Kreide (Geologie)

Kreide
System des Phanerozoikums
Ära Mesozoikum
System davorJura
Beginn 143,1 mya
Ende 66 mya
System danachPaläogen
Mittlerer atmo­sphä­ri­scher O2-Anteil ca. 30 Vol.-%
(150 % des heutigen Niveaus)
Mittlerer atmo­sphä­ri­scher CO2-Anteil ca. 1700 ppm
(4-faches heutiges Niveau)
Mittlere Bodentem­peratur ca. 23 °C
(8,5 °C über heutigem Niveau)
❮ System Serie Stufe ≈ Alter (mya)
❮ später später später jünger
K
 
r
 
e
 
i
 
d
 
e		 Ober­kreide Maastrich­tium 66
⬍
72,2
Campa­nium 72,2
⬍
83,6
Santo­nium 83,6
⬍
85,7
Conia­cium 85,7
⬍
89,8
Turo­nium 89,8
⬍
93,9
Cenoma­nium 93,9
⬍
100,5
Unter­kreide Albium 100,5
⬍
113,2
Aptium 113,2
⬍
121,4
Barre­mium 121,4
⬍
125,77
Hauteri­vium 125,77
⬍
132,6
Valangi­nium 132,6
⬍
137,05
Berria­sium 137,05
⬍
143,1
früher früher früher älter

Die Kreide, in der populärwissenschaftlichen Literatur oft auch Kreidezeit (lateinisch Cretaceum, davon abgeleitet kretazeisch, meist verkürzt kretazisch: kreidezeitlich, die Kreidezeit bzw. entsprechend alte Gesteinsformationen betreffend), ist ein Zeitabschnitt der Erdgeschichte. Innerhalb des Mesozoikums (Erdmittelalter) ist sie das jüngste und mit 80 Millionen Jahren das am längsten dauernde chronostratigraphische System (bzw. Periode in der Geochronologie). Sie begann vor rund 143,1 Millionen Jahren mit dem Ende des Juras und endete vor etwa 66 Millionen Jahren mit dem Beginn des Paläogens, des ältesten chronostratigraphischen Systems des Känozoikums.

Geschichte und Namensgebung

Der Name Kreide wurde 1822 durch den belgischen Geologen Jean Baptiste Julien d’Omalius d’Halloy eingeführt. Er benannte das System nach den stark Calciumcarbonat-haltigen Fossilien von Krebstieren, Korallen, Muscheln, Schnecken und Einzellern, die in den Sedimenten der Kreide häufig vorkommen. Das eher landläufig „Kreide“ genannte Gestein ist eine spezielle Form von Kalkstein. Allerdings können Sedimentgesteine der Kreidezeit aus völlig anderen Mineralen aufgebaut sein, wie beispielsweise die überwiegend aus Quarzkörnern bestehenden und häufig vorkommenden „Kreidesandsteine“, deren Bezeichnung ausschließlich auf ihre Entstehungszeit hinweist.

Definition und GSSP

Der exakte Beginn des Kreide-Systems und damit ein GSSP ist bisher noch nicht abschließend festgelegt worden. Voraussichtlich wird die Untergrenze der Kreide (und der Unterkreide-Serie sowie der Berriasium-Stufe) durch das Erstauftreten der Ammoniten-Art Berriasella jacobi definiert werden. Das Ende der Kreide ist mit der Iridium-Anomalie der Kreide-Paläogen-Grenze sowie dem Aussterben zahlreicher Wirbeltier- und Wirbellosen-Gruppen sehr gut definiert.

Gliederung der Kreide

Das Kreide-System wird heute in zwei Serien und 12 Stufen unterteilt:

Übergeordnete, aber inzwischen veraltete Stufenbezeichnungen sind: Neokom (untere Unterkreide), Gault (obere Unterkreide), Emscher (jetzt Coniac und Santon) und Senonium (jetzt Santon, Campan und Maastricht).

In der Literatur wird für den Zeitraum von Alb bis Turon (teilweise sogar von Barrême bis Santon), in dem bedeutende erdgeschichtliche Ereignisse stattfanden (extremes Treibhausklima, sehr hohe plattentektonische Aktivität, besonders hohe globale Meeresspiegel, mehrere ozeanische Anoxia), seit den 1970er Jahren vermehrt die informelle Bezeichnung „Mittelkreide“ verwendet. Mittlerweile gibt es Bestrebungen, die traditionelle Zweigliederung der Kreide auch formell durch eine Dreigliederung in Unter-, Mittel- und Oberkreide zu ersetzen.

