Trias (Geologie)

Die Trias (altgr. τριάς, gen. τριάδος = Dreiheit, Dreizahl) (adj. triassisch^[1], selten auch triadisch^{[Anmerkung 1]}) ist in der Erdgeschichte das unterste System des Mesozoikums (Erdmittelalter) im mittleren Ärathem des Phanerozoikums. Sie wird geochronologisch dem Zeitraum vor etwa 251 bis etwa 199,6 Millionen Jahren zugerechnet und dauerte somit ca. 51,4 Millionen Jahre. Der Trias geht das Perm voraus, ihr folgt der Jura.

Geschichte und Namensgebung

Der Name Trias wurde 1834 von Friedrich von Alberti nach der in Mitteleuropa auffälligen Dreiteilung Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper vorgeschlagen und fand rasch Akzeptanz in der geologischen Literatur. Diese klassische Dreiteilung ist jedoch nur im Germanischen Becken ausgebildet. Entsprechend werden die drei Abteilungen der Germanischen Trias heute nur noch als lithostratigraphische Einheiten aufgefasst. Nach der international gültigen Untergliederung der Trias werden zwar ebenfalls drei Serien unterschieden: Unter-, Mittel- und Obertrias (bzw. Untere, Mittlere und Obere Trias), deren Grenzen jedoch nicht mit den lithostratigraphisch definierten Grenzen von Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper übereinstimmen.

Definition und GSSP

Die Untergrenze des chronostratigraphischen Systems der Trias (und damit der Untertrias-Serie und der Indusium-Stufe) wird mit dem Erstauftreten der Conodonten-Art Hindeodus parvus und dem Ende der negativen Kohlenstoff-Anomalie nach dem Höhepunkt des oberpermischen Massenaussterbens definiert. Die Obergrenze und damit auch die Untergrenze des Jura ist bisher noch nicht abschließend festgelegt worden. Die Grenze wird jedoch wahrscheinlich an die Nähe des Erstauftretens der Ammoniten-Gattung Psiloceras gelegt werden. In absoluten Zahlen entspricht das nach der Internationalen Zeitskala von 2004 dem Zeitraum von etwa 251 Millionen Jahren bis vor 199,6 Millionen Jahren. Eine leicht abweichende Datierung (Untergrenze bereits bei 252,6 +/- 0.2 Ma) haben Mundil et al. bereits 2004 vorgelegt. Der international anerkannte GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point = „Profil und Punkt eines weltweiten Grenz-Stratotyps“) ist das Meishan-Profil D im Kreis Changxing in der Provinz Zhejiang (China).

Untergliederung der Trias

Das Trias-System wird in drei Serien mit insgesamt sieben Stufen unterteilt:

• System: Trias (251–199,6 mya)
  • Serie: Obertrias (228,7–199,6 mya)
    • Stufe: Rhaetium (203,6–199,6 mya)
    • Stufe: Norium (216,5–203,6 mya)
    • Stufe: Karnium (228,7–216,5 mya)
  • Serie: Mitteltrias (245,9–228,7 mya)
    • Stufe: Ladinium (237–228,7 mya)
    • Stufe: Anisium (245,9–237 mya)
  • Serie: Untertrias (251–245,9 mya)
    • Stufe: Olenekium (249,5–245,9 mya)
    • Stufe: Indusium (251–249,5 mya)

Die Untertrias enthielt früher lediglich eine einzige Stufe, das Skythium, das mittlerweile im internationalen Sprachgebrauch aufgegeben worden ist. Es wird jedoch weiter im alpinen Raum als regionale Stufe benutzt. Vor allem in der Biostratigraphie werden noch andere Ansätze der Untergliederung vertreten. Edward Timothy Tozer schlug 1965 eine Vierstufengliederung der Untertrias in Griesbachium, Dienerium, Smithium und Spathium vor. 1978 schlug Guex eine Dreiteilung vor, indem er Dienerium und Smithium zu einer neuen Stufe Nammalium zusammenfasste^[2].

Die stratigraphische Gliederung der Trias beruht hauptsächlich auf der Gruppe der Ammonoideen; vermutlich hatten nur zwei Gattungen die Wende Perm/Trias überlebt, jedoch bereits in der untersten Trias lassen sich wieder über 100 Gattungen belegen. Weitere wichtige Leitfossilien sind außerdem Conodonten, Bivalven (Muscheln), Crinoiden, Kalkalgen (besonders Dasycladaceen (Wirtelalgen)) und Muschelkrebse (Ostracoda).

