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Bandsilikate

Die kristallinen Strukturen der Silikate
Da Silizium und Sauerstoff die häufigsten Elemente und Siliziumdioxid (SiO2) das häufigste Mineral der Erdkruste ist, soll hier näher auf die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten des Silikats eingegangen werden. Chemische Formeln der Silikate wirken selbst für den chemisch Bewanderten oft sehr kompliziert und abschreckend, da die Anzahl der in den Formeln angegebenen Atome oft sehr hoch ist. Da Silikate jedoch im Prinzip meist sehr einfach gebaut sind, soll im folgenden der Versuch unternommen werden, einen grundsätzlichen,und leicht faßbaren Eindruck vom Bau der Silikate zu vermitteln: Der Name Kieselsäure für Quarz spiegelt die Eigenschaften des Silikats sehr gut wieder. Die Formel H4SiO4 für Kieselsäure entspricht nämlich einem gut vorstellbaren Grundbaustein der Silikate, wenn man die Wasserstoffatome (H) wegläßt. Dieser Baustein besteht aus einer Pyramide, genaugenommen einem SiO44- -Tetraeder, bestehend aus einem zentralen Siliziumatom (Si) und 4 Ecken aus je einem Sauerstoffatom (O). Die Grundfläche ist ein gleichseitiges Dreieck und die Kanten sind alle gleich lang . An jeder Ecke kann ein beliebiges Atom anknüpfen. Im wesentlichen sind alle Silikate durch Aneinanderreihung dieser SiO4- Pyramiden aufgebaut. Man kann sich das Kristallgerüst des Quarz aus vielen solchen Pyramiden vorstellen.

Die amorphe Silikatstruktur

In der amorphen (griech. „ gestaltlos“) Struktur sind SiO4-Pyramiden regellos ohne jede Symmetrie an den Ecken miteinander verbunden. Fremdatome sind ebenso regellos integriert. Durch die vielfach auftretenden „verbogenen“ Bindungen treten Spannungen zwischen den Tetraedern auf. Um diese auszugleichen fließen die Atome im Laufe von Jahrtausenden zur ausgeglichenen Kristallstruktur zusammen. Deshalb bilden sich auf dem amorphen vulkanischen GesteinsGlas Obsidian weiße Flockenstrukturen. Es handelt sich dabei um auskristallisierte Stellen. Man spricht dann vom SchneeflockenObsidian. Insofern ist Glas auch in ungeschmolzenen Zustand eine Flüssigkeit, wenn diese auch sehr zäh ist.

Nadelsilikate
Hier sind mehrere SiO4- Pyramiden in Reihe miteinander verbunden. Jede Pyramide hat je ein Eckatom mit der vorhergehenden und der folgenden gemeinsam. Andere Atome begrenzen diese Reihe an den noch nicht verbundenen Ecken der Pramiden. Es entstehen also Silikat-Nadeln mit Fremdatomen auf deren Oberfläche. Fremdatome mit zwei oder mehreren Bindungsmöglichkeiten können mehrere Nadeln miteinander parallel verbinden, wie bei dem Pyroxen Augit.

Ringsilikate

Die Ringsilikate bestehen aus Ringen, die mithilfe von Fremdatomen räumlich miteinander verbundenen sind. Die Ringe können aus drei, oder sechs SiO4-Tetraedern bestehen. Aus dreien bestehen die Ringe des Scandiumsilikats Wollastonit, aus sechs Tetraedern sind die Ringe des Beryll aufgebaut.

Bandsilikate

Erweitert man den Ring der Ringsilikate in Reihe zu einem Ringband, wobei jeder Ring je zwei Pyramiden mit den Angrenzenden gemeinsam hat, so ergibt sich daraus die Bandstruktur. Andere Atome begrenzen dieses Band an den noch nicht verbundenen Ecken , oberhalb und unterhalb des Bandes oder verbinden mehrere solcher Bänder zu Bündeln. Auf diese Weise sind entstehen stengelförmige Kristalle, wie z.B. Hornblende oder Aktinolith.

Schicht- oder Blattsilikate (Phyllosilikate)

