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die geschichte der erde
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sauerstoff
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1. affen
polsprung



die erdgeschichte in 4,61 mrd jahren
die entstehung der erdedie entstehung der erdedie entstehung der erdedie entstehung der erdedie entstehung der erdedie entstehung der erdedie entstehung der erdedie entstehung der erde
das sonnensystem begann sich vor gut 5,5 mrd jahren aus vielen kleinen asteroiden, die von einer supernova-explosion stammten, zu bilden. als die erde entstand, war sie noch ein heisser gasball.
bald kühlte sie genügend ab, dass sich eine erdkruste bildete. vulkane spiehen wasser, gase und minerale aus. H20 kam auch von den kometen, die auf die erde stürzten. durch den starken metoriteneinfall wurde sie zum größten gesteinsplaneten des sonnensystems. bei einer dieser kollisionen erhielt sie ihren erdkern. einige mio jahre besass sie sogar ringe aus getrümmerteilen. 100 mio jahre regnete es ununterbrochen. flüsse und meere entstanden.
vor 4,56 mrd jahren kollidierte die erde seitlich mit marsgrossem körper ('teja'). der hauptteil des abgeschlagenen materials gelangte in die umlaufbahn und ballte sich zum mond. aufgrund seiner eigenen anziehungskraft hat er die erde auf 1/3 abgebremst. sonst wäre die geologische und vegetative entwicklung hier viel flacher verlaufen und für den heutigen Menschen z.b. kein aufrechter gang möglich.
vor 3,9 mrd jahren hörte das bombardement auf und es herrschte relative ruhe (bis vor 400.000 jahren).
zum schluss umfassen 1,386 km3 wasser die erde. das sind knapp einfünftel des erdvolumens. heute braucht das wasser 1000 jahre, um die erde einmal zu umrunden.
die entstehung der erde
vor 4,3 mrd jahren entstand erstes leben durch die bildung von ozeanen. das entwickelte sich auf der erde nur in linksdrehenden aminosäuren, weil die ultraviolette strahlung die rechtsdrehenden vernichtet. aminosäuren, kohlenstoffe und eiweiss kamen auch von der ortschen wolke am rande des sonnensystems, wo noch viel ursprüngliche materie besteht wie zur zeit der sonnenbildung.
ab 4 mrd jahren bestand das leben aus einzellern wie auch noch die heutigen stromatoliten. vor 3,5 mrd jahren begannen diese, sauerstoff zu produzieren.
die entstehung der erde vulkane sorgten für hitze und vor 3,8 mrd jahren für CO2, das die damalige nicht so starke sonnenenergie ausglich und die erde erwärmte.
vor 4 mrd. jahren traf der 1. von 6 riesenmeteoriten (bis zu 50 km Ø) die erde. beim aufprall erhitzt sich die erdoberfläche auf 6000°C (so heiss wie bei der sonne). 24 h nach dem einschlag brennt der ganze planet. das wasser der ozeane verdampft. der meeresboden schmilzt. jahrelang glüht die erde. aber einige organismen überleben (1000°C, ohne damals nötiges kohlenstoff).
die entstehung der erde
vor fast 3 mrd jahren sind die lofoten aus magma entstanden. sie sind 10x älter als das heutige europa. norwegens fjorde sind reste des kaledonischen gebirges und bilden europas nordwestrand. der ostrand ist der ural, nahtstelle zwischen europa und asien.
vor 2,5 .. 2,2 mrd jahren gab es endlich 1% sauerstoff in der atmosphäre. collagen, das ihn im wasser benötigte, entwickelte sich. es vervielfältigte die zellen, und höheres leben entstand (körper, haut, muskeln). 20% O2 waren es nach der 2. eiszeit vor 600 mio jahren (ähnlich wie heute).
phytoplankton, also mikroben und einzeller, die genauso viel sauerstoff erzeugen wie später alle pflanzen und wälder zusammen), bildete die basis des aufkommenden algenbewuchses und des lebens im meer. das meer ist ein grosser speicher von sonnenenergie.
die entstehung der erdedie entstehung der erde
neben den vulkanen sorgten auch der methangehalt der erde, der 1000 x grösser war als heute, für eine warme erde. dadurch war die atmosphäre rot, ein leben an land noch nicht möglich. die entstehung der erde methan wird von bakterien erzeugt. sie benötigten noch kein sonnenlicht. aus diesen bakterien hat sich die blaualge entwickelt. diese konnte zum erstenmal das sonnenlicht in energie umwandeln und 02 hervorbringen (photosynthese).
der sauerstoff band dann das methan und entfernte es aus der atmosphäre, deren farbe nun blau wurde. gleichzeitig kühlte die erde ab. es kam zu einer totalen vereisung.
die entstehung der erde
die ganze erde war vereist (schneeballerde). es gab auch gletscher am äquator. zunächst froren die ozeane nur ½m zu, aber sämtliches leben wurde ausgelöscht, da das sonnenlicht das eis nicht mehr durchdringen konnte. als erstes starben die algen, die grundlage allen lebens im wasser. in den folgenden jahrtausenden wuchs die eisschicht 1000 m dick an. in den randzonen und risskanten von eis und festland aber konnten blaulagen und andere mikroorganismen unterschlupf finden. dort war das erdinnere noch offen und bot zuflucht für hitzebeständiges leben. bis zur 2. vergletscherung gab es nur noch mikroorganismen. die entstehung der erde
zwischen 800.000 und 600.000 jahren gab es die 2. globale vereisung (schneeballereignis). die algen sterben, da kein licht mehr bis ins wasser schien. die grundlage allen damaligen lebens ging verloren. kurz vorher gab es einen abfall des CO 2. die ozeane besassen einen 1 km dicken eispanzer. die Ø-temperatur betrug -20°C. das eis reflektierte das sonnenlicht, und es wurde noch kälter. erst der vulkanismus durchbrach das eis und schleuderte CO2 in die atmosphäre, wodurch das sonnenlicht wieder auf die erde geleitet wurde und die temperatur von zeitweise -50 auf +50°C stieg. mikroorganismen, die überlebten, wurden grössere mehrzeller (thermophyten).
ende der 2. vergletscherung entstanden perredinien, die ersten lebewesen, die grösser als mirkoorganismen, aber weder tier noch pflanze waren. georgia war dann das 1. lebewesen, das sich aktiv auf dem meeresboden bewegen konnte.

