Perm (Geologie)

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< Karbon | P e r m | Trias >
vor 299–251 Millionen Jahren
Atmosphärischer O2-Anteil
(Durchschnitt über Periodendauer)
ca. 23 Vol %[1]
(115 % des heutigen Niveaus)
Atmosphärischer CO2-Anteil
(Durchschnitt über Periodendauer)
ca. 900 ppm[2]
(3-faches heutiges Niveau)
Bodentemperatur (Durchschnitt über Periodendauer)
ca. 16 °C [3]
(2 °C über heutigem Niveau)
System Serie Stufe ≈ Alter (mya)
höher höher höher jünger
Perm Lopingium Changhsingium 251–253,8
Wuchiapingium 253,8–260,4
Guadalupium Capitanium 260,4–265,8
Wordium 265,8–268
Roadium 268–270,6
Cisuralium Kungurium 270,6–275,6
Artinskium 275,6–284,4
Sakmarium 284,4–294,6
Asselium 294,6–299
tiefer tiefer tiefer älter
Die Erde im Sakmarium, vor 280 Millionen Jahren

Das Perm ist auf der geologischen Zeitskala das letzte System (bzw. Periode in der Geochronologie) im Paläozoikum. Es dauerte etwa 50 Millionen Jahre (299 bis 251 mya). Das Perm folgt auf das Karbon und wird von der Trias überlagert.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte und Namensgebung

Der Name Perm ist von dem ehemaligen russischen Gouvernement Perm am Fuß des Uralgebirges abgeleitet. Die hier aufgeschlossenen Gesteine dieser Zeit dienten Roderick Murchison 1849 als Grundlage seiner wissenschaftlichen Beschreibung.[4]. Das Perm wird in Deutschland in die lithostratigrafischen Gruppen des Rotliegend und des Zechstein unterteilt. Nach dieser Zweiteilung erhielt dieses System in Deutschland ursprünglich den Namen Dyas, der sich jedoch international nicht durchsetzen konnte.

Definition und GSSP

Der Beginn des Perm (und der Asselium-Stufe und der Cisuralium-Serie) ist durch das Erstauftreten der Conodonten-Art Streptognathodus isolatus definiert. Das Ende des Perm (und der Beginn der Trias) ist mit dem Erstauftreten der Conodonten-Art Hindeodus parvus und dem Ende der negativen Kohlenstoff-Anomalie des Oberperm festgelegt. Die von der IUGS festgesetzte Typuslokalität (GSSP = Global Stratotype Section and Point) für die Basis des Perm (und der Asselium-Stufe) befindet sich im Tal des Aidaralash, nahe der Stadt Aqtöbe (russ. Aktjubinsk) im südlichen Ural (Kasachstan).

Untergliederung des Perm

Das Perm wurde früher meist in Unterperm (299–270 Millionen Jahre) und Oberperm (270–251 Millionen Jahre) unterteilt, die man mit den heutigen Termini als Serien bezeichnen würde. Heute wird das Perm in drei Serien mit insgesamt 9 Stufen unterteilt.

Paläogeographie

Durch die Kollision von Sibiria mit dem bereits im Karbon vereinigten Großkontinenten Gondwana und Laurussia war im Unterperm der Superkontinent Pangaea entstanden. Eine Gebirgsbildungsphase, in der der Ural aufgefaltet wurde, war die Folge dieser Kollision. Im äquatorialen Bereich öffnete sich keilartig nach Osten die Tethys. Ein Meeresarm im Westen der Tethys reichte bis zu den europäischen Landmassen. In Europa bildeten sich großen Grabenbruchsysteme und epikontinentale Becken, die mit Schutt aus dem nun weitgehend erodierten variszischen Gebirge und mit Vulkaniten gefüllt wurden. Bereits ab dem Oberperm begann der Zerfall von Pangaea.