Paläogeographie

Der Zerfall von Gondwana, der bereits im Jura begonnen hatte, setzte sich in der Kreide fort. So kam es zur Trennung der zu Beginn der Kreide noch zusammenhängenden Großkontinente Afrika-Südamerika und Australien-Antarktika-Indien. In der Unterkreide begann sich der Südatlantik reißverschlussartig von Süden nach Norden zu öffnen, bis im Turonium schließlich eine durchgehende Verbindung zum Zentralatlantik bestand. Im Zentralatlantik drang die bereits im Jura begonnene Ozeanspreizung zwischen Nordafrika und der nordamerikanischen Ostküste weiter nach Norden vor. Im Laufe der Unterkreide bildete sich das Teilstück zwischen der Iberischen Halbinsel und Neufundland. In der höheren Unterkreide und der tieferen Oberkreide spreizte auch die Biskaya, deren Verlängerung in den Pyrenäenraum reichte. In der Oberkreide entstand westlich von Irland ein Tripelpunkt – ein Ast mündete in ein Grabensystem zwischen Nordamerika und Grönland, der andere weitete sich in der Oberkreide und im Känozoikum zum Nordatlantik. In den Alpen ereigneten sich erste Kollisionen („vorgosauische Gebirgsbildung“).

Klima

Das Klima in der Kreide war allgemein warm und ausgeglichen. Es ermöglichte einigen Dinosauriern, zumindest in den Sommermonaten bis in hohe südliche und nördliche Breiten vorzudringen. Die Pole waren eisfrei, und entsprechend war auch der Meeresspiegel sehr hoch, seinen Maximalwert erreichte er im Unterturon. Erst zum Ende der Kreide im Maastrichtium kam es zu einer Abkühlung und zu einer markanten Regression.

Entwicklung der Fauna

Fossilien der Kreide (Aus Meyers Konversations-Lexikon (1885–1890))
Fundstellen spätkreidezeitlicher Beuteltiere (Metatheria), verzeichnet auf einer paläogeographischen Karte für das Turon

Wie schon in der vorausgehenden Jura-Zeit wurde die terrestrische Makro- und Megafauna von Dinosauriern beherrscht. Die Titanosauria der Oberkreide waren die größten je lebenden Landlebewesen. Aus Deutschland sind kreidezeitliche Dinosaurier vor allem durch zahlreiche fossile Trittsiegel und Fährten (Spurenfossilien) belegt. Berühmte Fundstellen sind Münchehagen, Obernkirchen und Barkhausen. Alle drei liegen in der Unterkreide des südlichen Niedersachsens. Die Fundstelle Münchehagen brachte unter anderem die fast 30 Meter lange Fährte Elephantopoides muenchehagensis hervor, die von einem großen Sauropoden verursacht wurde. Dinosaurier-Körperfossilien (d. h. Knochen und Zähne) sind aus jungunterkreidezeitlichen Füllungen von Karst­spalten in devonischen Massenkalken im Norden des Sauerlandes (Briloner Sattel) bekannt. In der Lokalität Nehden handelt es sich in erster Linie um Überreste des Pflanzenfressers Iguanodon. In der Lokalität Balve belegen fossile Zähne die Existenz von sowohl kleineren (dromaeosauriden) als auch sehr großen (tyrannosauriden) Raubdinosauriern. Im Maastricht (oberste Oberkreide) des Nordrandes der bayerischen Alpen sind zudem Knochen eines Hadrosauriers gefunden worden. Die bedeutendste Dinosaurierfundstätte Österreichs ist Muthmannsdorf am Ostrand der Alpen nahe Wiener Neustadt. Dort sind in Ablagerungen des Campans (mittlere Oberkreide) die Überreste des Ankylosauriers Struthiosaurus, sowie des Ornithopoden (und damit Iguanodon-Verwandten) Mochlodon sowie eines nicht näher bestimmbaren Theropoden („Megalosaurus pannoniensis“) gefunden worden.

Die wohl bekanntesten und bedeutendsten Fossilfundstätten für Tiere der Kreide liegen in den USA, Kanada sowie China. Zu bekannten Fundstätten in den USA gehört z. B. die Hell-Creek-Formation, welche am Ende der Oberkreide im oberen Maastrichtium in einer subtropischen bis gemäßigten Flussniederung abgelagert wurde. Dort wurden Fossilien von vielen bekannten Dinosauriergattungen gefunden, z. B. der Ankylosaurus, Tyrannosaurus, Triceratops oder Edmontosaurus. Eine weitere bekannte Fossilfundstätte aus der Kreide Nordamerikas ist die Cedar-Mountain-Formation, in der die Fossilien von Gattungen wie der Nedcolbertia, Falcarius, Geminiraptor oder Utahraptor entdeckt wurden. Eine andere bedeutende Fossilfundstätte der Kreide in den USA ist die Kaiparowits-Formation, welche in einer subhumiden, relativ feuchten und von Flüssen geformten Umgebung abgelagert wurde. Dinosaurier, die in dieser Formation gefunden wurden, waren z. B. Akainacephalus, Teratophoneus oder Kosmoceratops.