der letzte polsprung war vor 780.000 jahren. normalerweise kehrt sich das erdmagnetfeld aufgrund von störungen im geodynamo etwa alle 250.000 jahre um. dann ist es durchlässiger und durch die hochenergetische strahlung kommt es DNA-mutationen. eine solche magnetische feldumkehr dauert etwa 4.000 - 10.000 jahre. es gibt heute einige anzeichen für einen flussrichtungswechsel südlich unter der südspitze afrikas nach westen bis unter die südspitze südamerikas und unter der ostküste nordamerikas und der arktis.
die entstehung der erde
die ersten amphibien kamen kurz vor und im kambrium (542-488,3 mio jahren) an land. später, vor 450 mio jahren entstand der bereits flossenlose avandaspis. die ersten landtiere hatten 8 gliedmaßen und finger. in amerika entstand der 1. wald. die ersten bäume warfen keine blätter, sondern ihre äste ab.
vor 420 mio jahren trafen die urkontinente baltika und laurentia zusammen und bildeten um 300 mio jahren laurasia. laurentia war 500 mio jahre alt. aus seinem teil entstand nordamerika und grönland, während das 1 mrd jahre alte baltika skandinavien und das baltikum bildeten. in nordnorwegen gibt es gestein, das 3,4 mrd jahre alt ist. der älteste kristall europas hat sogar ein alter von 3,69 mrd jahren!
Vor 384 mio jahren gab es pederpis. es war nachtaktiv, um der sonnenhitze zu entgehen, da es noch keine größere, schützende vegetation gab. es hatte 5 finger, 5 zehen und war amphibisch.
die entstehung der erde
ab 600 mio jahre wurden grosse mengen CO2 in vulkanischen gasen ausgestossen, dass sich normalerweise im meerwasser löst. durch die vereisung (s. 2. eiszeit) war es auf dem meeresgrund geblieben. jetzt begann es zu schmelzen und stieg in die atmosphäre (2000 x höher als heute).
hyperhurrikane entstanden mit bis zu 100 m hohen wellen, das wasser wurde mit O2 angereichert. viele mikroorganismen entstanden explosionsartig und damit der nährstoffgehalt der meere. kleinstlebewesen wurden von den stürmen in die uferbereiche getragen. die sauerstoffproduktion stieg an und algen vermehrten sich, dass die meere sich grün färbten. es gab eine riesige artenvielfalt.
die entstehung der erde
vor 500 mio jahren entstand europa, doch seine einzelteile sind noch über den globus verstreut. skandinavien liegt weit südlich des äquators, england und die niederlande am südlichen polarkreis und fast der ganze rest um den südpol herum.
gewaltige magmaströme 80 km unter der oberfläche ziehen und verschieben alles um wenige cm/jahr. als die einzelnen teile zusammen treffen, entsteht ein riesiger bergrücken. vor 300 mio jahren überquert der neue kontinent den äquator. hier entstehen die ersten wälder der erde. sie bestehen aus baumgrossen farnen und schachtelhalmen, bis zu 30 m gross. es gab noch keine vögel, aber raubinsekten. im carbon werden diese wälder in ständiger überflutung durch das heben und senken des bodens nach jahrmilliionen zu steinkohle. eine 10 m dicke schicht von stämmen wird zu 1 m kohle verdichtet.
vor 220 mio jahren wird europa inmitten von anderen kontinenten zu pangäa zusammengeschlossen. da das einzige meer der erde weit weg ist, verdorren die wälder, und europa wird im perm zu einer wüste. vor 70 mio jahren liegt es in den subtropen und ist zum teil von wasser bedeckt. muscheln und korallen lagern sich ab und verdichten sich zu kalkstein. der atlantische ozean ist entstanden und teilt es von nordamerika. unterseeische magmaeruptionen verdrängten ein grosses wasservolumen, so dass der meeresspiegel 300 m höher lag als heute. ausserdem erwärmte das CO2 aus den vulkanausbrüchen die atmosphäre und die plaren eismassen schmolzen. europa wird zu einem inselreich.
der meteoriteneinfall im devon (416-359,2 mio jahren) nahm erstmals seit der entstehung der erde wieder zu. der zyklus des sonnensystems um das zentrum der galaxie währt 250.000 jahre. die bahn schwankt, so dass sie wie dieses mal andere systeme kreuzt. zuviele einschläge zerstören das leben, zuwenige fördern es nicht. zu dicht am zentrum gibt es viel materie, zu weit weg wenig.
unabhängig davon verschwand das urmeer in dieser zeit.
im karbon (359,2-299 mio jahren) entwickelten sich die ersten reptilien auf dem land. zuerst schlichen sie wie arkanto stega im modrigen gestrüpp umher. es entstand eine grosse vielfalt an leben.
im perm (299 - 251 mio jahre) bedeckte die erde ein großes binnenmeer. es gab viele pflanzen. die atmosphäre war voller sauerstoff. die terapziden waren säugetierähnliche reptilien und am weitesten verbreitet auf gondwana und laurasia. sie waren die übergangsform vom reptil zum säugetier. zinodonzia war der vorgänger der säugetiere.
die entstehung der erde es gab einen einzigen koninent pangäa, der von einem ozeanischen graben umgeben war. durch plattenverschiebungen wurden platten unter den erdmantel gedrückt und geschmolzen. gase entstanden und wölbten die kruste auf, bevor sie eruptierten. dadurch begann die erde wieder wärmer zu werden. aber trotz der starken tektonik wurde nur ein teil des lebens auf der erde ausgelöscht.
durch das heben und senken der platten werden sie vom meer ständig überflutet, das jedesmal eine neue salzschicht hinterlässt (die heutigen salzstollen). vor 200 mio jahren driftet pangäa langsam auseinander und liegt zum teil unter einem flachen, warmen ozean, bevor es in einen nord- und südkontinent zerbricht.
