Mesozoikum
Das Mesozoikum, auch Erdmittelalter genannt, ist das zweite von drei Ärathemen im Phanerozoikum. Es begann mit dem größten Aussterbeereignis der belebten Urgeschichte, der Perm-Trias-Krise, vor 251,9 Millionen Jahren und endete mit dem drittgrößten Aussterbeereignis, der Kreide-Tertiär-Krise vor 65,5 Millionen Jahren.
Der Name des Mesozoikums leitet sich von den griechischen Begriffen „meso“ oder “meson”, was „mittig“ bedeutet, und „zoon“, was „Tier“ oder „Lebewesen“ bedeutet ab. Das Mesozoikum ist dementsprechend die Mittlere Ära der Tiere.
Das Mesozoikum teilt sich in drei Perioden, jede von der anderen durch ein großes Aussterbeereignis, eine signifikante Umweltveränderung oder generelle Veränderungen der Faunenzusammensetzung getrennt. In chronologischer Reihenfolge heißen diese Perioden Trias, Jura und Kreidezeit.
Mit einer Dauer von etwa 187 Millionen Jahren ist das Mesozoikum das zweitlängste der drei phanerozoischen Äratheme und macht circa ein Drittel der belebten Erdgeschichte aus.
Geologie
Im Mesozoikum veränderte sich das Aussehen der Erde durch plattentektonische Vorgänge enorm. Der Superkontinent Pangäa, der während der frühen Trias alle Landmassen der Erde in sich vereinte, brach zunächst in zwei, später in acht einzelne Fragmente auf. Angetrieben durch die Konvektionsströme im äußeren Erdmantel, auf dem die tektonischen Platten der Erdkruste (Lithosphäre) aufliegen, drifteten diese neuen Kontinente immer weiter auseinander.
Pangäa war zu Beginn der Trias ein Superkontinent, der sich in einer nach Osten geöffneten Form um den Tethys- und Paläotethys-Ozean herumlegte. In diesen Ozeanen gab es größere Inselvorkommen, aber nichts, was als eigener Kontinent zu bezeichnen wäre.
Während der späten Trias, am Übergang zum Jura, tiefte sich nördlich des Äquators ein Grabenbruch ein, der Pangäa in Ost-West-Richtung durchschnitt. Dieser Grabenbruch wurde aus östlicher Richtung vom Tethysmeer geflutet und teilte damit den Superkontinent in die nördliche Landmasse Laurasia und die südliche Landmasse Gondwana.
Im Lauf der Jura- und Kreidezeit bildeten sich weitere Grabenbrüche innerhalb dieser großen Kontinente. Nordamerika trennte sich vom damals weitläufig überfluteten Europa durch den atlantischen Grabenbruch (heute: Mittelatlantischer Rücken). Derselbe Bruch trennte in Gondwana Südamerika und die Antarktis von Afrika. Der Osten Afrikas trennte durch einen Ypsilon-förmigen Grabenbruch von Australien und dem indischen Subkontinent ab.
Zu Beginn der Kreidezeit waren bereits alle diese Kontinente voneinander losgelöst und bewegten sich nun auf ihren jeweiligen Mantelströmen. Afrika und Indien wurden von der Ozeanspreizung im Südpolarmeer nordwärts gedrängt, in Richtung Eurasiens. Nord- und Südamerika wanderten durch die Expansion des Atlantiks westwärts und subduzierten dabei den ehemaligen Panthalassa-Ozean, der jetzt wieder als Pazifik bezeichnet wird. Derselbe Druck schob Eurasien, Afrika, Indien, sowie Australien weiter nach Osten, sodass auch die Ostküste Asiens die Subduktion des Pazifiks begann.
Klima
Das Mesozoikum begann mit einer globalen Warmzeit, noch ausgelöst durch die Vereinigung Pangäas, ging dann durch die Trennung in Laurasia und Gondwana während dem Jura in eine Kaltzeit mit regelmäßigen Temperaturwechseln über und wechselte dann während der Kreidezeit wieder in eine Warmzeit.
Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre begann während der Trias auf einem Niveau, das leicht unter unserem heutigen Stand (ca. 21%) liegt und sank während des Juras sogar noch ein wenig, aber ab dem Oberjura stieg dieser Wert wieder steil bis auf circa 30% an.
Flora und Fauna
Das Mesozoikum wird gemeinhin als Blütezeit der Dinosaurier bezeichnet, da die “schrecklichen Echsen” hier ihre größten Vertreter hervorbrachten. Tatsächlich waren die Anfänge dieses Taxons zu Beginn der Trias noch relativ bescheiden.