Paläogeographie

Im Laufe des Perm war mit der Kollision Sibirias der Superkontinent Pangaea entstanden, der bis auf einige kleinere Terrane im Osten der Palaeotethys fast die gesamte kontinentale Kruste der Erde in einem Kontinent vereinigte. Bereits im Oberperm setzte jedoch der Zerfall ein. Im obersten Perm lösten sich vom Nordrand Ostgondwanas die Kimmerischen Terrane. Zwischen dieser Terran-Gruppe und Gondwana entstand die Neotethys, und die Paläotethys wurde unter diese Terrane subduziert. Im Westen erweiterte sich der Keil der Neotethys weiter nach Westen. In der Obertrias begann sich auch bereits die Öffnung des späteren Nordatlantiks anzudeuten. Zwischen (dem späteren) Nordamerika und (dem späteren) Europa entstanden Riftsysteme, die große Mengen an Sedimenten und Vulkaniten aufnahmen. Im Verlauf der Obertrias kam es zu ersten marinen Ingressionen in diese Riftsysteme.

Klima

Das Klima der Trias war warm bis heiß. Europa lag im subtropischen Wüstenbereich. Auch weltweit scheint das Klima eher trocken gewesen zu sein: Der Grund lag in der Form des Superkontinentes Pangaea und einem daraus resultierenden Monsuneffekt, bei dem die sommerlichen Tiefdruckgebiete über der Landmasse hauptsächlich Luft von anderen inneren Landesteilen ansaugten und nicht vom Ozean, ähnlich der heutigen Situation in Südarabien. Im Binnenland waren vermutlich ausgedehnte Wüsten vorhanden. In der Nähe des geographischen Nordpols befand sich nach den derzeitigen Rekonstruktionen ein Teil Ostsibiriens.

Entwicklung der Fauna

Der Superkontinent Pangaea, der fast die gesamte Landmasse enthielt und sich vom Nordpol bis zum Südpol spannte, ermöglichte die uneingeschränkte Verbreitung der Landtiere.

Einige Fossilien mariner und festländischer Tiere der Trias (Aus Meyers Konversations-Lexikon (1885-90))

In der Trias nahmen die "Reptilien" einen ungeheuren Aufschwung. Es entstanden viele neue Ordnungen. Zu den bereits seit dem Perm existierenden Therapsiden traten in der Trias hinzu:

• die Wurzelzähner (Thecodontia),
• die Dinosaurier (Saurischia und Ornithischia),
• die Flugsaurier (Pterosauria),
• die Krokodile (Crocodilia),
• die Flossenechsen (Sauropterygia),
• die Echsen (Sauria),
• die Brückenechsen und Schnabelechsen (Rhynchocephalia),
• die Schildkröten (Chelonia),
• die Fischsaurier (Ichthyosauria) und
• die Pflasterzahnsaurier (Placodontia).

Damit waren in der Trias – mit Ausnahme der Schlangen (Serpentes oder Ophidia) – bereits alle Reptilgruppen vertreten. Mit Triadobatrachus erschien schon in der unteren Trias der erste Frosch. Die in der Trias erschienenen ersten Dinosaurier entfalteten sich während der darauf folgenden Systeme von Jura und Kreide und wurden zur dominierenden Lebensform der terrestrischen Ökosysteme. Am Beginn standen noch verhältnismäßig kleine fleischfressende Formen (Theropoden) wie Eoraptor und Herrerasaurus. Später entwickelten sich auch Pflanzenfresser wie der Prosauropode Plateosaurus, der zwischen sechs und acht Metern lang wurde. Aber auch die ersten Säugetiere waren in der Trias entstanden. Sie spielten jedoch bis zum Aussterben der (Nichtvögel-)Dinosaurier am Ende der Kreide eine eher untergeordnete Rolle.

Entwicklung der Flora

Lebensbilder einiger Pflanzen der Trias (Keuper) (Aus Meyers Konversations-Lexikon (1885-90))

Der bereits im Perm erfolgte Umschwung der Pflanzenwelt von Farnen zu Nacktsamern setzte sich in der Trias weiter fort. Zwar waren auch Baumfarne (Cyatheales) und in Feuchtgebieten auch Schachtelhalme noch weit verbreitet. Ginkgos, Palmfarne (Cycadales) und Nacktsamer waren die am weitesten verbreiteten Pflanzen der terrestrischen Ökosysteme der Trias. Am Ende der Trias begann die Blütezeit der Cycadeen, die bis in die Kreide andauerte. Die ersten Kiefernartigen hatten sich schon im Karbon entwickelt (Cordaitales, Voltziales). Aber das Aussterbeereignis am Ende des Perms traf auch diese Gruppe. So starben z. B. die Cordaiten am Ende des Perms vollständig aus, die Voltziales entwickelten sich in der Trias weiter.