die entstehung der erde
vor 250 mio jahren schlug ein 8 km Ø grosser riesenmeteorit in australien (beban-krater) ein. das beben wirkte sich am gegenüberliegenden punkt der (antipode) aus: riesige erdplatten versanken hauptsächlich in westsibirien und schmolzen auf. dort wölbte sich die erde aus dem inneren auf und liess risse und spalten entstehen (doming). magma quoll nach oben.
an chinas küste begann dann das massensterben. das im meer gefrorene methanhydrat schmolz. die in sibirien entstandenen vulkane, deren ausbrüche die erde verdunkelten - die lava schoss 3000 m hoch - schieden hochgiftiges schwefelwasserstoff (hydrogensulfit) aus. das methanhydrat in der atmosphäre verhinderte nun, dass die wärme der erde ins all entweichen konnte. treibhausgase wie kohlendioxyd und methan, das sogar 20x wirksamer ist, bestimmen also, wie heiß die erde wird. das heißeste klima seit 600 mio jahren entstand. an den polen wurde es bis zu 25° wärmer. ganze ökosysteme verschwanden und der sauerstoffgehalt der atmosphäre verringerte sich erheblich.
dies alles zusammen hat unter und über wasser 95% des pflanzlichen und tierischen lebens innerhalb von 20 mio jahren getötet. die globalen meeresströmungenn kamen zum erliegen. meerestiere starben bis zu einer tiefe von 150 meter. die hitze drang mit 1 m/jahr ins erdinnere vor. dann kühlte der planet wieder ab. der wasserdampf in der atmosphäre regnete innerhalb der nächsten 1000 jahre auf die zurück, und nach 3000 jahren gab es wieder ozeane und das leben kehrte aus der tiefe der erde zurück. es waren mikroorganismen, die unter dem meeresboden in wassertropfen in salzkristallen eingeschlossen waren. davon befreit, begannen sie wieder zu gedeihen.
während des letzten massensterbens bildete sich eine seltene mineralschicht aus bertirin, das magnesium, aluminium, eisen, silizium, wasser- und sauerstoff enthält, das bei sehr geringer O2-konzentration entsteht. Heute sind es wieder 20% O2, kurz vor dem massensterben waren es 30%, danach sank es auf 10%. die pflanzen starben als wichtiger sauerstoffproduzent. nur wenige tiere wie die cylodonzier hatten überlebt.
nun war genügend platz für die entwicklung der saurier (vor 235 mio jahre). als wecheselwarme tiere benötigten sie ein wärmeres klima und passten sich an den geringen sauerstoff an. sie besaßen schon luftsäcke wie die heutigen vögel noch im gegensatz zu den lungen der säuger, die abwechselnd mit sauer- und kohlenstoff gefüllt sind und nur einen weg für das ein- und ausatmen besitzen, und ständig von sauerstoff durchflossen werden. so können zugvögel noch in 10.000 meter fliegen, obwohl die sauerstoffversorgung der muskeln nicht mehr gegeben ist. das atmungssystem der luftsäcke ist 3x so leistungsfähig wie eine normale lunge. deshalb liess die schlechte sauerstoffversorgung des juras die säuger klein bleiben. die saurier konnten einfach mehr leisten und schneller laufen.
deshalb entwickelten die säuger einen größeren brustkorb, in dem ein zwerchfell platz fand und die lungen beim atmen unterstützte. zudem können sie ihn seitlich drehen, um die babies an die zitzen gelangen zu lassen. denn gleich nach dem 1. massensterben (das 2. war vor 65-61 mio jahren) begannen sie ihre kinder zu säugen. vor 125 mio jahren entwickelten sie dann eine plazenta, die das kind bereits im mutterleib ernährt und dem ausbrüten von eiern überlegen ist. deren rote blutkörperchen waren nämlich mit sauerstoff gefüllt.
im trias (251-199,6 mio jahre) war es warm. der sauerstoff nahm ab. bis zum jura (199,6 - 145,5 mio jahre) hielt der geringe O2-pegel an.
vor 240 mio jahren trennten sich die dinosaurier von den krokodilen. indem sie jetzt die beine senkrecht unter dem körper hielten, konnten sie sich mit der zeit aufrichten. die fleischfresser unter ihnen bildeten 3-zehige füsse und 1 gabelbein heraus. und sie besassen federn, die zunächst nur vor kälte schützten. einige stiegen irgendwann auf bäume, von wo sie zu anderen bäumen glitten. später lernten sie auch den vogelflug vom boden aus. deren federn waren bereits asymetrisch, und ihre schulteranatomie verstärkte sich für den flügelschlag. aus ihnen entwickelten sich die vögel.
die saurier hatten das vakuum, das durch das giftige hydrogensulfat entstanden war, ausgefüllt. die säuger blieben klein, um den geringen sauerstoffgehalt zu kompensieren. die saurier hingegen konnten gross werden, weil sie ein luftsacksystem besassen. dadurch dominierten sie. doch die säuger entwickelten mit der zeit ein zwerchfell, dass die lungen unterstützte und so den geringen O2-gehalt etwas kompensierte. durch ihren flexiblen brustkorb waren sie zudem beweglicher und in der lage, sich im torso zu drehen, so dass ihre babies an den zitzen milch trinken konnten. vor 125 mio jahren hatten sie den evolutionären vorteil der muttermilch und einer plazenta. in zeiten von wenig sauerstoff ist die zugabe von O2 über eine plazenta vorteilhaft.
vor 170 mio jahren gab es in der antarktis (südpolarmeer) einen weiteren einschlag eines 11 km Ø grossen meteoriten. doch er wirkte sich eher beschleunigend auf die evolution aus.
ende der kreidezeit (145,5 - 65,5 mio jahre) vor 65 mio jahren schlug der bislang letzte riesenmeteorit (6/6) auf der erde im heutigen yukatan ein. iridium tauchte auf. die dinosaurier und vieles andere leben begannen auszusterben.

