Die Kreide (135 - 65 Ma)

Der Name für dieses System richtet sich nach der kreidigen Ausbildung von Teilen der Oberkreide ("Schreibkreide", z.B. Rügen, Mön, Cliffs von Dover), seit d`Halloy (1822). Üblich ist eine Gliederung in Unterkreide und Oberkreide (mit jeweils 6 Stufen aus dem französischem und nierderländischem Sprachraum). Im Sprachgebrauch ist auch häufig von einer "mittleren Kreide" die Rede, was bei Betrachtungen zu klimatischen Entwicklungen Sinn macht. "Neokom "ist ein veralteter Begriff für die untere bis mittlere Unterkreide, "Wealden" für die nichtmarinen Anteile der Unterkreide, "Senon" für die mittlere bis obere Oberkreide.
Hauptleitfossilien im marinen Bereich sind Ammoniten, planktonische Foraminiferen und kalkiges Nannoplankton, daneben benthonische Foraminiferen, Radiolarien, Calpionellen, Ostracoden, Belemniten, Seeigel und Muscheln, im nichtmarinen Bereich Landpflanzen, Sporen und Pollen, Ostracoden und Charophyten.

Einteilung der Kreide in die beiden Serien Unter- und Oberkreide (mit absoluten Datierungen) und die weitere Untergliederung in zwölf Stufen (nach der International Stratigraphic Chart der IUGS, 2000).



Plattentektonische Entwicklung:

Plattentektonische Situtation der Erde vor ca. 130 Ma (Unterkreide), vereinfacht, umgezeichnet und ergänzt nach R. Blakey (Univ. of Arizona), http://vishnu.glg.nau.edu/rcb, hier auch weitere Bilder der kretazischen Erde

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Abkürzungen

(Animation 600 Ma: klein / groß)


Pangäa-Superkontinentzyklus: Der Zerfall Pangäas setzte sich fort, auch Gondwana und Eurasia fielen auseinander. Der Zentralatlantik erweitert sich im Verlaufe der Kreide erheblich. Durch eingeengte Wasserzirkulation kam es vielfach zu anoxischen Bedingungen. Der Nordatlantik wurde nach Norden ausgeweitet, blieb aber noch schmal.
Die Iberische Platte rotierte gegen den Uhrzeigersinn, dadurch öffnete sich die Biskaya noch stärker als schon im Jura, es kam allerdings auch schon in der untersten Kreide (oben) zum Durchbruch des Atlantik zwischen Iberia und Nordamerika, der sich am Ende der Kreide (unten) auch hier schon schnell ausweitet hat. Nordmeer und Atlantik waren durch die "kaledonische Sutur" verbunden.

Plattentektonische Situtation der Erde vor ca. 100 Ma (mittlere Kreide), vereinfacht, umgezeichnet und ergänzt nach R. Blakey (Univ. of Arizona), http://vishnu.glg.nau.edu/rcb, hier auch weitere Bilder der kretazischen Erde

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Abkürzungen

(Animation 600 Ma: klein / groß)

Der Südatlantik öffnete sich ebenfalls im Verlaufe der Kreide. Während in der Unterkreide allerdings anfangs noch nichtmarine Bedingungen herrschten (ganz oben, gleiche Süßwasserostracoden z.B. in Brasilien und Gabun), erst später im Süden auch marine Bedingungen einsetzten, kam es erst mit Beginn der Oberkreide zur vollständigen Trennung unter ozeanischer Krustenbildung (oben).
Der Zerfall Gondwanas wurde auch durch die Separation Indiens von Antarktis/Australien verstärkt (oben), später fielen auch diese beiden Kontinente auseinander (unten). Indien begann seine Nordwanderung, die im Neogen zur Kollision mit Asien und zur Auffaltung des Himalaya führte.
Der Pazifik wurde im Verlaufe der Kreide durch Subduktion erheblich verkleinert. Nordamerika wuchs wie im Jura von Westen her durch Angliederung zahlreicher exotischer Terranes.
In der West-Tethys (heutiges Alpen- und Mittelmeergebiet) verstärkte sich die alpidische Orogenese mit ersten Höhepunkten. Grund hierfür sind Kollisionsvorgänge zwischen der Afrikanisch-Arabischen, der Eurasischen und dazwischenliegenden Mikroplatten.