Eine weitere bedeutende Fundstätte von Dinosaurier-Fossilien aus der Kreide Nordamerikas ist die Two-Medicine-Formation, die auf einer von Trockenzeiten geprägten Flussaue abgelagert wurde. Zu den bekanntesten Dinosauriern, die in dieser Formation gefunden wurden, gehörte der Maiasaura, ein Vertreter der Hadrosauridae, der in Kolonien nistete und Brutpflege betrieb. Die Judith River Formation, in der Mitte bis Ende des 19. Jahrhunderts Fossilien von zahlreichen, früher bekannten Dinosauriergattungen gefunden wurden, z. B. von Trachodon oder Monoclonius, stellt eine weitere relevante Fundstätte dar.

Auch in Kanada wurden z. B. in der Dinosaur-Park-Formation Dinosauriergattungen gefunden, so zum Beispiel Centrosaurus, Styracosaurus, Corythosaurus und Prosaurolophus. Mit der Horseshoe-Canyon-Formation liegt zudem eine andere bedeutende Fundstätte für fossile Wirbeltiere der Kreide im heutigen Kanada. In dieser Formation wurden unter anderem die Überreste des Dromaeosauriden Atrociraptor und des großen Tyrannosauriden Albertosaurus gefunden. In China wurden in Ablagerungen aus der Kreide viele gut erhaltene, gefiederte Dinosaurier wie Microraptor und Sinosauropteryx entdeckt. Einen bedeutenden Fund aus China stellt auch der große Tyrannosauroide Yutyrannus dar, an dessen Fossil Abdrücke von Federn erhalten waren.

Auch in den Kreidemeeren lebten Reptilien. Typische Vertreter der Oberkreide sind die Mosasaurier, nahe Verwandte der heutigen Warane. Eine besonders ergiebige Fundstelle für Mosasaurier und andere Meerestiere aus der Kreide ist die Niobrara-Formation in den USA. In dieser Formation wurden beispielsweise Gattungen wie Tylosaurus oder Eonatator gefunden. Zudem waren in den Meeren der Kreide Haie wie Squalicorax verbreitet. Des Weiteren lebten in den Meeren der Kreide auch große Raubfische wie Xiphactinus, ein Vertreter der Ichthyodectiformes. Auch schwimmende Vögel wie Hesperornis bevölkerten die Ozeane der Kreide. Typische wirbellose Meerestiere der Kreidezeit sind Ammoniten und Belemniten. Die Ammoniten entwickelten in der Kreidezeit eine bis dahin nicht da gewesene Formenvielfalt, mit unter anderem bestachelten und/oder korkenzieherartig gewundenen Gehäusen (sogenannte heteromorphe oder „aberrante“ Ammoniten). Mit der Art Parapuzosia seppenradensis lebten auch die größten bekannten Ammoniten in der Kreidezeit. Ein Exemplar aus dem Campan der Westfälischen Bucht weist einen Gehäusedurchmesser von etwa 1,80 Meter auf.

Die Säugetiere der unterkretazischen Jehol-Fauna belegen, dass Säuger bereits in der frühen Kreidezeit eine gewisse ökologische Vielfalt entwickelt hatten und begannen, aus dem „Schatten der Dinosaurier“ herauszutreten. So enthält die Jehol-Fauna mit Eomaia einen der frühesten Vertreter der Eutheria, und dieser zeigt Anpassungen an eine baumkletternde Lebensweise. Besonders instruktiv ist jedoch Repenomamus giganticus, der größte bekannte Säuger des Mesozoikums, mit einer Schädellänge von knapp 20 Zentimetern und einem geschätzten Lebendgewicht von 12 bis 14 Kilogramm. In seinem Rippenkorb wurden Überreste von Jungtieren der Dinosauriergattung Psittacosaurus gefunden, was als erster unzweifelhafter Nachweis dafür gedeutet wird, dass Säugetiere in der Kreidezeit Dinosauriern nachstellten und diese auch fraßen.

