Wälder des Karbons

Die Geschichte

Eine Welt der Sümpfe

Vor etwa 320 Millionen Jahren sah die Landschaft auf den Gebieten, die wir heute Europa und Nordamerika nennen, ganz anders aus. Es war warm und sehr feucht. Große Sümpfe erstreckten sich nahe dem Äquator, und in diesen stehenden Gewässern wuchsen dichte, grüne Wälder. Sie bestanden nicht aus Eichen oder Kiefern, die es noch nicht gab, sondern aus Baumfarnen, riesigen Schachtelhalmen und vor allem Bärlappgewächsen, Pflanzen, die heute klein sind und kriechen, damals aber zu Bäumen wurden.

Der Zeitabschnitt heißt Karbon und dauert von etwa 359 bis 299 Millionen Jahren vor heute. Den Namen gaben ihm 1822 zwei englische Geologen, William Conybeare und William Phillips, weil die Gesteine dieses Alters viel Kohle enthielten: „karbon“ bedeutet hier „kohleführend“.

Seltsame und riesige Bäume

Die größten Bärlappgewächse, wie Lepidodendron und Sigillaria, waren bis zu etwa 30 Meter hoch. Sie hatten Stämme, die sich über einen großen Teil der Höhe nicht verzweigten und mit rautenförmigen Schuppen bedeckt waren, wie die Haut eines Reptils. Oben öffneten sich gegabelte Äste mit langen bandförmigen Blättern. Ihr Holz war wenig, und sie wuchsen sehr schnell, um dann zu sterben. Neben ihnen standen die riesigen Schachtelhalme, wie Calamites, 20 Meter hoch, und Farne mit Stamm, mit breiten, gezackten Blättern.

Blätter und Stämme fielen in das dunkle, sauerstoffarme Wasser der Sümpfe. Dort verfaulten die Reste nicht ganz: Sie häuften sich in Schichten pflanzlichen Materials an, das Torf heißt. Mit der Zeit senkte sich der Boden, und das Meer oder die Flüsse bedeckten den Torf mit Sand und Schlamm. Unter dem Gewicht und der Wärme verwandelte sich der Torf über Millionen Jahre in Kohle. Für eine einen Meter dicke Kohleschicht brauchte man mehrere Meter Torf, und für den Torf viele tausend Jahre.

Die Forschenden haben lange diskutiert, warum sich gerade in dieser Zeit so viel Kohle bildete. Eine Hypothese sagt, dass die Pilze und Bakterien, die Holz zersetzen können, noch nicht wirksam genug waren, sodass viel Holz unversehrt blieb; heute denken viele Fachleute, dass das feuchte Klima und die Bewegung der Kontinente wichtiger waren, die Becken schufen, in denen sich die Reste ansammelten. Die Debatte ist offen.

Riesentiere in sauerstoffreicher Luft

Das Karbon war die goldene Zeit der Gliederfüßer. In den Wäldern lebten gewaltige Libellen wie Meganeura, mit Flügeln von bis zu etwa 70 Zentimetern, und riesige Tausendfüßer wie Arthropleura, mehr als zwei Meter lang, das größte wirbellose Landtier, das es je gab. Man denkt, dass diese Riesen von der Luft begünstigt wurden, die nach den Berechnungen mehr Sauerstoff enthielt als heute, nach den Modellen zwischen 25 und 35 Prozent gegenüber 21: Insekten atmen durch kleine Röhrchen, und eine reichere Luft erlaubt den Körpern, größer zu werden.

Zwischen den Pflanzen gingen auch Wirbeltiere. Die Amphibien waren zahlreich, und einige waren so groß wie Krokodile. Und vor etwa 315 Millionen Jahren erschienen die ersten reptilienähnlichen Tiere: das bekannteste Beispiel ist Hylonomus, ein eidechsenähnliches Tier von etwa 20 Zentimetern Länge, dessen Reste im fossilen Stamm eines Baumes in Joggins in Neuschottland in Kanada gefunden wurden. Die Reptilien legten Eier mit einer Schale und einer Membran, die den Embryo schützte, und das erlaubte ihnen, weit vom Wasser entfernt zu leben.

Das Ende der Sumpfwälder

Gegen Ende des Karbons wurde das Klima trockener und kälter, auch wegen großer Gletscher, die sich im Süden des Superkontinents Gondwana bildeten. Vor etwa 305 Millionen Jahren gingen die feuchten Bärlappwälder stark zurück und zersplitterten; die Reptilien, besser an trockene Klimate angepasst, nutzten das aus. Die Kohle blieb unter der Erde, wartend.