Kambrium (545 bis 495 Ma)

Herkunft des Namens Paläogeographie global Paläogeographie Mitteleuropa Orogenese Klima Fossilien Typische Gesteinsserien

Cambria = römische Bezeichnung für Nordwales

Rodinia zerfiel zum Ende des Präkambriums und die Kontinente drifteten auseinander. Die Südkontinente (Südamerika, Antarktis, Australien, Indien und Afrika) hingen fast vollständig zusammen und bildeten den Großkontinent Gondwana. Demgegenüber waren die Kontinente der Norderde Laurentia, Fennosarmatia und Sibiria noch getrennt. Laurentia wurde durch den Iapetus-Ozean von Fennosarmatia getrennt. Zwischen Laurentia und Gondwana lag die Prototethys (Törnquist-Ozean).

Zwischen Fennosarmatia und Gondwana lag der Rhea-Ozean. Mächtige Flachwasserablagerungen aus karbonatischen Gesteinen und riffähnliche, von Archaeocyathiden gebildete Strukturen belegen, dass Teile Sibiriens, Kanadas und Nordamerikas sowie die Antarktis am Äquator lagen. Der nordwestliche Teil Afrikas und Ur-Mitteleuropa lagen zu dieser Zeit als Teile Gondwanas über dem magnetischen Südpol. Der Übergang vom Proterozoikum zum Kambrium ist nur selten aufgeschlossen, da es aufgrund eines extremen Meeresspiegeltiefstandes durch Vereisungen kaum zu Sedimentation kam. Es folgte ein Meeresspiegelanstieg mit Hochstand am Ende des Mittel-Kambriums.

Im Norden Europas wurde der Baltische Schild von einem Flachmeer überflutet. Nord- (Laurentia) und Mitteleuropa (Gondwana) gehörten zwei verschiedenen Kontinentschollen an. Sie lagen beide auf der Südhalbkugel und waren vom Meer bedeckt.

Zwischen 650 und 550 Ma fand die cadomische (= baikalische, = assyntische, = panafrikanische) Orogenese statt.

Das Klima im Kambrium war weltweit sehr heiß, die Pole waren ganzjährig eisfrei.Auf allen Kontinenten gab es ausgedehnte Wüsten (Trockenzonen) mit Evaporitbildungen. Großräumige Meeresüberflutungen hatten einen Höhepunkt im Mittel-Kambrium. Das Klima war feucht und wurde zunehmend wärmer.

Leitfossilien: Archaeocyathiden, Trilobiten (Unterkambrium: Olenellus, Holmia, Redlichia; Mittelkambrium: Paradoxides; Oberkambrium: Agnostus, Olenus).

Pflanzen: Eophytikum (Vorherrschaft der Algen). In den Flachmeeren gab es eine reiche Lebewelt verschiedenster, z.T. schon hoch entwickelter vielzelliger Algen mit Zelldifferenzierung ("Thallophyten") wie Rotalgen (Corallinaceen), Grünalgen (Dasycladaceen, Codiaceen), Braunalgen usw., auf den Kontinenten aber vermutlich nur Bakterien und Pilze, evtl. schon Moose (?), aber wohl noch keine Gefäßpflanzen.

Tiere: Das Kambrium begann mit dem Erscheinen skeletttragender Organismen. Früher wurde die Untergrenze des Kambriums anhand des ersten Auftretens von Trilobiten festgelegt. Inzwischen sind jedoch ältere schalentragende Tiere bekannt (small shelly fossils). Die Organismen des Kambriums lebten fast ausschließlich im Meer. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass es auch bereits einige Organismen in Seen oder Flüssen gab.

Im flachmarinen Bereich ereignete sich die kambrische Explosion der wirbellosen Tiere mit rapide steigender Diversität und der Entwicklung vieler dann später im Verlaufe des Altpaläozoikums wieder ausgestorbener Großgruppen (Experimentierphase des Kambrium, kambrische Fauna, bekannt v.a. durch die Burgess-Schiefer (Kanada) und die Chenjiang-Schichten).

Den Hauptteil der marinen Fauna bildeten die Trilobiten (60%) mit steigender Diversität in seinem Verlauf und Höhepunkt im Oberkambrium. Am Ende stand ein mehrphasiges Aussterben innerhalb einiger Familien. Die Brachiopoden (30%) gehören zu den ältesten fossil belegten Metazoen, nachgewiesen schon ab dem unteren Unterkambrium und somit vor den ersten Trilobiten. Vorläufer, noch ohne Hartschale, waren damit wahrscheinlich schon im späten Präkambrium existent. Im Kambrium dominierten die inartikulaten Korallen mit chitinphosphatischer Schale, mit einer Radiation im unteren Kambrium.

Auch erste Artikulaten (alle mit Kalkschale und Schloss) entwickelten sich. Im Oberkambrium finden sich allererste tabulate Korallen. Auch die ältesten Gastropoden (Bellerophon) und Cephalopoden stammen aus dem oberen Kambrium. Sehr einfach gebaute, primitive Nautiloideen mit gekammertem, gestrecktem Gehäuse und zentralem Sipho. Einige primitive Echinodermengruppen kamen bereits seit dem Mittelkambrium vor, erlangten jedoch noch kaum Bedeutung. Die Graptolithen begannen im Oberkambrium.

In den letzten Jahren sind erste primitive Wirbeltiere schon aus dem Kambrium bekannt geworden. Des weiteren gab es Ostracoden und Conodonten. Hinweise auf terrestrisches Leben fehlen. Als ichtigste Gesteinsbilder traten die kalkabscheidenden Cyanophyceen auf. Desweiteren gab es Protozoen (Foraminiferen, Radiolarien) und Crustaceen. Auch traten die ersten benthischen Foraminiferen auf. Am Ende des Unterkambriums kam es zum Aussterben der Archaeocyathiden. Im Oberkambrium kam es zur Verbreitung mit nachfolgendem Massensterben der Nautiloideen. Auch bei den Trilobiten fand ein Massensterben statt.
Riffbildner: Archaeocyathiden (Reefmounds)

In Mitteleuropa kam es zur Bildung von terrigenen Sedimenten und Archaeocyathidenkalken.

Literatur

Faupl,P. (2000): Historische Geologie.-UTB, Wilhelm Fink Verlag, 270 S.

Krömmelbein, K. (1991): Brinkmanns Abriss der Geologie, Historische Geologie.- Enke Verlag, 404 S.