bald darauf brachen riesige vulkane in sibirien und china aus. gleichzeitig hob sich dort die erdkruste (doming) und methanhydrit schmolz. plumes waren entstanden, schwefelwasserstoff vergiftete luft und wasser und der output hüllte die erde in ein dunkles staubtuch. methan und CO2 wurden freigesetzt (treibhauseffekt). der meeresspiegel stieg um 200 m und drang weit in die kontinente vor. bergketten wie die rocky mountains entstanden und sorgten für neue luftströmungen. zudem hörten die gezeiten fast auf, es gab keine durchmischung mehr. dadurch änderte sich das klima. jetzt erst fand der höhepunkt des grossen artensterben statt, dem endgültig die saurier und andere tiere wie ammoniten, belemiten, eine reihe von planktonarten sowie viele pflanzen endgültig unterlagen. dieser gesamte prozess dauerte ca. 4 mio jahre und löschte 70% des lebens aus, darunter auch 80% der Säugetiere.
vor 55 mio jahren löste sich bei der trennung grönlands von europa methan aus dem meeresboden (noch heute gibt es dort tiefe löcher), und es wurde sehr warm (> 30° C). das leben in bäumen begann, vorteilhaft zu werden. es gab durch die grossen bäume mit den breiten kronen genug zu essen, da früchte, samen und blätter hier am dichtesten waren, und genügend schutz. dort wurde geschlafen, kinder geboren und gross gezogen.
die antarktis brach von gondwana ab und driftete zum kalten südpol. dort wird sie vom zirkumpolarem strom in uhrzeigerrichtung umkreist. die methanhydrate dort gefroren wieder.
am afrikanischen äquator entstand die sahara.
vor 60 mio jahren rückte afrika nach norden vor und schob sich unter die europäische platte. die alpen entstanden. vor 6 mio jahren drückte afrika erneut nach norden und die meeresenge von gibraltar, die vorher ca. 14 km breit war, nach oben. das mittelmeer verdunstete 1/2 m pro jahr, trocknete innerhalb weniger 1000 jahre aus und wurde für 7.000 jahre wüste und ein salzsee. dabei lag es 2.500 m unter dem meeresspiegel. durch afrikas weiteres vordringen bebte die erde und der damm bei gibraltar brach. 100 jahre später hatte sich das mittelmeer wieder gefüllt (dieser vorgang erfolgte bis zu 10x).
im paläogen (65,5-23,03 mio j.) vor 56 mio jahren gab es die ersten vorfahren der affen (carpolestes simpsonii) mit greifhand und daumen, die ihm beim klettern halfen. er lebte auf bäumen, wo er sicherer als auf dem waldboden war, war nachtaktiv und ernährte sich von früchten.
vor 33 mio jahren war es nur 5°C warm.
bei den makakken und 1. affen entstand das postorbitale septum (pos). es ist der punkt des schärfsten sehen (auch der mensch hat es). es sind viele gebündelte fotorezeptorzellen. sie ermöglichten nicht nur ein schärferes und wackelfreies, sondern auch ein 3-farbiges sehen. damit konnten mehrfarbige blüten und blätter in giftig und essbar unterschieden werden. zudem wurde die mimik und stimmung der artgenossen (gorillas, schimpansen und nasenaffen besitzen gesichtsmuskeln) besser erkannt, was zum sozialen verständnis beitrug.
ein gebirgszug entsteht 3 km lang in nord-südlicher richtung und teilt den regenwald. dadurch gibt es im osten weniger niederschläge und savanne bildet sich.
das riff valley liegt in ostafrika und ist 6 km lang. hier kommt das magma des erdkerns (so heiss wie die sonnenoberfläche) dem erdmantel sehr nahe. vulkanausbrüche, erdbeben und verschiebungen der kontinentalplatten schaffen neue lebensbedingungen. die berge werden 2000 m hoch, an ihren ausläufern entsteht trockenes hochland. jaheszeiten entstehen, pflanzen- und fleischfresser nehmen zu und hominide breiten sich später von hier aus.
der himalaya war bereits 5000 m hoch. dadurch entstanden trockene, heisse winde, die nach afrika zogen und wüsten bildeten. wälder wurden zu trockenem grasland.
der meeresspiegel sank. bei gibraltar schloss sich das mittelmeer und trocknete aus. elefanten und andere tiere zogen hier nach europa. erstere wurden daraufhin auf sizilien so klein wie ziegen (inseleffekt wie beim 'hobbit').
neueste funde aus kenia (millennium-mann) und äthiopien (ardipithecus) weisen auf einen vorfahren des menschen hin, der schon vor 6 millionen jahren im neogen (23,03-2,588 mio j.) gelebt hat. er hat sich bereits auf den bäumen aufrecht orientiert.
vor rund 5 mio jahren falteten sich gebirgszüge in ostafrika auf. einst bedeckten die ebenen äthiopiens und kenias reichhaltige wälder. nun konnten keine wolken mehr durchkommen. die folge war, dass es vor den bergen heftig abregnete, und dahinter dürre entstand. die bäume vertrockneten und es bildete sich eine savannenLandschaft mit genügsamen gräsern und büschen.
die lebewesen, die auf der fruchtbaren seite weiter auf den bäumen lebten, entwickelten sich zu den heutigen affen. die anderen aber mussten da, wo keine bäume mehr waren, zusätzlich lernen, dauerhaft aufrecht zu gehen. die entstehung der erdedie entstehung der erde
als sich vor 4,2 mio jahren die landenge von panama zwischen nord- und südamerika langsam zu schliessen begann, entstand der golfstrom, der für viel feuchtigkeit im nordatlantik sorgt. zeitgleich verschob sich die indonesische inselKette, der himalaya faltete sich auf, und statt der warmen, südpazifischen wassermassen strömten nun kältere aus dem nordpazifik ein. dadurch regnete es weniger über ostafrika. austrocknung und kälte hatten dort alsbald grossen einfluss auf die menschliche entwicklung. vor 2,5 mio jahren waren starke kiefer und grosse zähne die erste antwort auf die härtere nahrung der entstandenen savanne.
