Gesteine der Erde sind wie Bücher vergangener Welten, die uns Einblicke in vergangene Landschaften und Tiere gewähren. Vor 550 Millionen Jahren entstanden wichtige Tiergruppen, die das Leben im Ozean und an Land beherrschten, was als kambrische Explosion bekannt ist und mit einem plötzlichen Auftreten von fossilienreichen Gesteinen einherging. Dieser evolutionäre Wandel prägte die Gesteinsstruktur über etwa 30 Millionen Jahre. Zum Tag der Erde, der am 22. April gefeiert wird, entführt uns Jan Zalasiewicz in seinem Buch «Die verborgene Geschichte der Erde» auf eine faszinierende Reise durch die Vergangenheit unseres Planeten, wobei Felsen, Steine und Mineralien als wertvolle Zeitzeugen dienen und uns Einblicke in die Geschichte unseres Planeten gewähren.
Trilobiten (links) und Brachiopoden bzw. Armfüßer (rechts) gehörten zu den Tieren, die mit der ambrischen Artenexplosion die Erde zu bevölkern begannen. Anhand ihrer fossilen Überreste – und, wie im Falle der Trilobiten, der Spuren ihrer Fortbewegung und ihres Grabens im Boden – lassen sich bestimmte Gesteinsschichten, die sich in dieser Zeit bildeten, sicher identifizieren.
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Gesteine erzählen von vergangenen Welten, sind Zeugen elementarer Naturkräfte und helfen uns, Klimawandel und Energieverbrauch zu verstehen. Inmitten von steinernen Landschaften erforscht Jan Zalasiewicz die bemerkenswerten Geschichten, die sich aus einer Vielzahl von Gesteinen ergeben – sei es altes oder neues, riesiges oder mikroskopisch kleines, verborgenes oder offenliegendes Gestein, das im Untergrund schlummert oder an der Oberfläche zu sehen ist. Von der prähistorischen Verschiebung der Kontinente bis hin zu Meteoriten aus dem Weltraum wird eine breite Palette von Themen behandelt – Diamantenvulkane, Lavaströme, Küstenlinien aus längst vergangenen Zeiten, fossile Brennstoffe, Wüsten, Korallenriffe, die Tiefen der Erde, urbane Gesteinsschichten, vom Menschen geschaffenes Gestein und Technofossilien. Beeindruckende Fotografien dokumentieren die vielfältigen geologischen Formationen und den unvergleichlichen Reichtum unseres Planeten.
Wie Tiere die Geologie veränderten
Erst im letzten Achtel der Erdgeschichte entstanden alle wichtigen Tiergruppen, die heute bekannt sind. Verschiedene Arten von Würmern, Schnecken, Krebstieren und viele andere dominierten bald das Leben in den Ozeanen und später auch an Land. Die Überreste dieser Lebewesen wurden in den Gesteinsschichten als Fossilien erhalten. Frühe Geologen waren erstaunt über das plötzliche Auftreten von Gesteinsschichten mit vielen Fossilien, nachdem sie weite Strecken älterer Gesteine mit nur wenigen oder keinen Fossilien durchquert hatten. Dieses Phänomen wurde als „kambrische Explosion“ bezeichnet und markiert den Beginn des Kambriums in der geologischen Zeitskala. Die Entstehung komplexer mehrzelliger Lebensformen fand nicht abrupt statt, sondern war ein Evolutionsschub, welcher vor rund 550 Millionen Jahren einsetzte und etwa 30 Millionen Jahre andauerte. Nichtsdestotrotz war es eine weitere bedeutende Veränderung, welche auch die Eigenschaften der Gesteine veränderte.
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Frühe Tiere hinterlassen ihren Abdruck
Die größte Veränderung, die Tiere an Gesteinen verursachten, betraf die Sedimentschichten. Neue, hochmobile Tiere veränderten die Sedimentschichten des Meeresbodens durch Bioturbation, indem sie Fussabdrücke, Kriechspuren und Grabgänge hinterliessen. Diese Störung trat vor allem in Schichten auf, die jünger als 550 Mio. Jahre waren. Viele dieser Tiere hatten harte Skelette aus Calciumcarbonat oder -phosphat, die als Verteidigung, Angriff oder Gerüst dienten und gut erhaltene Fossilien bildeten. Skelette von Tieren und Pflanzen trugen zur Bildung von Gesteinsschichten bei, darunter auch Riffe, die einzigartige Beispiele für aufgetürmte Tierskelette sind.
Versteinerte Pfade: Spuren von Würmern und anderen Tieren, die auf einem alten Meeresboden umherkrochen und ‑krabbelten – bis heute als Sandsteinschicht erhalten. ©Jan Zalasiewicz
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Jan Zalasiewicz ist Dozent für Geologie an der University of Leicester in England und war zuvor für den British Geological Survey tätig. Er hat mehrere Bücher und über 100 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht. Als Feldgeologe, Paläontologe und Stratigraf unterrichtet er seit mehr als 20 Jahren Studierende im Feld und im Hörsaal und leitet Exkursionen.