Erweitert man das Band der Bandsilikate an den Rändern mit weiteren Pyramiden zu einer Fläche, so gelangt man zur Struktur der Blattsilikate. Diese bestehen zusätzlich aus Oktaederschichten mit zenalen Aluminium und /oder Magnesiumionen. Die Ecken bestehen aus OH- -Ionen. In Zweischichtsilikaten wie Serpentin liegt jeweils eine Silikatschicht und eine Oktaederschicht aufeinander, die über die gemeinsamen Sauerstoffatome miteinander verbunden sind. In Dreischichtsilikaten wie die Glimmer Biotit und Muskowit liegt eine Oktaederschicht zwischen zwei Silikat-Tetraederschichten, ingesamt also liegen drei Schichten aufeinander. Es entstehen daher Strukturen in Form feiner Blättchen. Zweischichtsilikatblättchen werden lediglich durch schwache elektrostatische Kräfte (Van der Waals-Kräfte) zusammengehalten. Bei Dreischichtsilikatenblättchen sind dies Ionenverbindungen. Beim Zweischichtsilikat Chrysotil, einer Varietät des Serpentin passt das Kristallgitter der Silikatschicht nicht zwanglos auf die Oktaederschicht. Es treten dabei Spannungen auf, die durch ein Einrollen der biegsamen Blättchen zu Röllchen ausgeglichen werden, vergleichbar mit dem Verbiegen eines Bimetallstreifens bei Erhitzung. Chrysotil erscheint daher in Form feiner dicht aneinanderhängender Fasern, die leicht voneinander trennbar sind. Das Mineral ist besser unter dem Namen Asbest bekannt. Die Faser ist sogar spinnbar und nicht brennbar. Aus ihr werden daher u.a. feuerfeste Textilien hergestellt.

Gerüstsilikate

Erweitert man die Schichtstruktur der Blattsilikate räumlich nach oben und unten durch weiteren Anbau von SiO4-Pyramiden, so gelangt man zum Gerüstsilikat. Dies ist die Struktur des reinen Quarz mit perfekter Kristallstruktur, die Struktur des Berkristalls. Die Summenformel des reinen Bergkristalls wird mit SiO2 angegeben. Das liegt daran, daß die im Kristall verbundenen Tetraeder gemeinsame Ecken besitzen, jedem Silizium- Atom also nur 2 eigene Sauerstoffatome zuzuorden sind. Auf jedes Siliziumatom fallen also in der Gesamtformel nur 2 Sauerstoffatome, deswegen SiO2. Weitere Gerüstsilikate sind z.B. Feldspäte und Zeolithe. Sie beinhalten einige der Hauptelemente der Erdkruste, Aluminium, Magnesium, Natrium und Calcium. Siliziumatome werden im Kristallgitter häufig durch die dreiwertigen Aluminiumatome ersetzt.

Inselsilikate

Die Kristallstruktur der Inselsilikate ist der, der Gerüstsilikate sehr ähnlich. Im Kristall enthaltene einzelne SiO4-Pyramiden werden hier allerdings durch Fremdatome vollkommen voneinander abgetrennt und über diese wieder mit SiO4-Pyramiden verknüpft. Die Tetraeder besitzen also keine gemeinsamen Ecken mehr. Bei Olivin geschieht die Verknüpfung durch Eisen und Magnesium. Im Granat durch Magnesium und Aluminium. Im Zirkon durch Zirkonium. Ü6 Gruppensilikate Der Aufbau der Gruppensilikate ähnelt prinzipiell dem der Inselsilikate Bei Gruppensilikaten werden jeweils zu Zweiergruppen verbundene Pyramiden die eine gemeinsame Ecke besitzen durch Fremdatome isoliert und gleichzeitig verbunden. Ein Beispiel ist der Thortveitit.

Bärlappbaum

Bärlappe (Lycopodium) sind eine Gattung der Gefäßsporenpflanzen. Die Bärlappgewächse sind erstmals im Zeitalter des Devons (vor etwa 400 Mio. Jahren) aufgetreten.

Die später noch sehr einflußreichen und heute noch selten vorkommenden Bärlappe ( Klasse Lycopsida) gehören ebenfalls zu den Gefäß-Sporenpflanzen . In Deutschland findet man heute noch 2 Bärlapparten in Mooren und im Gebirge. Den Kolben-Bärlapp und den sprossenden Bärlapp. Im Devon erreichen die Bärlappgewächse mit den Siegelbäumen (Sigillaria) und Schuppenbäumen (Lepidodendron) Wuchshöhen bis zu 30m.