Plattentektonische Situtation der Erde vor ca. 70 Ma (Oberkreide), vereinfacht, umgezeichnet und ergänzt nach R. Blakey (Univ. of Arizona), http://vishnu.glg.nau.edu/rcb, hier auch weitere Bilder der kretazischen Erde

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(Animation 600 Ma: klein / groß)



Die Kreide war eine Phase weltweit sehr hoher Meeresspiegel, mit bedeutenden Regressionen zwischendurch und an seinem Ende (Maastrichtium). Nach manchen Autoren wurde in der Oberkreide der höchste Meeresspiegelstand des gesamten Phanerozoikums erreicht.
Verbunden mit den hohen Meeresspiegeln war die Hauptphase der mesozoischen Greenhouse-Ära. Weltweit waren warme und feuchte Klimate verbreitet, v.a. in der Oberkreide. Geringe Vereisungsspuren finden sich auf der Nordhalbkugel v.a. in der Unterkreide, einer Zeit offenbar heftigerer Klimaschwankungen und Nord-Süd-Temperaturgradienten als lange angenommen. Die Temperaturen waren weltweit v.a. in der mittleren Kreide rapide ansteigend bis auf das zweithöchste Niveau seit dem Silur/Unterdevon, anschließend fand eine Abkühlung kurz bis zur Kreide/Tertiär-Grenze statt (siehe auch Modellierungen).
Der atmosphärische Sauerstoffgehalt stieg bis zum Ende der Kreide stetig an. Anfangs war auch stark ein ansteigender CO2-Gehalt bis zum 6fachen (oder mehr?) des heutigen Wertes zu verzeichnen, der später wieder deutlich absank. Die CO2-Entwicklung korreliert perfekt mit der Produktionsrate ozeanischer Kruste und der damit verbundenen vulkanischen Entgasung.


Europa und Nordamerika:

Nach der Regression am Ende des Jura waren zu Anfang der Kreide in vielen Gebieten (auch Norddeutschland) nichtmarine Sedimente verbreitet, die zu dieser Zeit als "Wealden" (noch der Typusregion in Südengland) bezeichnet werden. Im Nordseeraum und Süddeutschland herrschte aber weiter eine marine Entwicklung vor, dazwischen lag die Mitteldeutsche Landschwelle.
Mit der globalen Transgression in der Unterkreide wurden diese Gebiete zu unterschiedlichen Zeiten wieder vom Meer überflutet. Nach Norddeutschland gelangte es über den polnischen Trog. Der höhere Teil der Unterkreide ist überall in Mitteleuropa marin, wobei dunkle Gesteinsfarben und Tone vorherrschen, Sandsteine nur gelegentlich und randlich. Es bestand aber weiter die deutliche Trennung (wie im Oberjura) zwischen borealen (nördlichen) und tethyalen (südlichen) Faunenprovinzen.
Mit der Unterkreidetransgression wurden im Raum Salzgitter wirtschaftlich ehemals sehr bedeutende "Trümmereisenerze" in submarinen Kolken angereichert.
In der "mittleren Kreide" (Aptium bis Turonium erfolgte eine äußerst weitreichende Transgression, die weite Gebiete überflutete, mit Höhepunkt im Cenomanium (Basis der Oberkreide). Es kam zur Ablagerung mächtiger Kreidesedimente (Plänerkalke im Becken, glaukonitische Grünsande an den Rändern), anschließend wieder zu Regressionen. Das Becken war salztektonisch bereits durch Schwellen gegliedert.

