Der Jura (203 - 135 Ma)

Der Begriff "Jura" stammt von den Kalken im Schweizer Juragebirge, seit Brongniart (1829). International üblich ist eine Dreigliederung in Unter-, Mittel- und Oberjura. Die ebenfalls weit verbreiteten Begriffe Lias (alt), Dogger und Malm (jung) stammen aus der Steinbruchindustrie der Britischen Inseln, haben aber ebensowenig formale Bedeutung wie die in Süddeutschland gebräuchlichen Begriffe Schwarzer (alt), Brauner und Weißer Jura (jung). Die drei Serien werden untergliedert in 11 Stufen mit Namen aus dem französischen, deutschen, englischen und russischen Sprachraum.
Hauptl
eitfossilien im marinen Bereich sind Ammoniten, daneben Foraminiferen, Radiolarien, Calpionellen, Ostracoden, Belemniten, Brachiopoden und Pelecypoden (Muscheln), im nichtmarinen Bereich Landpflanzen, Sporen und Pollen, Ostracoden und Charophyten.

Einteilung des Juras in die drei Serien Unter-, Mittel- und Oberjura (mit absoluten Datierungen) und die weitere Untergliederung in elf Stufen (nach der International Stratigraphic Chart der IUGS, 2000).



Plattentektonische Entwicklung:

Plattentektonische Situtation der Erde vor ca. 200 Ma (Unterjura), vereinfacht, umgezeichnet und ergänzt nach R. Blakey (Univ. of Arizona), website = http://vishnu.glg.nau.edu/rcb, hier auch weitere Bilder der jurassischen Erde

Legende
Abkürzungen

(Animation 600 Ma: klein / grß)


Pangäa-Superkontinentzyklus: Pangäa setzte seinen Zerfall zuerst sehr langsam, am Ende des Jura aber zunehmend schnell fort. Generell hatte Pangäa aber noch seine bekannten Konturen wie in Perm und Trias.
Durch das in der Obertrias aufgebrochene Riftsystem kam es zur Öffnung des schnell breiter werdenden Zentralatlantiks. Schon im Unterjura drang das Meer hier wiederholt ein und hinterließ anfangs mächtige Evaporite. Die älteste ozeanische Kruste des Atlantik hat hier ein Alter im Bereich der Grenze zwischen Unter- und Mitteljura (ca. 175 Ma). Auch in anderen Gebieten der Erde stammt die älteste weitflächig erhaltene ozeanische Kruste aus dem Jura, so an den äußeren Randbereichen des Zentralatlantik oder im Westpazifik.
An einem Transform-Störungssystem kam es im westlichen Tethysbereich zur Öffnung des später im Verlauf der Alpenentwicklung wichtigen Penninischen Ozeans.Die kimmerische Orogenese am Südrand Asiens setzte sich verstärkt fort. Im westlichen Nordamerika wurden im Verlaufe des Jura große Terranes wie Wrangellia (siehe Trias)
angegliedert, es kam dadurch zur nevadischen Orogenese.
Am Ende des Oberjura brach auch der Nordatlantik auf, anfangs im Süden noch durch das Biskaya-Rift und nicht, wie später in der Kreide, zwischen Iberischer Platte und Nordamerika. Auch der Zerfall von Gondwana (als Südhälfte der Pangäa) setzte mit der Bildung eines Rifts und einer Meeresingression zwischen Afrika und Antarktis/Indien bereits im Mitteljura ein.

Plattentektonische Situtation der Erde vor ca. 160 Ma (Mitteljura), vereinfacht, umgezeichnet und ergänzt nach R. Blakey (Univ. of Arizona), website = http://vishnu.glg.nau.edu/rcb, hier auch weitere Bilder der jurassischen Erde

Legende
Abkürzungen

(Animation 600 Ma: klein / grß)



Der Jura war eine Zeit weltweiten Meeresspiegelanstieges, mit einer zumindest lokal sehr ausgeprägten Regression an seinem Ende (Jura/Kreide-Grenze). Er repräsentiert die Frühphase der mesozoischen Greenhouse-Ära und zeichnet sich durch weltweit warme und feuchte Klimate mit einem ausgeprägten Megamonsun aus. Gegen Ende des Jura wurde es kurzfristig etwas kälter und trockener, die Windsysteme stellten sich von longitudinalen (N-S) auf bevorzugt meridionale (W-E) Richtungen um: Die auch heute noch dominierenden W-E-Jetstreams der Nordhalbkugel etablierten sich. Geringe Vereisungsspuren finden sich auf der Nordhalbkugel.
Ab dem Oberjura lassen sich schärfere klimatische Gegensätze zwischen tropisch-subtropischen und nördlicheren (borealen) Klimaten und Faunen / Floren (Biogeographie) beobachten.
Die Sauerstoffgehalt der Atmosphäre stieg, vom heutigen Niveau ausgehend, durch den Jura hindurch etwas an. Der CO2-Gehalt stieg ebenfalls deutlich (Aufbruch Pangäas, Produktion ozeanischer Kruste mit vulkanischer Entgasung), sank aber im Oberjura, verbunden mit einer Klimaabkühlung, wieder ab.


