nicht ausschließlich durch Fossilmarker, sondern auch durch rein geologische, weltweit nachweisbare Eventmarker definiert. Anhand solcher rein geologischen Marker sollen nun auch im Präkambrium die Einheitengrenzen festgelegt werden. Konsequenzen dieser Neugliederung sind u. a. der Wegfall des Eoarchaikums, die Unterteilung des Hadaikums in zwei Ären und die Gliederung der Ären des Archaikums in Perioden.

Das Präkambrium gliederte sich nach diesem Vorschlag wie folgt:[1]

Kontinente und Klima


Die Fundorte der Fossilien der Ediacara-Fauna liegen auf verschiedenen heutigen Kontinenten. Durch diese stratigraphischen Befunde gilt als erwiesen, dass damals die Landmassen zu einem „Superkontinent“ verschmolzen waren, dem man den Namen Rodinia gab. Spuren von präkambrischen Vergletscherungen in Namibia und Kanada sprechen auch für eine oder mehrere weltweite Eiszeiten im Präkambrium (Schneeball Erde). Erst der Übergang zu einem wärmeren Klima machte die Kambrische Explosion, besser zu bezeichnen als Kambrische Radiation, des Lebens auf der Erde zu Beginn des Kambriums möglich.

Siehe auch


Literatur


Einzelnachweise


  1. a b M. J. Van Kranendonk, Wladyslaw Altermann, Brian L. Beard, Paul F. Hoffman, Clark M. Johnson, James F. Kasting, Victor A. Melezhik, Allen P. Nutman, Dominic Papineau, Franco Pirajno: A Chronostratigraphic Division of the Precambrian – Possibilities and Challenges. In: Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Mark Schmitz, Gabi Ogg (Hrsg.): The Geologic Time Scale 2012. Band 1, Elsevier B.V., 2012, S. 299–392, doi:10.1016/B978-0-444-59425-9.00016-0
  2. Felix M. Gradstein, James G. Ogg: The Chronostratigraphic Scale. In: Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Mark Schmitz, Gabi Ogg (Hrsg.): The Geologic Time Scale 2012. Band 1, Elsevier B.V., 2012, S. 31–42, doi:10.1016/B978-0-444-59425-9.00002-0
  3. Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Frits J. Hilgen: On the Geologic Time Scale. In: Newsletters on Stratigraphy. Band 45, Nr. 2, 2012, S. 171–188, doi:10.1127/0078-0421/2012/0020 .
  4. a b C. Goldblatt, K. J. Zahnle, N. H. Sleep, E. G. Nisbet: The eons of Chaos and Hades. In: Solid Earth. Band 1, Nr. 1, 2010, S. 1–3, doi:10.5194/se-1-1-2010 .



Kategorien: Präkambrium



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