der australopithecus afarensis lebte in ostafrika hatte noch ein kleines gehirn im vergleich zum grossen gesicht. aber er ging bereits aufrecht. dies beweist die eintrittstelle des rückenmarks in das gehirn. es liegt an der unterseite des schädels und nicht wie bei den menschenaffen schräg hinten.
aller wahrscheinlichkeit können sie aufgrund ihrer nahrung in 2 arten aufgeteilt werden: die eine ass harte, vegetarische körner (robustus), die andere war allesfresser und grazil. erstere entwickelten eine starke kaumuskulatur und übergrosse backenzähne (die sich sehr schnell abnutzten) und waren damit stark an die bestehende umwelt angepasst. ihre äussere kopfform wurde nicht durch die schädelknochen, sondern durch muskelpakete gebildet. sie starben vor 1 mio jahren aus. letztere aber lernten vor 2.6 mio jahren durch die entwicklung von (geröll-)werkzeug, der abhängigkeit von direkten umwelteinflüssen zu entgehen. ihre gehirne brauchten viel energie, die sie in form von proteinen über den fleischkonsum erhielten. so wurde ihr hirn doppelt so gross wie das der anderen.
neben den australopitezinen existierte noch eine andere vormenschenart: kenyantropus platyops. ihr wirbelkanal war kleiner als beim heutigen menschen. dadurch konnten weniger nerven hindurchfliessen. beim gehen lag das gewicht auf der aussenseite des fusses, so dass der oberkörper starr blieb. die schulter konnte sich gegenüber dem becken z.b. bei lucie nicht drehen. die entstehung der erdedie entstehung der erde
vor 3-2,5 mio jahren änderte sich das klima in europa, und eine eiszeit entstand. die distanz der erde zur sonne ist nicht immer konstant, und auch die neigung der erdachse schwankt periodisch. durch senkung des meeresspiegels und bindung des wassers als eis und schnee im norden entstand eine landbrücke zwischen nord- und südamerika. die strömungen kehrten sich um.
mit beginn der bisher letzten eiszeit, die bis heute andauert, war die entstehung einer landbrücke zwischen süd- und nordamerika abgeschlossen. dadurch wurde die verbindung von pazifik und atlantik und der austausch warmer strömungen endgültig unterbrochen. der golfstroms begann nun, stabil für gemässigte perioden zu sorgen. das dann wärmere wasser verdunstete stärker und erhöhte die feuchtigkeit. nun regnete es mehr. aber es war noch so kalt, dass der regen auf der erde gefror und sich zu festem eis aufschichtete. dieses wird zu einem grossen reflektor, der die sonnenstrahlen ins all zurückwirft. weitere meeresteile frieren zu. so hat sich das eis insgesamt 8 mal vor- und zurückgezogen. vor 20.000 jahren bedeckte den norden eine 3 km dicke eisdecke. noch heute sind 10% des planeten von eis überzogen.
die Ø-temperatur betrug in der nun 3 mio jahre langen eiszeit -50°C. in einer wärmeren periode wie heute kann es 15°C sein. d.h., dass wir uns momentan in einer wärmephase zwischen 2 kaltzeiten befinden. normalerweise ist es auf der erde ca. 30°C warm. denn zu 90% war die erde stets eisfrei gewesen.
jedesmal, wenn es kälter wurde, wurde auch mehr sonnenenergie reflektiert. das destabilisierte das klima. hochangepasste lebewesen verschwanden. eiszeit selektiert.
im quartär (ab 2.588 mio j.) erschienen die ersten hominiden. ihr gesicht war flacher und die zähne kleiner. sie konnten bereits steinwerkzeug herstellen.
homo boisei (2,4 - 1,9 mio jahre) besass grosse, starke kiefern, die ihm eine gezielte ernährung auf samen, früchte, knollen und gemüse ermöglichte. er war aus australopithecus robustus hervorgegangen. aufgrund der spezialisierung konnte er sich veränderten lebensdedingungen nicht anpassen und starb aus.
homo habilis (2,4 - 1,9 mio jahre) entwickelte sich aus australopithecus africanus im südlichen afrika. er war vielseitiger und ass auch fleisch (beweis: schabstellen auf zähnen und knochen). dadurch mass sein gehirn schon 800 cm³, er war 1,45 m gross.
homo rudolfensis (2,5 - 1,8 mio jahre) war gross und stark. er konnte bereits primitives werkZeug zum schneiden hestellen. auch er ass fleisch und sein hirn hatte ein volumen von 900 cm³.
die entstehung der erde   in israel ist 2,3 mio altes steinwerkzeug gefunden worden. auch 1,8 mio alte knochenfunde aus java lassen vermuten, dass die auswanderung schon mit dem homo rudolfensis begonnen hat. die ältesten homo-funde aus malawi (2,5 mio jahre) legen sogar den schluss nahe, dass er schon vor dem habilis in ostafrika existierte.
auch er vermied eine nahrungsspezialisierung durch werkzeugkultur. damit zerlegte er fleisch und harte körner gleichermassen. er hatte sich aus den australopithecus afarensis entwickelt.
in dieser zeit also gab es 2 homo-gattungen, die sich getrennt entwickelt hatten. Wahrscheinlich ist aus rudolfensis der mensch hervorgegangen, während habilis ausstarb.
die nutzung des feuers wird entdeckt, ohne es jedoch zu kontrollieren, zu entzünden oder auf die wanderung mitzunehmen.
der meeresspiegel sinkt in den höhepunkten dieses teils der eiszeit bis zu 130 meter.
zwischen 1,7 und 1,5 mio jahren gab es eine grosse dürre. das mittelmeer trockente das bisher letzte mal aus.

