Karbon

358 - 296 Millionen Jahre vor heute

Name: Die Bezeichnung Karbon wurde bereits 1822 in England als geologisches System eingeführt. Namensgebend sind die weltweit verbreiteten Kohleflöze vor allem im Oberkarbon (lateinisch carbo - Kohle). Das Karbon begann vor 358 Millionen Jahren und endete vor 296 Millionen Jahren. Die zeitlichen Grenzen zum älteren Devon und jüngeren Perm werden durch radiometrische Datierungen des Alters von Grenzsedimenten ermittelt.
 

Tektonik
GONDWANA und LAURASIA vereinigen sich zu dem Superkontinent PANGÄA. Karbon_KontinentalverteilunDurch die Kollision wurden in mehreren Phasen die Varisziden gebildet. Es handelte sich um einen 500 Kilometer breiten Gebirgsbereich, ausgehend vom Französischen Zentralplateau über Vogesen, Schwarzwald, Rheinisches Schiefergebirge, Harz, Thüringer Wald, Frankenwald, Erzgebirge sowie die Sudeten und das Polnische Mittelgebirge. Zwischen Europa und Asien begann die Auffaltung des Urals. An seinem nördlichen Ufersaum und in festländischen Becken wachsen im Oberkarbon in tropischen Sümpfen und Küstenmooren riesige Wälder, aus denen später mächtige Kohleflöze entstehen. Zwischen Europa und Afrika reißt ein nach Osten offenes schmales Meeresbecken auf. Beginn der Auffaltung des Urals. Der die Pangäa umgebende Ozean wird Panthalassa genannt.

Kohlebildung

Auch die Kohlebildung war der Gebirgshebung im Zusammenwirken mit dem gleichförmigen feuchten subtropischen Klima zu verdanken. Die variszischen Faltungen schafften die Saumtiefen und Innensenken, auf deren langsam sinkendem Grund Sumpfmoore gedeihen konnten. Obwohl Samenpflanzen weit verbreitet waren, wurden die Sumpfwälder von sporentragenden Bäumen beherrscht. Es muss ein so dichter Sporenregen gefallen sein, dass ganze Lagen damit gefüllt wurden (Kännel-Kohle).

Im Harz und dem Erzgebirge drangen Granite auf, in denen bedeutende Erzvorkommen (Gold, Silber, Blei, Zink) gebildet wurden.

Tier- und Pfanzenwelt
Man könnte das Karbon, zumindest das Oberkarbon, auch als das Zeitalter der Farnpflanzen bezeichnen. Wenn man bedenkt, daß mehrere Kubikmeter Holz nötig sind um einen Kubikmeter Kohle entstehen zu lassen, läßt sich das enorme Ausmaß der Steinkohlewälder des Oberkarbon erahnen.

Die beherrschenden Vertreter der Flora in den Kohlesümpfen waren die Gattungen Lepidodendron und Sigillaria, baumartige Pflanzen, die zu den Bärlappgewächsen (Lycophyta) gezählt werden. Beide Gattungen erreichten Größen von bis zu 40 Metern und Stammdurchmesser von über einem Meter.
Schachtelhalm aus Dortmund_300px
Die Schachtelhalmgewächse (Spenophyta) brachten mit Calamites ebenfalls bis zu 20 Meter große Baumformen hervor (meist sind von den Stämmen nur Steinkerne der verholzten Markröhren erhalten).

Die bereits im Devon erschienene Gruppe der Farnsamer (Pteridospermatophyta) brachte mit Glossopteris (vom damaligen Südkontinent Gondwana) ebenfalls baumartige Formen hervor.

Erst gegen Ende des Oberkarbon lassen sich die ersten Vertreter der Samenpflanzen (Gymnospermen, Nacktsamer) nachweisen. Bekannte Gattungen sind Lebachia und Walchia.


Gepanzerte Fische (Placodermen), die in den Ozeanen des Devon die vorherrschende Gruppe waren, erholten sich nicht vom Massenausterben an der Wende Devon / Karbon. Die Entwicklung verlief hin zu beweglicheren Formen der Strahlenflosser.

Im Karbon lassen sich erstmals Vertreter der benthisch lebenden Großforaminiferen nachweisen. Wichtigste Vertreter sind Fusulina und Schwagerina. Diese Lebewesen gehören zu den Einzellern, erreichten aber bis zu 10 cm Größe. Zum Teil treten sie als Gesteinsbildner massenhaft auf.
Eophrynus_udus_300px
Besonders die Crinoiden, die zur Gruppe der Stachelhäuter (Echinodermata) gehören, entwickelten sich. Crinoiden sind am Meeresboden festgeheftete Nahrungsfilterer, die in den Ozeanen des Karbon regelrechte "Rasen" bildeten und oft gesteinsbildend auftraten. Andere gesteinsbildende Organismengruppen waren Bryozoen (verästelte oder fächerförmige, koloniebildende Tiere) und Großforaminiferen (vor allem die Gattungen Schwagerina und Fusulina). Großforaminiferen sind einzellige, amöboide Lebewesen, die jedoch bis über 10 cm Größe erreichen können.

Die Ammonoideen, eine Gruppe der Cephalopoden (Kopffüßer) entwickelten sich zu großer Mannigfaltigkeit. Die Biostratigraphie des Karbon beruht zum großen Teil auf dieser Gruppe.

Die ältesten, flügellosen Insekten sind bereits aus dem Unterdevon bekannt, im Oberkarbon waren bereits geflügelte Insekten entwickelt. Diese unterscheiden sich jedoch von heute lebenden Formen dadurch, dass ihre Flügel nicht zusammenfaltbar waren (heute sind nichtzusammenfaltbare Flügel nur von Libellen und Eintagsfliegen bekannt).

Die einzigen an Land lebenden Wirbeltiere des Karbon waren Amphibien. Meist behielten sie jedoch eine aquatische oder zumindest semiaquatische Lebensweise bei. Die Amphibien hatten an Land keinerlei Nahrungskonkurrenten und entwickelten mannigfaltige Formen. Manche Arten erreichten Größen von bis zu sechs Metern.

Die ersten den Reptilien zugeordneten Skelette sind an der Basis des Oberkarbon gefunden worden. Vermutlich während des Oberkarbon entwickelte sich auch das so genannte Amnion-Ei, mit fester Außenschale und zwei Dottersäcken. Da das Amnion-Ei in sich einen abgeschlossenen Flüssigkeitskörper darstellt, bedeutete es größere Unabhängigkeit vom Wasser bei der Fortpflanzung.


Klima

Klima: Ausgedehnte tropische Regenwälder bedeckten die tropischen Zonen entlang des Äquators. Ein ausgedehnter Eisschild bedeckte zu dieser Zeit den Südpol. Ausgedehnte Trockenzonen mit wüstenähnlichen Charakter erstreckten sich auf der Nord- und Südhemisphäre. Starke Klimadifferenzierung gegen Ende des Karbons führen zur Inlandsvereisung von GONDWANA (große Teile von Afrika, Indien, Australien und der Antarktis), während Mitteleuropa im Tropengürtel liegt. Der Südpol liegt im Bereich der Antarktis. Durch die ausgedehnte Vergletscherung sinkt der Meeresspiegel weltweit sehr stark ab. Der Äquator verlagert sich um etwa 2000 Kilometer nach Süden. Am Übergang Karbon / Perm kommt es zur einem Temperaturanstieg, in dessen Folge die Gletscher abschmelzen.

nach Renate Vanis, Einblick in die Erdgeschichte, Veröffentlichung des Städtischen Museums Salder