Gemeinsam mit Flugsauriern, Meeresreptilien und den Crurotarsi (einem Taxon von Pseudokrokodilen) bildeten die Dinosaurier die Gruppe der Archosauria. Im Zuge der Perm-Trias-Krise entwickelten sich zuerst die Crurotarsi zur dominanten Raubtiergruppe an Land. Die Meeresreptilien passten sich zunehmend einem marinen Lebensraum an, die Flugsaurier eroberten die Lüfte für sich und die frühen Dinosaurier die kleiner, leichter gebaut und schneller waren als die Crurotarsi, konnten eine Nische im Schatten der Pseudokrokodile beherrschen. Gegen Ende der Trias nahm die Artenvielfalt der Crurotarsi jedoch ab und die Körpergröße der Dinosaurier zu. Prosauropoden, vierbeinige Pflanzenfresser mit einem Echsenbecken (Saurischia) und einem verlängerten Hals, waren die größten unter ihnen.
Ab dem Jura entwickelten sich größere Dinosaurier in allen Familien. Sauropoden (“Echsenfüßer”) lösten die Prosauropoden ab und erreichten Körperlängen bis 27 m. Allosaurier (“Andere Echsen”) und Ceratosaurier (“Gehörnte Echsen”) erreichten bis zu 9 m Länge und ersetzten die kleinen Raubsaurier der Trias. Unter den Vogelbeckendinosauriern (Ornitischia) entwickelten sich Hadrosaurier und Stegosaurier, größere und im Fall letzterer besser geschützte Vertreter. Aus der Maniraptora (“Räuber mit Händen”) gingen während dem Oberjura die ersten Vögel hervor.
In der Kreidezeit setzte sich dieses Wachstum noch weiter fort. Spinosaurier (“Dornenechsen”) brachen den Rekord für das größte Landraubtier (18 m Körperlänge), Titanosaurier (“Riesenechsen”) den für das größte Tier überhaupt (40 m Körperlänge). Aus den Allosauriern wurden mit den Carcharodontosauriern (“Haizahnechsen”) noch gefährlichere und größere Hetzjäger. Aus den Proceratosauriern wurden mit den Tyrannosauriern (“Tyrannenechsen”) größere Lauerjäger mit kräftigeren Kiefern. Die kleinen Maniraptoren waren die wohl effektivsten und schnellsten Rudeljäger der Nordhalbkugel, ihre Beute bildeten Hadrosaurier (“Entenschnabelechsen”), Pachycephalosaurier (“Dickschädelechsen”) und Ceratopsiden (“Horngesichter”). Es entwickelten sich außerdem die gepanzerte Ankylosaurier.
Die Säugetiere differenzierten sich ebenfalls stark während Jura und Kreide, blieben jedoch meist unter 1 m Körpergröße.
Die Amphibien erholten sich schnell von der Perm-Trias-Grenze, bis in die Obertrias brachten sie mit Gattungen wie Mastodonsaurus aus dem Taxon der Temnospondyli schon wieder 6 m lange Lauerjäger hervor, die auch bis in die Kreidezeit hinein überlebten.
Insekten und andere Gliederfüßer waren im Mesozoikum vor allem Beutetiere. Obwohl in der sauerstoffreichen Atmosphäre der Oberkreide durchaus auch wieder riesenwüchsige Libellen auftraten, waren sie weit von der Spitze der Nahrungskette entfernt.
Im Meer dominierten anfangs die Meeresreptilien aus der Gruppe Sauropterygia, besonders die Gruppen der Ichthyosaurier und Plesiosaurier setzten sich bis in den Oberjura durch. Hier traten allerdings auch die ersten Mosasaurier auf, einer Gruppe marin lebender Schleichenartiger, die sich durch eine aalartige Körperform und enorme Körpergröße von bis zu 18 m auszeichneten. Diese verdrängten die während des Juras erfolgreichen Pliosaurier von der Spitze der marinen Nahrungskette.
Unter den Pflanzen wurden die Nacktsamer (Gymnospermen) gegenüber der seit dem Devon vorherrschenden Bärlapp- und Farnvegetation immer dominanter. Aus den Gymnospermen gingen schließlich während der Kreidezeit die ersten Blütenpflanzen (Angiospermen) hervor, die dann in der Folge begannen, die Gymnospermen zu verdrängen.
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Referenzen
F. W. Welter-Schultes & R. Krätzner: Die Erdzeitalter, Helmut Lingen Verlag GmbH, Köln 2020
Hans Murawski, Wilhelm Meyer: Geologisches Wörterbuch. Spektrum, Heidelberg 2004, ISBN 978-3-8274-1445-8.
Stephen L. Brusatte: Dinosaur Paleobiology. Wiley-Blackwell, Oxford 2012, ISBN 978-0-470-65658-7
Stephen Brusatte: Aufstieg und Fall der Dinosaurier. Piper Verlag, München 2018, ISBN 978-3-492-05810-0
Tim Haines, Paul Chambers: The complete guide to prehistoric life, Firefly Books, Richmond Hill, Ontario 2010, ISBN 978-1-55407-181-4
Weitere Informationen und Literatur
Lehrveranstaltungen
P3 Erdgeschichte
WP23 Evolution und Systematik