homo erectus (1,8 - 90.000 jahre) war der erste echte mensch. er ging vor 1,5 mio jahren als erster über den nil nach asien.
seine werkzeuge waren bereits ausgefeiltere faustkeile, der anbeginn der kulturellen evolution. er hatte eine vorstehende, knorpelige nase, was zu einer besseren thermoregulation der atemluft führte und seiner läuferischen gabe entgegenkam. er war von dunkler haut, haarlos und besass schweissdrüsen. zusätzlich ermöglichte seine grosse gestalt, genügend körperwärme abzustrahlen. er nutzte auch als erster das feuer. dadurch konnte er das fleisch zubereiten und braten, so dass der magen-darm-trakt wesentlich entlastet wurde und mehr energie für die hirnleistung blieb.
in den vergangenen 3 mio jahren sind 2 entscheidende evolutionsschritte passiert: 1. hominide mit grossem hirn für waffen- und werkzeugherstellung entstanden, 2. der homo erectus begann zu wandern.
das feuer wird jetzt kontrolliert eingesetzt und bleibt im besitz des stammes.
die entstehung der erde   der homo erectus wanderte vor 1,5 mio jahren nach indonesien. auf dem weg dorthin bildete er sich in china zum pekingmensch. dieser hatte ausgeprägte überaugenwülsten, eine flache stirn, mächtige kiefer und schweren Knochen. in indonesien wurde er zum javamenschen und traf auf ein milderes klima, dass sich kaum veränderte. aus afrika gelangten immer wieder neue menschen hinzu, schliesslich auch der homo sapiens. auch er vermischte sich mit dem homo javaensis, so dass es zu einem einzigartigen vielvölkergemisch kam, dass heute kaum noch genetische unterschiede zu anderen regionen der erde aufweist.
die entstehung der erde   vor ca. 300.000 jahren entwickelte sich die neandertaler aus dem homo heidelbergensis. vor 25.000 starben sie aus. sie kamen während der eiszeit nach europa. vor 70.000 jahren erreichten sie südfrankreich. sie stellten schon steinwerkzeuge her zum schlachten und häuten von tieren, zum durchschneiden von sehnen, zum schärfen von stöcken für speere. sie jagten bisons. ihre anzahl betrug ca. 1 mio. sie konnten bereits planen und kombinieren. sie hatten gräber, was aber nicht unbedingt auf einen glauben nach dem tod hinweist.
bei ihnen ist der zentrale teil der schädelbasis wie auch bei den affen flach, bei uns rund. die kopfform aber ist z.t. überlebenswichtig für veränderungen im halsbereich. ein neugeborenes hat auch noch eine flache basis, der kehlkopf liegt weit oben.
dadurch können sie gleichzeitig durch die nase atmen und schlucken. dann senkt er sich, die luft- und speiseröhre kreuzen sich, und der erwachsene kann sich verschluckten. dafür haben wir den würgereiz entwickelt. aber vor allem erst durch den tiefer angelegten kehlkopf mitsamt den stimmbändern können wir richtig sprechen. beim neandertaler war der kehlkopf oben geblieben. die distanz mund-sprechapparat war kurz und kein guter resonanzkörper. es warem ihm keine langen vokale wie boot, vater, tee möglich. die bildung einer höheren sprache schaffte nur der mensch. er entwickelte vor 200.000 jahren das fox ps-gen (chromosom 7), das diese konstellation ermöglichte.
der homo sapiens sapiens (200.000 jahre) stammte aus afrika und begann vor 150.000 jahren, sich dort weiter auszubreiten. vor 120.000 jahren wanderte er über den yemen nach asien und europa ein. persien erreichte er vor 100.000 und australien vor 60.000 jahren.
nach europa kam er erst vor 45.000 jahren, da die grossen wüsten von jordanien dazwischen lagen. erst nach jahrtausendelanger dürre regnete es dort, und die einwanderung wurde über indien und russland möglich.
vor 20.000 jahren erreichte er amerika, weil die beeringStrasse während der eisZeit zugefroren war. hier siedelte er sich erst im süden und nach der eisZeit im norden an.
er trug kleidung, hatte eine hohe stirn und besass bereits das wissen um den eigenen tod. grundsätzlich hatte er erstmals vorstellungen seiner umwelt (was sich mittlerweile regrediert) und plante im voraus. am ende der kälteperiode gab es ihn so oft wie heute den gorilla, d.h. vor 27.000 jahren lebte in europa z.B. auf 100 km² 1 mensch.
vor 75.000 jahren wurden 60% des menschlichen lebens vernichtet. Nur noch 10.000 menschen überlebten in ostafrika, aus denen wir hervorgehen. toba, einer der grössten vulkane der erdgeschichte, war in asien ausgebrochen. sein magmaausstoss betrug mindestens 1000 km³. es gab eine starke konzentration von schwefelsäure in der atmosphäre, da sich schwefel mit wasser mischte. die südliche hemisphäre wurde mit 2.800 km³ asche bedeckt. licht konnte durch das schwefeloxid und die säure nicht durchdringen, so dass die temperatur der erde und auch der meere weltweit sank. diese minieiszeit hielt gut 1000 jahre. dabei starb viel vegetation ab.
schwefeldioxid und asche können normalerweise innerhalb 1 jahres aus der atmosphäre gewaschen werden. aber die schneebedeckten flächen und ebenso die reflexionsflächen waren grösser geworden, der planet heller. dadurch hielt die kälte an, auch nachdem das vulkanische material aus der atmosphäre verschwunden war. die schneefläche auf der erde wuchs weiter, gletscher bildeten sich, und die ozeane kühlten ab. es schneite weiterhin, und die grönländische eisdecke bildete sich. so blieb die erde noch 1000 jahre kalt, auch wenn die atmosphäre bereits nach 1 jahr wieder ok war.
heute ist der tobasee noch 100 km lang, 30 km breit und bis zu 500 m tief mit steil abfallenden wänden.
das klima durchlief in den letzten 2,5 mio jahren ca. 20 kalt-warm-zyklen. vor 200.000 jahren war es in europa so warm wie heute in afrika. diese heissen zwischeneiszeiten dauern bis zu 100.000 jahre. die letzte kaltphase begann hier vor 115.000 jahren. heute ist wieder eine warmzeit.
vor 40.000 war ein weiterer höhepunkt dieser eiszeit. der gesamte norden war vergletschert. die 3 km dicke eisschicht versetzte, da sie ungleich verteilt war, den gesamten erdball in vibrationen löste und eine unwucht aus. die erdkruste verschob sich, und die land- und wassermassen wurden verlagert. vor 55.000 jahren lag der nordpol noch nahe europa, dann bei hudson bay in kanada und vor 14.500 jahren etwa 3000 km vom heutigen standort entfernt. erst ende der eiszeit wurde der amerikanische kontinent aus der polarzone bewegt. teile des südpolarkontinents lagen noch im gemässigten klima der südsee.
die letzte verschiebung der erdumlaufbahn vor 15.000 jahren leitete das ende der kaltzeit ein. die temperaturen stiegen bis zu 10° C innerhalb eines jahrhunderts. gletscher begannen zu schmelzen. wir befinden uns heute in einer warmphase der eiszeit. denn vor 11.000 jahren wurde es endgültig wärmer. innerhalb von 20 jahren schmolz eine eisdecke von 1600 m dicke. der wasserspiegel stieg um 1500 m. aber erst ab 8000 jahren war z.b. die beringsee eisfrei, so dass die menschen sie mit schiffen überqueren konnten (vorher kamen sie über das schelfeis oder durch den ausgetrockneten sund).
vor 10.000 ist halb europa voller wald. die baumgrenze rückte 1/2 km/jahr vor. der meeresspiegel ist um 100 m gestiegen. der golfstrom wärmt die nordatlantische küste, die eisfrei wird und menschen der mittleren steinzeit aus spanien zur ansiedlung dienten. der nadelwald wandelte sich in mitteleuropa in einen mischwald. laubbäume breiteten sich in den norden aus. lebten die menschen vor 15.000 jahren noch an küsten, flüssen und seen, so drangen sie vor 10.000 jahren in die wälder europas vor.
seit 28.000 jahren verdunstet das mittelmeer wieder mehr, als ihm zufliesst.