Plänerkalke (unten) des Cenomanium und Rotpläner (oben) des Turonium sind typische Gesteine der norddeutschen Oberkreide. Pläner sind (oft sehr fossilreiche) feinkörnige, plattige Kalke, die aus den kalkigen Resten planktonischer Mikroorganismen zusammengesetzt sind. Die enorme Karbonatproduktion dieses Abschnitts der Erdgeschichte korreliert mit hoher Bioproduktivität und hoher Verfügbarkeit von CO2 in Atmosphäre und Ozeanen. Der Name "Pläner" leitet sich aus der sächsischen Mundart ab ("Plauener" Kalke).
Foto: Geländepraktikum zur Erdgeschichte, April 2001

Eine weitere bedeutende Transgression im "Senon" (Coniacium bis Maastrichtium) mit Höhepunkt im Obercampanium bewirkte den nach manchen Autoren höchsten Meeresspiegelstand des gesamten Phanerozoikums (bis zu 300 m über dem heutigen Niveau?), was zur Überflutung weiter Gebiete Mitteleuropas führte. Hier sedimentierten im Becken die feinstkörnige pelagische Schreibkreide mit Lagen von Feuersteinknollen, meist ehemaliger Schlick aus Coccolithen, kalkigen Dinoflagellatenzysten und Foraminiferen, und in den Randbereichen als Baumaterialien so bekannte Formationen wie der Elbsandstein.
Strukturgeologische Vorgänge im Zusammenhang mit der Nordatlantiköffnung, dem Salzaufstieg und der beginnenden alpidischen Orogenese bewirkten auch in Norddeutschland eine Reihe kleinerer tektonischer Phasen.
Die alpidische Orogenese erreichte im Alpenraum in der Oberkreide einen ersten Höhepunkt.
In Nordamerika wurde im Zuge der oberkretazischen Transgressionen der Interior Seaway angelegt, der eine Verbindung zwischen südlichen und borealen Provinzen schaffte.


Die Pflanzenwelt:

Innerhalb der Unterkreide verläuft der Übergang zwischen den phytischen Ären des Mesophytikums (Dominanz der Nacktsamer) und des Känophytikums (Dominanz der Bedecktsamer oder Angiospermen) ohne scharfe Grenze und zeitlich asynchron, äquatornah früher als in höheren Breiten. Die Überlieferung von Angiospermenpollen (mittlerweile fast ab der Basis der Kreide) eilt der Überlieferung von Angiospermen-Blattfloren (ab dem Aptium) zeitlich weit voraus.
In der Kreide kam es zum Aussterben der Samenfarne und der Palmfarngruppe der Bennettiteen (Cycadeoidea) sowie zu einem generellen Rückgang auch der anderen Nacktsamergruppen (Ginkgos, Koniferen, weitere Palmfarne) zugunsten der Angiospermen.
Schon in der Oberkreide waren weltweit ausgedehnte (Angiospermen)-Laubwälder verbreitet, so z.B. auf den Nordhängen des damaligen Harzes und/oder auf vorgelagerten Inseln ("Qedlinburger Senonflora").

Diese Blätter von verschiedenen Laubbäumen aus dem Santonium der Tongrube unterhalb der Altenburg SW von Quedlinburg (Sachsen-Anhalt) sind typische Vertreter der berühmten "Quedlinburger Senonflora". Fotos: Grabung im Rahmen der Lehrveranstaltung Paläobotanik, Juni 2001

Die Herkunft der Angiospermen muss weiterhin als ungeklärt gelten, Samenfarne und Palmfarne werden zumeist als Ursprungsgruppe favorisiert.
Das Aussterbeereignis an der KT-Grenze hatte keinen großen Einfluss auf die Evolution der Floren, lediglich auf deren zeitweilige Zusammensetzung (z.B. "fern spike" in Nordamerika, zeitweiliges Überwiegen von Farnen aufgrund der mit dem Aussterbeereignis verbundenen Klimaverschlechterung).