Einen Übergang zu den Bedecktsamern (Angiospermen) stellen die Bennettiteen (Bennettitales) dar. Diese noch zu den Nacktsamern gehörenden Pflanzen besaßen schon blütenähnliche Organe ähnlich denen der Angiospermen. Die Form lässt auf Bestäubung durch Insekten schließen. Als direkte Vorläufer der Angiospermen werden sie allerdings nicht angesehen. Sie traten in der oberen Trias erstmalig auf und überlebten bis in die Kreide hinein. In der Trias trat die palmenähnliche Gattung Williamsonia mit bis zu zwei Meter hohen Stämmen auf. Andere Gattungen waren Williamsoniella (mittlerer Jura), Wielandiella (obere Trias bis in den Jura hinein) und Cycadeoidea (Untere Kreide).

Unter den Samenfarnen nahm die baumförmige Gattung Dicroidium den Platz von Glossopteris auf Gondwana ein.

Ein typischer Vertreter der Sporenpflanzen für den Buntsandstein (Untertrias) ist Pleuromeia, die zu der fossilen Ordnung Pleuromeiales der Bärlapppflanzen gezählt wird. Sie ähnelt Sigillaria, einem Bärlappgewächs des Paläophytikums.

Die Trias in Mitteleuropa

Die typische Dreiteilung der Gesteinseinheiten der Trias im Germanischen Becken ist in den Alpen nicht zu erkennen. Dieser Bereich wird alpin-mediterrane Trias (auch alpine Trias oder pelagische Trias) genannt. Ihre überwiegend marinen Ablagerungen sind wesentlich mächtiger als die der germanischen Trias. Neben flachmeerischen Riffkomplexen (z. B. Wettersteinkalk) gibt es geschichtete Ablagerungen von Tonen, Kalken und Mergeln, die in tieferem Wasser entstanden sind.

In den Alpen liegen die ursprünglichen Typlokalitäten der chronostratigraphischen Stufen der Mittel- und Obertrias. Das Skythium, einzige Stufe der alpinen Untertrias, wurde dagegen nicht in den internationalen Sprachgebrauch übernommen.

Einzelnachweise

Literatur

• Alberti, F.A.v. (1834): Beitrag zu einer Monographie des Bunten Sandsteins, Muschelkalks und Keupers und die Verbindung dieser drei Gebilde zu einer Formation. Stuttgart und Tübingen (Cotta), VIII + 366 S.
• Peter Brack, Hans Rieber, Alda Nicora und Roland Mundil: The Global boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the Ladinian Stage (Middle Triassic) at Bagolino (Southern Alps, Northern Italy) and its implications for the Triassic time scale. Episodes, 28(4): 233-244, Beijing 2005 ISSN 0705-3797.
• Norbert Hauschke und Volker Wilde (Hrsg.): Trias. Eine ganze andere Welt. Mitteleuropa im frühen Erdmittelalter. 647 S., Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München 1999 ISBN 3-931516-55-5
• Yin Hongfu, Zhang Kexin, Tong Jinnan, Yang Zunyi und Wu Shunbao: The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary. Episodes, 24(2): 102-114, Beijing 2001 ISSN 0705-3797 PDF.
• Mundil, R., Ludwig, K.R., and Renne P.R., 2004, Age and timing of the Permian mass extinction: U/Pb dating of closed-system zircons. Science, v. 305, pp. 1760-1763.

Weblinks

in deutscher Sprache

Wüstenlandschaft der Buntsandsteinzeit (untere Trias), im Hintergrund das zeitweise hereintretende Flachmeer

• Geologie und Paläontologie der Trias
• Stratigraphische Übersicht: Perm und Trias in Deutschland
• Fossilien aus der Trias
• weitere Beispiele für Trias-Fossilien

in englischer Sprache

• Triassic Period der Geowhen-Datenbank
• Offizielle Übersicht der ICS
• Internet-Links, besonders zur Oberen Trias
• The Triassic World and the Origin of Dinosaurs

Anmerkung