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Belemniten

Vom Donnerkeil und Teufelsfinger

Bedeutend in der Entwicklung neuer Lebewesen im Jura ist das Auftreten der Belemniten. Es handelt sich dabei um Kopffüßer Cephalopoden aus der Unterklasse der Coleoidea, früher auch Endocochlia genannt. Erstere Unterklassenbezeichnung leitet sich vom griechischen „coleos“ ab, was soviel bedeutet wie „Scheide des Schwertes“ und deutet auf die röhrenartige Form des Fossilkörpers hin. Letztere bedeutet soviel wie „Innenschaler“ und beschreibt die Verlegung der äußeren Schale (wie bei Ammoniten u.a.) in das innere des Cephalopodenkörpers. Der Name Belemnit selbst leitet sich vom griechischen Wort „belos“, für Pfeil ab, wegen der spitzkonischen Form der Rostren, die man als Versteinerungen findet. Das Rostrum ist der widerstandsfähigste Teil des Innenskeletts dieser Kopffüßer. Die Größe der Rostren schwankt im Großen und Ganzen zwischen wenigen Millimetern und ca. 25 cm. Das größte bisher gefundene Rostrum besitzt eine Länge von nicht weniger als 1,5 m, was einem lebenden Tier ( Megatheutis) von etwa doppelter Länge entsprechen würde. Heute lebende Angehörige dieser Unterklasse sind z.B. die Kalamare und Kraken, welche ein dem Rostrum in etwa entsprechendes inneres Skelettelement, den Schulp besitzen.
Die Belemniten dürften neben den Fischen zu den schnellsten und wendigsten Schwimmern des Urmeeres gehört haben.
Erste Urformen der Belemniten traten sicher bereits am Ende der Trias auf. Durch den Fund eines vermeintlichen Ur-Belemniten der Gattung Eobelemnites im Karbon ist das erstmalige Auftreten der Belemniten in der Trias nicht sicher. Eobelemnites ist in Paläontologenkreisen als Vorfahre der Belemniten jedoch sehr umstritten. In den Schichten des Perm sind auch keine Belemniten zu finden. Am Ende der Trias nur wenige. Wahrscheinlich sind ihre Vorfahren, wie auch die der Ammoniten, bei den Bactriten (Unterklasse Bactritoidea), den Ur -Kopffüßern im Silur zu suchen. Übergangsformen fehlen jedoch.
In Jura und Kreide dagegen treten Belemnitenrostren sehr häufig und auch in Massen auf.
An manchen Orten entstehen gar sogenannte „Belemnitenschlachtfelder“. So werden Ablagerungen bezeichnet, die fast ausschließlich aus Belemnitenrostren bestehen. Oft sind die pfeilartigen Gebilde
in Strömungsrichtung parallel angeordnet, ein Indiz für Strömungsverhältnisse in den Urmeeren.

Durch ihren großen Bekanntheitsgrad in der Bevölkerung hat der Volksmund verschiedenste Bezeichnungen für die spitzkonischen, massiven Fossilien hervorgebracht. In manchen Gegenden werden sie Fingerstein oder Teufelsfinger genannt, anderswo spricht man vom Donnerkeil, Figurenstein oder Katzenstein.
Letzteres deshalb, weil es beim Aneinanderreiben zweier Stücke etwas nach Katzenpisse riecht.
Als Pulver zerrieben fanden sie früher gar medizinische Anwendung gegen Alpdruck und und sonstige Beschwerden.

Die Häufigkeit der fossilen Überlieferung der Belemniten ist sicherlich auch auf die Stabilität des Fossilkörpers zurückzuführen. Er besteht aus massivem Aragonit, einer harten Kristallform des Kalkes (CaCO3).
Dennoch fehlen gut erhaltene vollständige Exemplare oft in den Fossiliensammlungen, da die oft sehr langen und dadurch bruchempfindlichen Rostren fast immer in mehrere kleine Stücke zerbrechen und dann für den Sammler nicht mehr so interessant sind.
Die Belemniten umfassen eine Vielzahl von Arten, von denen sich sehr viele sehr stark ähneln und nur vom Fachmann zu unterscheiden sind. Sie starben im Tertiär (genauer im Eozän, 55 – 36 Mio. Jahre) wahrscheinlich durch Nahrungskonkurrenz mit Fischen u.a. wieder komplett aus.

Brachiopoda

Armfüßer, Armkiemer

Aus den griech. brachium= Arm und podos=Fuß
Stamm Tentaculata (Kranzfühler, Weichtierähnliche)
Klasse Brachiopoda

Vorkommen : weltweit, zu allen Zeiten in der Erdgeschichte

Wer zum ersten mal einen Brachiopoden findet, wird glauben er hätte es mit einer Muschel zu tun. Brachiopoden sehen den Muscheln zwar sehr ähnlich, jedoch sind Muscheln und Brachiopoden nicht miteinander verwandt. Die gehören nicht einmal zum selben Tierstamm. Muschel gehören zum Stamm der Weichtiere (Mollusca) wie die Kopfüßer (z.B. Schnecken und Tintenfische). Brachiopoden dagegen zu Stamm der Kranzfühler (Tentaculata), zu denen auch die Moostierchen gehören.
Ein sehr gutes und schnell erkennbares Merkmal, das die Brachiopoden von den Muscheln unterscheidet, ist die Symmetrie der Schale. Muschel besitzen mit wenigen Ausnahmen zwei gleiche Schalenhälften, das heißt sie sind spiegelsymmetrisch. Die Symmetrieebene verläuft waagrecht zwischen den zwei Schalenhälften. Brachiopoden dagegen haben eine obere Stielklappe und eine untere Armklappe. Die Symmetrieebene verläuft senkrecht durch die Mitte der Klappen. Ein weiteres Merkmal ist das in der Stielklappe vorhandene Stielloch.
Der Stiel, der durch dieses Loch nach außen ragte, bohrte sich in den Untergrund. Damit standen die Brachiopoden senkrecht auf dem Meeresgrund. Der muskulöse Stiel war zusammenziehbar, so konnten manche Brachiopoden, z. B. Lingula ihr Gehäuse zum Schutz vor Feinden in den Meeresgrund zurückziehen.