Entwicklung der Flora

Fossiles Blatt von Credneria triacuminata

In der Unterkreide waren noch Bärlapppflanzen (Nathorstiana aborea), Farne (Weichselia, Hausmannia), Baumfarne, Ginkgoales (Baiera), Bennettitales, und Nadelbäume die vorherrschenden Pflanzen. Aus dieser Zeit stammen auch die Kohleflöze der Wealdenkohle im Weser-Ems-Gebiet am Rande des Teutoburger Waldes. In Nordamerika sind Blütenpflanzen der Unterkreide beispielsweise auch aus der Potomac-Group nachgewiesen. Zudem existierten in Nordamerika während des Albiums der Unterkreide bereits Blütenpflanzen. Während der Kreide entwickelten sich die ersten strauchigen Blütenpflanzen. Erste in Deutschland nachgewiesene Laubholzgewächse waren Laurophyllum, Proteoides, Myrica und Salix aus dem Mittelturon von Dortmund. Aus dem Santon ist eine reiche Flora bekannt aus dem Raum Aachen, Gelsenkirchen, Coesfeld, Hannover und dem Teufelsmauersandstein am Harzrand. In einigen Regionen der Erde, beispielsweise im Montana des Campaniums, waren jedoch auch Koniferen noch weit verbreitet. Auch in der Dinosaur-Park-Formation aus der Zeit des Campaniums im heutigen Kanada wurden Überreste von Koniferen gefunden. Im Nordamerika des Maastrichtiums waren Blütenpflanzen bereits sehr weit verbreitet. Man findet Überreste von Blütenpflanzen z. B. auch in der Hell-Creek-Formation. In der Oberkreide konkurrierten bereits viele Laubbäume wie Ahorn, Eiche oder Walnuss mit Nadelbäumen wie Sequoia und Geinitzia (aus den Aachener Schichten, Oberes Santonium). Gräser breiteten sich auf dem Festland aus und veränderten stark das Erosionsverhalten.

Die Kreide in Mitteleuropa

In Mitteleuropa nördlich der Alpen bestehen die Ablagerungen der Unterkreide vor allem aus Tonsteinen und Sandsteinen, während die Sedimente der Oberkreide meist kalkig entwickelt sind. Allgemein überwiegen dabei die Ablagerungen der höheren Unterkreide (Apt und Alb) und der Oberkreide.

Gesteine der Kreidezeit stehen insbesondere im Raum Hannover, nördlich des Harzes (Subherzyne Kreide), im Teutoburger Wald an den Externsteinen, in der Westfälischen Bucht und im Raum von Aachen bis Lüttich (u. a. die Aachener Kreide) an. Berühmt sind die Kreidefelsen der Insel Rügen. Weiterhin finden sich bedeutende Ablagerungen aus der Kreidezeit am Ostrand der Fränkischen Alb, am Alpen-Nordrand, in der Umgebung von Dresden und Děčín (Elbsandsteingebirge), in der Böhmischen Kreidemulde (Nord-Tschechien) sowie in Polen im Tafeldeckgebirge des Umlandes des Heiligkreuzgebirges (Woiwodschaft Heiligkreuz) und am Karpaten-Nordrand.

Besondere Ereignisse während der Kreide

Zu den bedeutenden Ereignissen der mittleren Kreidezeit zwischen ca. 120 Millionen und 80 Millionen Jahren gehört eine gewaltige Superplume-Aktivität im Bereich des westlichen Pazifiks. Der 40 Millionen Jahre anhaltende, weiträumig auftretende Vulkanismus auf dem pazifischen Ozeanboden hatte globale Auswirkungen und übte wahrscheinlich einen nachhaltigen Einfluss auf die Klimaentwicklung aus.

Trotz des während der Oberkreide vorherrschenden Tropenklimas postulieren einige Studien eine Vereisungsphase in höheren Breiten während des Turoniums (93,9 bis 89,7 mya). Allerdings bezweifeln andere Fachartikel diese Möglichkeit und lehnen die Existenz kontinentaler Eisschilde oder einer Meereisbedeckung in den damaligen Polarregionen zu diesem Zeitpunkt ab. Hingegen erbrachte eine umfangreiche geologische Untersuchung südaustralischer Regionen eindeutige Hinweise, unter anderem in Form von Tilliten, Dropstones und Diamiktit, dass auf dem Kontinent im Verlauf der Unterkreide mehr oder minder ausgeprägte Gletscherbildungen stattfanden.

Ende der Kreide

Das Ende der Kreidezeit ist gekennzeichnet durch ein weltweites Massenaussterben, das fast alle Tiergruppen und viele Pflanzengruppen erfasste. Verursacht wurde dieses durch einen Asteroideneinschlag auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán (Chicxulub-Krater). Manche Wissenschaftler sehen im enormen Vulkanismus bei der Entstehung des Dekkan-Trapps zum Ende der Kreidezeit einen mitentscheidenden Grund.

Literatur

Commons: Kreidezeitlich – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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