vor 40.000 jahren erreichte der aborigine, von indonesien kommend, australien. seine stämme sind vielfältig. dna-Untersuchungen haben aber erwiesen, dass sie keine ähnlichkeiten mehr mit dem pekingmensch mehr haben. in australischen höhlen gibt es felszeichnungen, die nicht vom aborigine stammen. er war auch nicht der erste siedler australiens. vor 60.000 jahren erreichte es bereits der mischling aus javamensch und homo sapiens per floss, das sich damals kurzfristig nur 15 km vom festland entfernt befand. aufgrund der isoliertheit stagnierte dort die weitervermischung des javamenschen 20.000 jahre und wurde erst mit den aborigines fortgeführt.
dank der sprache konnten die menschen hilfreiche informationen und erfahrungen austauschen (z.b. über wanderung der tierherden) und besser planen. auch wurde wissen für spätere generationen in (fels-)zeichnungen verewigt. der homo sapiens benutzte symbole, abstrakte zeichen und hilfsmittel aus kultur und kunst wie musik, bilder und skulpturen. dadurch konnte er sich mit der umwelt auseinandersetzen und sie verstehen.
über 4 mrd jahren sind informationen nur über die gene weitergegeben worden. nun geschieht das auch über die sprache. dabei ist die kulturelle evolution viel schneller als die genetische. heute jedoch ist überleben keine frage von evolution mehr, sondern von kultur, intelligenz und verständnis miteinander.
der letzte polsprung war vor 780.000 jahren. normalerweise kehrt sich das erdmagnetfeld aufgrund von störungen im geodynamo etwa alle 250.000 jahre um. dann ist es durchlässiger und durch die hochenergetische strahlung kommt es zu DNA-mutationen. eine solche magnetische feldumkehr dauert etwa 4.000 - 10.000 jahre. es gibt heute einige anzeichen für einen flussrichtungswechsel südlich unter der südspitze afrikas nach westen bis unter die südspitze südamerikas und unter der ostküste nordamerikas und der arktis. außerdem hat die stärke des ermagnetfeldes bereits um knapp 10% abgenommen.



















