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Einteilung des Silurs in die vier Serien Llandovery, Wenlock, Ludlow und Pridoli und die diese wiederum untergliedernden Stufen (mit absoluten Datierungen, nach International Stratigraphic Chart der IUGS, 2000). |
Plattentektonische
Entwicklung:
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Plattentektonische
Situtation der Erde vor ca. 430 Ma (Basis des Wenlock), vereinfacht,
umgezeichnet und ergänzt nach R. Blakey (Univ. of Arizona),
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Der Pangäa-Superkontinentzyklus
begann seine initiale Phase mit dem Zusammenwachsen einiger kleinerer Kontinente
und Terranes. Gondwana (als letzter Rest des Superkontinentes
Rodinia) driftete, bei gleichzeitiger Rotation im Uhrzeigersinn, unter
dem Südpol nordwärts (siehe auch "Polwanderung").
Dieser lag im Mittelsilur im Bereich des südlichen heutigen Südamerika,
später im südlichen heutigen Afrika.
Auch die perigondwanischen Terranes (Avalonia, siehe auch unter Ordovizium,
sowie weitere neue Terranes) und v.a. Baltica drifteten weiter nordwärts.
Die Einengung des Iapetus-Ozean auch in seinen südlicheren Abschnitten
schritt fort, die ozeanische Kruste wurde weiter und schließlich ganz
subduziert (kaledonische Orogenese).
Die Avalonia-Terranes und Baltica wurden im Verlaufe des Silurs mit Laurentia
zu dem neuen Kontinent Laurussia (Eurameria, oft auch "Old Red"-Kontinent
genannt) vereinigt, die randmarinen Sedimente (Kambrium-Silur) wurden zum
Gebirgssystem der Kaledoniden aufgefaltet
(mit Höhepunkt im Obersilur). Am Südrand Balticas entstanden die
mitteleuropäischen Kaledoniden.
Zwischen Gondwana und den äquatornahen Kontinenten (Laurentia und Baltica,
zusammen Old Red - Kontinent, siehe unter Devon)
verblieb der variszische oder Rhea-Ozean, der allerdings durch die Nordwanderung
von Gondwana gegenüber dem Ordovizium
bereits schmaler wurde, weiter östlich die Paläotethys.
Im Silur ist ein genereller
Meeresspiegelrückgang
zu verzeichnen, nach zeitweiliger Transgression zu Beginn und besonders starker
Regression an der Silur/Devon-Grenze (kaledonische
Gebirgsbildung). Trotz dieser tektonisch bedingten Regressionen beginnt
mit dem Silur aber auch der Höhepunkt der altpaläozoischen Greenhouse-Ära
ohne Vereisungen,
bei stark ansteigenden
Temperaturen.
Der Sauerstoffgehalt
der Atmosphäre lag ungefähr in der gleichen Größenordnung
wie heute (vielleicht minimal niedriger), sank aber etwas ab. Der CO2-Gehalt,
zu Beginn des Silurs noch sehr hoch, sank enorm ab, Grund dafür war wohl
die Endphase der kaledonischen
Gebirgsbildung mit geringer
werdender Produktion ozeanischer Kruste an den mittelozeanischen Rücken.
Europa und Nordamerika:
Baltica hatte im Silur
durch die äquatoriale Position ein sehr warmes Klima, was durch den generellen
Temperaturtrend (s.o.) noch verstärkt wurde. Daher fanden sich hier ideale
Bedingungen für Entwicklungen der Riffsysteme im marinen und der Landpflanzen
im nichtmarinen Bereich.
Im Gebiet der Kaledoniden
(z.B. heutiges Irland, Wales, Schottland, Norwegen) lief die Hauptfaltungsphase
ab. Bis zur endgültigen Auffaltung im oberen Silur wurden im britischen
Raum noch fossilreiche Gesteine abgelagert: Graptolithenschiefer küstenfern,
Kalke und sandigere Schiefer küstennah.
Auf dem überfluteten Südrand Balticas wurden intern (küstennah)
weiterhin Kalkfolgen (hier zunehmend mit Riff-Ökosystem), extern Graptolithenschiefer
gebildet. Die berühmtesten Silur-Riffe (Stromatoporen-Tabulaten-Riffe)
finden sich auf Gotland.
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Ockerkalk des Silur an den Feengrotten bei Saalfeld (Thüringen). Die ockerfarbenen Partien repräsentieren Gangsysteme endobenthonischer (im Meeresboden grabender) Tiere, die im Vergleich zum umgebenden feinkörnigen Kalkstein (grau) eine andere Sedimentfüllung und später eine andere Reaktion mit dem Porenwasser erfahren haben (Diagenese mit mehr eisen- und/oder manganhaltigen Mineralen, welche die Rotfärbung verursachen). Foto: Geländepraktikum zur Erdgeschichte, April 2001 |
In Mitteleuropa überwogen
zunächst ebenfalls Graptolithenschiefer, später kam es aber mit
dem zunehmenden Nordwandern der Terranes (in wärmere Klimate, s.o.) vermehrt
zu Karbonatbildungen (Ockerkalk, siehe Bild). Die Mitteldeutsche Kristallinschwelle
zwischen der "frühvariszischen Geosynklinale" (Zone des Saxothuringicum)
und den mitteleuropäischen Kaledoniden (s.o.) wird weiter akzentuiert.
