Proterozoikum

Der Begriff Proterozoikum wurde erstmals 1887 in seiner englischen Form als Proterozoic von Samuel Franklin Emmons auf dem 5. internationalen Geologenkongress vorgeschlagen.[1] Er bezeichnete damit die zeitliche Stellung klastischer Formationen die zwischen dem Archaikum und dem Kambrium liegen. Der Name sollte andeuten, dass die in diesen Formationen nachgewiesene Lebenswelt früher auftritt als die des Paläozoikums ohne sich darauf festlegen zu müssen, dass dies die ersten Lebensspuren überhaupt seien.

Kennzeichen des Proterozoikums ist das Vorhandensein einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre. Schon gegen Ende des Archaikums, vor 2500 mya, begann der Sauerstoffgehalt in der Erdatmosphäre zu steigen. Obwohl die Produktion von Sauerstoff durch photosynthetisierende Lebewesen schon rund eine Milliarde Jahre zuvor begonnen hatte, wurde erst ab diesem Zeitpunkt Sauerstoff in die Atmosphäre abgegeben. Zuvor wurde dieser Prozess durch die Sauerstoffaufnahme bei der Oxidation der im Meerwasser gelösten anorganischen Stoffe, insbesondere Eisen-Ionen und Ionen anderer Schwermetalle, verhindert. Diese im reduzierten Zustand vorliegenden Metall-Ionen wurden im Lauf der Zeit zu Metalloxiden oxidiert, erst dann konnte freier Sauerstoff in die Atmosphäre gelangen. Mit steigender Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre konnte sich auch Ozon bilden, das in der Lage war, das für Lebewesen schädliche UV-Licht zu filtern. Erst der Sauerstoff ermöglichte die Entwicklung tierischen Lebens.

Auch das Klima war zeitweise bedeutend anders als heute, es gibt Hinweise auf globale Vereisungen (Schneeball Erde, Snowball Earth).

Unter dem Namen Grypania spiralis beschriebene Fossilien (Länge zwischen 1 und 3 cm) aus dem Paläo- und Mesoproterozoikum werden unter anderem als Überreste mehrzelliger Eukaryonten („Algen“ im weiteren Sinne) interpretiert. Die ältesten, rund 2,1 Mrd. Jahre alten Vorkommen in der Negaunee-Iron-Formation von Michigan (USA), zu denen die Exemplare in der Abbildung gehören, wären somit die ältesten bekannten Makrofossilien.

Der Name Proterozoikum zeigt an, dass es sich um die Zeit des beginnenden tierischen Lebens handelt. Fossile Reste von Lebewesen, die allerdings den heute bekannten Tierstämmen schwer zuzuordnen sind, wurden gefunden. Da diese ersten tierischen Formen kaum Skelette oder harte Schalen besaßen, sind viele morphologische Strukturen nicht erhalten geblieben, ihre Formen sind schwer zu rekonstruieren. Dazu kommt, dass die fossilführenden Schichten im Laufe der Zeit geologischen Veränderungen ausgesetzt waren. Eigentümliche Lebensgemeinschaften, wie sie in den Fossilien der bekannten Ediacara-Fauna erhalten sind, bildeten sich in den flachen, warmen Meeren in Küstennähe heraus. Mit Abschluss des Proterozoikums an der Wende zum Kambrium scheinen die meisten Stämme des Tierreichs als Ausgang für die folgende kambrische Explosion bereits vorhanden gewesen zu sein.

Es wird in folgende Äratheme und Systeme unterteilt:

• Äon: Proterozoikum (2500–541 mya)

Commons: Proterozoikum – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Volker Mosbrugger: Vorlesung im WS 2000/2001 (Video). Zu finden unter „Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät“, „Geowissenschaften“, „Paläobiologie“. Themen: Historische Geologie; Proterozoikum; Grypania; Acritarchen; Vendium [seit 2004: Ediacarium]; Ediacara-Faunen. timms (Tübinger Internet Multimedia Server). ZDV Universität Tübingen, 10. November 2000
• Proterozoikum. Eintrag im Lexikon der Geowissenschaften auf spektrum.de

1. S. F. Emmons: Letter to Persifor Frazer, dated May 25, 1887. In: International Geology Congress, American Committee Reports. Philadelphia 1988, S. A58 (englisch).