Klima

Fossile Rippelmarken aus dem Perm (Lac du Salagou, Frankreich)

Die permokarbonische Vereisung der Südkontinente dauerte im Unteren Perm zunächst noch an. Sie endete im Asselium oder spätestens im Sakmarium. In den kalten Zonen von Gondwana (etwa 60° bis 90° S) breitete sich die Glossopteris-Flora aus. Während des Perm herrschte in vielen Gebieten der Erde ein relativ trockenes Klima, die reichsten Salzlagerstätten der Erdgeschichte entstanden in dieser Zeit.

Entwicklung der Fauna

Unter den einzelligen Foraminiferen stellen die großwüchsigen Fusulinen wichtige Leitformen. Sie verschwinden zu Ende des Perm. Unter den Coelenteraten sterben die tabulaten Korallen aus. Die Armfüßer machten eine letzte große Radiation durch. Im Perm waren z.B. korallenähnliche Formen (vergl. mit den Rudisten) und Formen mit zerschlitzten Dorsalklappen (Oldhaminiden) entstanden, die eine Symbiose mit photosynthesetreibenden Bakterien eingegangen sind. Diese spezialisierten Gruppen und einige andere Gruppen (Productiden, Davidsoniiden und Spiriferiden) starben ganz oder weitgehend aus. Unter den Arthropoden starben die Trilobiten und die Eurypteriden aus. Eine Reihe von Insektenordnungen ist erstmals im Perm nachgewiesen. Bei den Weichtieren verschwindet die Klasse der Schnabelschaler (Rostroconchia). Unter den Cephalopoden starben die Bactriten und die Goniatiten; die Ceratiten entstehen. Aus dem Stamm der Stachelhäuter (Echinodermata) starben die Knospenstrahler (Blastoidea) und die Seelilien-Gruppen der Camerata und Flexibilia aus.

Unter den Landwirbeltieren kommt es zu einer ersten großen Radiation von Gruppen, die man früher als „Reptilien“ bezeichnete. Zahlreiche, artenreiche Gruppen erscheinen erstmals im Laufe des Perms und verschwinden bereits wieder zum Ende des Perm. Die amphibienähnlichen Gruppen, die im Karbon so dominierten, waren im Niedergang begriffen.

Entwicklung der Flora

Der Wechsel vom Paläophytikum zum Mesophytikum fand bereits früher als der Wechsel vom Paläozoikum zum Mesozoikum statt. Das Paläophytikum endete vor ca. 256 Ma im Wuchiapingium[5]. Die bisher dominierenden Farnpflanzengruppen wurden von den trockenresistenteren Nacktsamigen Pflanzen (Gymnospermen) abgelöst.

Das Perm in Mitteleuropa

In Deutschland ergibt sich die traditionelle Aufteilung des Perms in Rotliegend und Zechstein aus dem markanten Wechsel, der an der Grenze zwischen den beiden Formationen stattgefunden hat. Nach langer Festlandszeit, die im Karbon begann, drang vor etwa 257,3 Millionen Jahren das Meer nach Nord- und Mitteldeutschland vor, was den Beginn der Zechsteinzeit markiert. Lediglich Süddeutschland blieb zunächst Festland. An der Basis der Meeresablagerungen wurde der wirtschaftlich bedeutende Kupferschiefer abgelagert. Diese geologische Marke ist einer der markantesten Leithorizonte in Deutschland.

Die Perm-Trias-Grenze

Rekonstruierte Szene aus dem Mittelperm (Roadium/frühes Wordium) Russlands (Ocher-Fauna)

An der Wende Paläozoikum/Mesozoikum, d. h. an der Wende Perm/Trias, fand das größte bekannte Massenaussterben der Erdgeschichte statt. Etwa 75 % der an Land lebenden Arten sowie etwa 95 % der marinen Invertebraten starben aus (Großforaminiferen, paläozoische Korallen, Trilobiten, Eurypteriden und weitere); stark dezimiert wurden Bryozoen, Brachiopoden, Crinoiden, Ammonoideen. Mollusken waren von dem Artensterben weniger betroffen.