Hier ging die marine Entwicklung in das Devon hinein weiter, während
sich das Meer nach der Hauptfaltungsphase der Kaledoniden im obersten Silur
(Pridoli-Stufe) aus dem Gebiet der Britischen Inseln und von Baltica zurückzog.
Die Pflanzenwelt:
Im Silur liegt der
zumindest gesicherte (evtl. schon Ordovizium?)
Beginn der phytischen
Ära des Paläophytikums
(Dominanz der Sporenpflanzen) mit zunehmendem Auftreten und Diversität
von primitiven Gefäßpflanzen, den Psilophyta
(Urfarnen).
Zu den bereits seit dem Oberordovizium vorkommenden Fossilien treten Reste
echter Gefäße, erste sichere Pilze, schließlich auch verschiedenste
Makroreste von Psilophyten und Charophyten
(Armleuchteralgen).
Das wirkliche Vorkommen der silurischen Psilophyta auf dem festen Land ist
aber nach manchen Autoren noch nicht gesichert, auf jeden Fall kamen diese
Formen noch ausschließlich an sehr feuchten Standorten in Niederungen
oder am Küstensaum vor.
Der Ursprung der Psilophyta ist ebenfalls noch ungesichert, verschiedene Algengruppen
sind als Herkunft möglich. Am wahrscheinlichsten sind primitive Vertreter
der Charophyta (Armleuchteralgen).
Die Tierwelt:
Auf den Kontinenten
gab es noch keine Tiere.
Im marinen Bereich hielt sich nach der ordovizischen Radiation der Invertebraten
die Diversität der Vertreter der "paläozoischen
Fauna" auf hohem Niveau ohne bedeutende Massenaussterben.
Bei den Korallen kam es zur weiteren Radiation der Tabulata und nun auch besonders
der Rugosa mit ihren durch Septen unterteilten Gastralräumen. Die typisch
altpaläozoischen Stromatoporen-Tabulaten-Riffökosysteme
entwickeln sich. Berühmte Silur-Riffe finden sich z.B. auf Gotland. Rugose
Korallen waren meist solitär, oft an Bereiche frischeren Seewassers angepaßt.
Die Muscheln (Pelecypoda) und Gastropoden entwickelten sich nur langsam mit
epibenthonischen Formen weiter, waren aber (wie im Ordovizium) generell noch
eher unbedeutend.
Die Nautiloideen waren in der Diversität dem Ordovizium gegenüber
schon eingeschränkt, jedoch noch recht formenreich und hatten - v.a.
mit bereits eingerollten Formen - im Silur das Maximum ihrer Nutzbarkeit als
Leitfossilien (Parastratigraphen).
Bei den Trilobiten ist nach dem oberordovizischen
Massenaussterben eine erheblich eingeschränkte Diversität zu
verzeichnen, sie eignen sich aber weiterhin als Parastratigraphen im küstennahen
Bereich. Formen mit Anpassung an das Liegen auf weichem Schlamm (Siebhauben,
lange Wangenstacheln) wurden häufig. Weitere bedeutende Arthropoden waren
die bis mehrere Meter langen Eurypteriden, bevorzugt im Brack- und Süßwasser.
Die Brachiopoden erlebten einen Rückgang der Diversität der im Ordovizium
dominierenden Gruppen, aber eine Zunahme der Gattungen bei den Spiriferiden
und Rhynchonelliden sowie den Höhepunkt der Pentameriden. Auch sie sind
als Parastratigraphen in küstennahen Klastika und Karbonaten nützlich.
Die Echinodermen waren v.a. mit den in ihrer Bedeutung gegenüber dem
Ordovizium nunmehr abnehmenden Cystoideen und den im Gegensatz dazu sehr stark
radiierenden Crinoiden (Seelilien) vertreten. Andere Gruppen (z.B. die Seeigel)
waren noch unbedeutend.
Graptolithen waren die Orthostratigraphen (siehe hierzu Ordovizium).
Im Silur herrschten einästige Kolonien mit nur einseitigen Thecen (Monograptiden)
sowie eingedrehte und verzweigte Modifikationen dieses Bauplans vor.
Wirbeltiere:
Nach der nur geringen Dokumentation von Fischen
im Kambrium und Ordovizium wurden nun die kieferlosen Agnatha häufiger
und diverser. Auch erste kiefertragende Gnathostomata sind bereits bekannt.