Die Tierwelt:

Im marinen Bereich wurde die Radiation der Invertebratenfauna fortgesetzt. Die "moderne" Fauna bekam Zuwachs durch eine ganze Reihe wichtiger Gruppen unter Eroberung neuer ökologischer Nischen, insbesondere bei den Krebsen, Schnecken und Seeigeln.
Bei den Korallen ist in der Kreidezeit eine weitere Radiation der Scleractinia zu beobachten. Von den hermatypischen Formen spalteten sich wiederholt spezielle Linien ab, die ab der Unterkreide sogar zu koloniebildenden Tiefwasserformen führten. Ein besonders leichter Skelettbau, der hohe Wachstumsgeschwindigkeiten ermöglicht, wurde in der Oberkreide entwickelt.
Die Muscheln entwickelten sich in Vielfalt und Bedeutung zu ihrem bisherigen Höhepunkt: Zahlreiche Gruppen spielten in fast allen aquatischen Bereichen eine entscheidende Rolle. Die korallenartig wachsenden Rudisten waren die wichtigsten Riffbildner der Oberkreide. Die Inoceramen sind mit ihren diagenetisch gut erhaltungsfähigen Calcit-Prismenschalen wichtige Leitfossilien in der Schreibkreide, wo Aragonitschaler kaum erhaltungsfähig sind. Beide Gruppen starben am Ende der Kreide aus.
Bei den Gastropoden nahm die Diversität in allen Gruppen enorm zu. Die Nerineen stellen weiterhin (wie schon im Jura) wichtige Leitfossilien dar. Erste Landschnecken entwickelten sich aus mehreren Gruppen, aber die meisten gehörten zu den Pulmonaten (Lungenschnecken).
Bei den Ammonoideen dauerte die Radiationsphase bis zum Ende der Kreide an (Ammonitina und Ancyloceratina, untergeordnet Phylloceratina und Lytoceratina. Die ammonitische Lobenlinie (mit zerschlitzten Sätteln und Loben) überwog. Die Ancyloceratina ("aberrante" Formen der Kreide) entstanden vermutlich als polyphyletische Gruppe aus mehreren Wurzeln. Alle vier Linien starben am Ende der Kreide nachkommenlos aus.
Die Belemniten waren wie im Jura z.T. als Leitfossilien z.T. wichtig, vor allem in Gesteinen mit schlechter Erhaltung von Aragonitschalern wie der Schreibkreide (Belemnitenrostren bestehen aus Calcit).
Im flachmarinen Bereich nahm im Verlaufe der Kreide die Brachiopoden-Gruppe der Rhynchonelliden in der Diversität ab, die der Terebratuliden hingegen zu. Die K/T-Grenze brachte geringe Einschnitte, aber kein Aussterben von Großgruppen.
Bei den Seeigeln fand eine enorm starke Radiation der endobenthonischen irregulären Formen statt, die mit ihren Calcit-Coronen auch als Leitfossilien in der Schreibkreide wichtig sind.

Die Wirbeltiere: Bei den Reptilien kam es in der Oberkreide zum Rückgang der Sauropoden, während die Theropoden mit Tyrannosaurus und anderen Gattungen erst jetzt die größten Formen entwickelten. Die Ornithischier wurden im Verlaufe der Unterkreide diverser, es kamen große Pflanzenfresser wie Iguanodon hinzu. Manche Autoren sehen hier eine Co-Evolution mit der raschen Entwicklung der Angiospermen (ansonsten wird meist eine Co-Evolution mit Insekten genannt). Flugsaurier nahmen in der Diversität ab, entwickelten aber Riesenformen.
Die Diversität der Vögel stieg stark an, besonders in der Oberkreide.
Bei den Säugetieren gab es weiterhin nur kleine Formen. Es entwickelten sich aber schon die ersten Beuteltiere (Marsupialia) und Plazentatiere. Die dominierende Gruppe waren die später im Paläogen ausgestorbenen Multituberculaten.
Am Ende der Kreidezeit steht das bekannteste, aber nicht das größte Massenaussterben der Erdgeschichte (KT-Event). Bekannteste Opfer waren die Gesamtgruppen der Dinosaurier, Ammoniten, Belemniten und Rudisten.