Europa und Nordamerika:

Nach der Regression an der Trias/Jura-Grenze wurde Mitteleuropa im Unterjura wieder vom Meer überflutet. Zu dieser Zeit gab es hier kaum Landgebiete, die marinen Verbindungen nach Norden sowie nach Süden zur Tethys waren offen. Es überwogen Tongesteine, im Oberlias weit verbreitet auch bitumenreiche Schwarzschiefer, die Posidonienschiefer, wichtige Erdölmuttergesteine des europäischen Raumes.
Entgegen der globalen transgressiven Tendenz wurden im Mitteljura und noch stärker im Oberjura aufgrund regionaler tektonischer Vorgänge in Mitteleuropa mehr und mehr Landgebiete herausgehoben und ehemalige marine Verbindungswege (z.B. zwischen Nord- und Süddeutschland) geschlossen. Somit ergibt sich hier über den Jura hinweg eher eine regressive Gesamtentwicklung (besonders im Oberjura).
Deshalb schalteten sich im Dogger zunehmend Sandsteine und Eisenoolithe, im Oberjura auch Kalkoolithe und andere Kalke (auch Riffkalke) ein. Das berühmteste Gestein des Jura ist der fossilreiche Solnhofener Plattenkalk aus dem Obermalm von Franken.

Der Solnhofener Plattenkalk wurde im Tithonium (höherer Oberjura) am Nordrand der Tethys im heutigen südfränkischen Raum in sogenannten "Wannen" zwischen Riff-Hochstrukturen abgelagert. In besonders gut geeigneten Lagen lassen sich mm-feine, große Platten abspalten, die schon in der Römerzeit als Baumaterial Verwendung fanden, später auch für die Lithographie. Berühmt sind diese Gesteine auch für ihre außergewöhlich guten Fossil-Erhaltungsbedingungen (z.B. Archäopteryx).
Foto: Jurasubkommissions-Tagung Solnhofen, Mai 2001



Die Pflanzenwelt:

Im Jura wird die Hauptphase der phytischen Ära des Mesophytikums (Dominanz der Nacktsamer) fortgesetzt. Auf die Entwicklung von Großgruppen bezogen war der Jura eher eine Zeit der Stasis.
Wichtigste Gruppen waren die Koniferen, Ginkgogewächse und - noch stärker als in der Trias - ganz besonders die Palmfarne (Cycadeen und Cycadeoideen), danenben die Samenfarne.
Die Ginkgogewächse hatten ihre höchste Diversität im Jura (bis in die Unterkreide), seitdem sind sie wieder Rückgang begriffen. An feuchten Standorten dominierten weiterhin die Sporenpflanzen, v.a. die Farne und Schachtelhalme.
Über weite Flächen fern der unmittelbaren Gewässernähe und der feuchten Niederungen gab es während des Jura ausgedehnte Nadelwälder, mit einer zunehmenden Anzahl auch heute noch existierender Koniferenfamilien. Im Oberjura waren lokal (Süddeutschland) auch sukkulente Koniferen häufig.


Die Tierwelt:

Im marinen Bereich kan es, nach dem Aussterben vieler Gruppen am Ende der Trias zu einer erneuten schnellen Radiation der "modernen" Invertebratenfauna. Kleinere Aussterbeereignisse noch vor dem Ende des Unterjura (Pliensbachium) und am Ende des Oberjura werden z.T. durch verstärkte vulkanische Aktivitäten erklärt. Beide sind aber im Vergleich zu den "großen fünf" eher unbedeutend.
Im mittleren Mitteljura und tieferen Oberjura waren weltweit Kieselschwämme an der Bildung von Riffen beteiligt (z.B. Schwammriffe der Fränkischen und Schwäbischen Alb). Bei den Korallen fand eine weitere Radiation der Scleractinia statt. Weit verbreitete Korallenriffe gab es v.a. im Oberjura. Die Riffe am Rand von Pangäa wanderten in ihrer Hauptverbreitung in zwei Schüben nordwärts bis zu ihrer maximal nördlichen Position an der Jura/Kreide-Grenze.
Die Muscheln setzten ihre in der Trias begonnene stetige Diversitätszunahme fort. Im Unterjura kam es in Schwarzschiefern zu Massenvorkommen von "Posidonien". Im Flachmeer wurden mit den Myiden die grabenden Formen sehr häufig und formenreich. Bei den Epibenthonten sind Trigonien (im Oberjura) und Gryphaeen (im Unter- und Mitteljura) auch stratigraphisch wichtig. Die Buchien ersetzen im Jura/Kreide-Grenzbereich des borealen (nördlichen) Raumes die dort meist fehlenden Ammoniten als Leitfossilien.
Bei den Gastropoden entwickelten sich viele marine Gruppen zu höherer Diversität weiter. Die Allogastropoda wurden mit der Gruppe der Nerineen auch biostratigraphisch bedeutend. Auf den Kontinenten breiteten sich Süßwasserschnecken rasch aus, hierunter schon seit dem Unterjura auch die ersten sicheren Lungenschnecken (Pulmonata), die ab dem Oberjura bis heute häufige Elemente der Süßwasserfaunen darstellen.
Die Nautiloideen waren ab dem Jura fast bedeutungslos.