zeitstrahl evolution mensch     [in mio jahre]



10
 
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
3,5
2,5
1,6
0,5
 
0,3
0,15

     

0,075

0,04


   
0,028



   
riff valley
wüsten
1. menschenvorfahr
gebirgsauffaltungen
vormenschen
3. eiszeit
hominiden
niedriger
meeresspiegel
homo erectus
feuer
java/pekingmensch
 neandertaler
homo sapiens
supervulkan
eiszeit
aborigine
zeitstrahl zukunft     [in mio jahre]
 0
 
0,8
1
5
10
 
rotes meer
nubisches meer
eiszeit
neuer ozean
ostafrika ist auf arabien zugedriftet und hat das rote meer geschlossen.
der afrikanische graben hat sich verbreitert und das nubische meer östlich von afrika erschaffen. es ist 20 km breit.
der afrikanische graben hat sich verbreitert und das nubische meer östlich von afrika erschaffen. es ist 20 km breit.
eine große eiszeit ist angebrochen. an den polen haben sich gewaltige eisschilde gebildet. die regenwälder werden von savannen abgelöst, und das mittelmeer ist ausgetrocknet.
am golf von aden ist ein neuer ozean entstanden.
doch weitere 70 mio j. später ist das horn von afrika an die saudi-arabische halbinsel geriftet und hat das meer wieder geschlossen.