Als Ursache für das Artensterben wird eine Reihe von Vulkanausbrüchen über einen Zeitraum von 165.000–600.000 Jahren angenommen. Belege dafür sind bis zu 3.000 m dicke Lava-Ablagerungen in Sibirien, die in der fraglichen Zeit entstanden sind. Durch den Vulkanismus gelangte eine große Menge an Gasen in die Atmosphäre, die das Klima nachhaltig verändert haben. Durch diese Klimaveränderungen wurden große Mengen Methanhydrat in den Ozeanen freigesetzt, die die Klimaveränderung weiter voran trieben.[6] Schwefelhaltige und sauerstoffarme, dunkle Ozeansedimente aus dieser Zeit sind ein weiterer Hinweis auf die Klimaveränderungen.

Im Sommer 2006 wurde in der Antarktis in Wilkesland ein Einschlagskrater mit einem Durchmesser von bis zu 500 km entdeckt, der ebenfalls in diese Zeitperiode datiert wurde, der sogenannte Wilkesland-Meteorit. Gegen die Ursache eines Meteoriteneinschlags am Ende des Perms spricht allerdings das Fehlen des in Meteoriten etwa 1000-fach häufiger als auf der Erde vorkommenden Iridiums in den entsprechenden geologischen Schichten (im Gegensatz zum Artensterben vor 65 Millionen Jahren an der Kreide-Tertiär-Grenze).

Eine weitere Theorie spricht von den Auswirkungen eines sogenannten kosmischen Gammablitzes (Gamma-Ray-Burst, GRB) auf der Erde. Solche enorm energiereichen Gammastrahlenblitze entstehen bei der Geburt schwarzer Löcher, ein Ereignis, das sich innerhalb unserer Galaxie extrem selten ereignet. Der Charakter des Perm-Trias-Massensterbens, mit einem Schwerpunkt auf marinen Arten und zeitlich verteilten Ereignissen über einen Zeitraum von bis zu einer Million Jahren, lässt einen Gammablitz als alleinige Ursache unwahrscheinlich erscheinen.

Einzelnachweise

  1. ↑ http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Sauerstoffgehalt-1000mj.svg
  2. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Phanerozoic_Carbon_Dioxide.png
  3. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Image:All_palaeotemps.png
  4. ↑ Hans Murawski, Wilhelm Meyer: Geologisches Wörterbuch. Heidelberg: Spektrum, 2004. ISBN 978-3-8274-1445-8
  5. ↑ Frey und Lösch, S.94
  6. ↑ Nick Davidson: Der Tag, an dem die Erde beinahe unterging Filmdokumentation, Abenteuer Arte, 24. September 2005

Literatur

  • Werner Vasicek: 280 Millionen Jahre alte Spuren der Steinkohlewälder von Zöbing, Katalogreihe des Krahuletz-Museums 4, Eggenburg 1983.
  • Werner Vasicek: Jungpaläozoikum von Zöbing, Schriftenreihe des Waldviertler Heimatbundes 38, 1999, S. 63ff. (gemeinsam mit Fritz F. Steininger)
  • Ronny Rößler: Farnwälder, Glutwolken und Salzwüsten: Das Perm. Biologie in unserer Zeit 33(4), S. 244–251 (2003), ISSN 0045-205X
  • Wolfgang Frey und Rainer Lösch: Lehrbuch der Geobotanik. 436 S., Gustav Fischer, Stuttgart 1998. ISBN 3-437-25940-7
  • Jörg W. Schneider, Frank Körnera, Marco Roschera und Uwe Kronera: Permian climate development in the northern peri-Tethys area - The Lodève basin, French Massif Central, compared in a European and global context. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 240(1-2): 161-183, Amsterdam 2006 ISSN 0031-0182

Weblinks

Commons Commons: Perm – Bilder, Videos und Audiodateien
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