Im Gegensatz dazu stellen die Ammonoideen mit den Ammoniten i.e.S. im Jura die Haupt-Zonenleitfossilien. Es werden ca. 50 Zonen unterschieden, die wiederum oft weltweit korrelierbar sind. Für die ca. 70 Ma des Jura ergibt sich somit eine durchschnittliche Zonendauer von wenig mehr als 1 Ma. Ein auch für Nichtspezialisten für die Biostratigraphi einfach anzuwendender genereller Trend bei der Skulpturentwicklung der Jura-Ammoniten ist:
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Einfachripper überwiegen im unteren und mittleren Lias
- Sichelripper überwiegen im oberen Lias und im unteren Dogger
- Gabel- oder Spaltripper überwiegen vom mittleren Dogger bis zum mittleren Malm
- Fiederripper überwiegen im oberen Malm
Sogenannte "Faunenhorizonte" (typische Assoziationen mehrerer Arten) lassen eine noch weitaus genauere Biostratigraphie zu (durchschnittliche Zeitdauer von nur 100 ka!).

Die Belemniten entwickelten sich aus den Aulacoceraten mit Beginn des Jura und dominierten den Ökotyp des schnellen Schwimmers unter den Cephalopoden (Gilde des schnellen Carnivoren des "modernen" Faunentyps) durch den ganzen Jura und die ganze Kreide bis zu ihrem Aussterben an der K/T-Grenze. Belemniten waren in Jura und Kreide oft so häufig, dass sie als Leitfossilien nutzbar sind. Allerdings erschwert ihre Merkmalsarmut eine solche Nutzung. Sicherlich war die Evolutionsgeschwindigkeit höher, als die Rostren dies dokumentieren.
Als Brachiopoden sind Rhynchonelliden und Terebratuliden in küstennah abgelagerten Gesteinen oft massenhaft vertreten, aber biostratigraphisch weniger bedeutend. Die Rhynchonelliden erlebten ihr Diversitätsmaximum.

Die Wirbeltiere: Die Amphibien spielten nach dem Aussterben einiger Gruppen am Ende der Trias ab dem Jura nur noch ihre heutige eingeschränkte Rolle. Dagegen war der Jura die große Zeit der Reptilien, besonders mit der enormen Diversifikation und Größenzunahme der Dinosaurier. Hierunter werden, mehr oder weniger willkürlich, zwei Ordnungen landbewohnender Reptilien zusammengefaßt: Ornithischia (Vogelbeckensaurier) und Saurischia (Echsenbeckensaurier). Während die Ornithischia eigentlich erst in der Kreide größeren Erfolg hatten, erlebten die Saurischia schon im Jura erste Höhepunkte.
Als Saurischia werden die pflanzenfressenden, sehr groß werdenden Sauropoden und die fleischfressenden, zweibeinig jagenden Theropoden zusammengefaßt. Die Sauropoden erreichten mit Riesenformen von (zumindest in der Theorie) über 40 m Länge im Oberjura ihren Entwicklungshöhepunkt, während die Größenentwicklung bei den Theropoden erst in der Kreide kulminierte. Neuere Funde scheinen aber darauf hinzudeuten, dass gigantische Sauropoden noch bis in die Unterkreide existierten.
Entwicklungshöhepunkte durchliefen auch die meeresbewohnenden Ichthyosaurier und Plesiosaurier sowie im Oberjura die flugfähigen Pterosaurier. Beständig diverser wurden auch die Schildkröten und Krokodile.
Die von ihnen abstammenden Säugetiere wurden nach ihrem Erstauftreten in der Trias nun im Jura schon etwas formenreicher, bleiben aber noch immer sehr klein (bis rattengroß) und im Vergleich zu den Dinosauriern unbedeutend.
Die Vögel gingen offenbar im Jura aus Vertretern der Theropoden, mit denen sie zahlreiche Skelettmerkmale gemein haben, hervor. Mittlerweile sind auch bei einigen Theropoden schon Federn nachgewiesen worden, sodass dieses Merkmal nicht die Vögel als solche definiert. Die ersten fossilen Nachweise von Vögeln stammen aus dem Oberjura, wobei die süddeutsche Archäopteryx am bekanntesten ist (Solnhofener Plattenkalk).