Von Eulenköpfen und Lampenmuscheln

Im Volksmund wurden Brachiopoden mit einer ganze Reihe von heute nur noch zum Teil nachvollziehbaren Namen versehen, wie Tascheln, Lochmuscheln, Lampenmuscheln, Taubensteine, Eulenköpfe, Schamsteine, Muttersteine usw. Zu dem etwas seltsamen Namen „Armfüßer“ kamen die Brachiopoden aufgrund eines Mißverständnisses bezüglich ihres Innenlebens. Die Brachiopoden besitzen innen an der unteren Armklappe befestigt ein Kiementragendes Organ das falsch gedeutet wurde als die Zoologie noch etwas in ihren Kinderschuhen steckte. So ist bei F. S. Voigt (Lehrbuch der Zoologie 1853) folgendes zu lesen: „ …sind zweischalige, aber festsitzende und der freien Bewegung unfähige Muscheln, welche statt des Fußes zwei fleischige, mit zahlreichen Fäden bestetzte Arme, wahre Fühler besitzten, zwischen deren Basis der Mund liegt. Sie können diese Fühler aus der Schale hervorstrecken und wieder zurückziehen, wobei sie sich spiral rollen.“ Wie wir sehen war das Wissen von Brachiopoden zu dieser Zeit noch nicht besonders detailiert, wenn überhaupt vorhanden, obwohl schon einige hundert fossile Arten beschrieben waren. Lebende Brachiopoden waren noch unbekannt. Bei dem betreffenden Organ handelt es sich weder um Arme oder Fühler, noch sind diese beweglich.
Man wollte bei der Vergabe des Namens an die „Bauchfüßer“ für Schnecken und „Kopffüßer“ für Tintenfische anlehnen und ebenfalls einen „…füßer“ kreieren, was zu dem Namen Armfüßer führte. Von dem gemeinten kiementragenden Organ, dem Kiemenarm oder Lophophor leitet sich aber auch der nachvollziehbare Name Armkiemer ab. Wie aus dem Textauschnitt auch zu ersehen ist, wurde zwischen Brachiopoden und Muscheln auch nicht unterschieden.

Lebensweise

Der mit zahlreichen Wimpern besetze Kiemenarm der Brachiopoden dient nicht allein zur Atmung, sondern auch zur Nahrungsaufnahme. Die Tiere ernähren sich von Plankton, das sie mit Hilfe ihrer Kiemen aus dem Wasser ausfiltrieren. Die Nahrung wird über Bewegung der Wimpern zum Mund befördert. Das Ganze geschieht natürlich mit geöffneten Klappen. Die Tiere stellen sich dazu in entgegengesetzte Strömungsrichtung, so dass die Nahrung ihnen sozusagen zuströmt. Ihr Lebensraum sind bevorzugt nicht allzu tief gelegene Meeresbereiche bis etwa 200 m (Schelfmeere). In der Tiefsee sind nur sehr wenige Arten anzutreffen. Ebensowenig lieben sie sehr geringe Wassertiefen. Was die Wassertemperatur betrifft sind sie sehr flexibel, allerdings bevorzugen sie stark bewegtes Wasser.

Vorkommen

Erste hornschalige, schlosslose Brachiopoden traten bereits im Kambrium vor rund 570 Millionen Jahren auf. In den Meeren des Ordovizium sind sie bereits weltweit vertreten. Die Schalen der späteren Brachiopoden waren aus Kalk aufgebaut. Sie waren stete Vertreter in den Weltmeeren. Von Blütezeiten kann man nur bei gewissenGruppen reden, da andere Gruppen dabei meidt gleichzeitig zurücktraten und die Formenvielfalt dadurch wiederum eingeschränkt war.
Man unterscheidet bei den Brachiopoden 10 Ordnungen:

Lingulida (Kambrium – heute)
Acrotretida (Kambrium – heute)
Obollelida (Unt. – Mittl. Kambrium)
Paterinida (Unt. – Mittl. Kambrium)
Orthida (Kambrium – Unt. Perm)
Strophomenida (Ordovizium – Unt. Jura)
Pentamerida (Mittl. Kambrium – Devon)
Rhynchonellida (Mittl. Ordovizium – heute)
Spiriferida (Mittl. Ordovizium – Jura)
Terebratulida (Devon – heute)

Älteste lebende Fossilien

Besonders auffällig sind dabei die ersten beiden Ordnungen der Lingulida und Acrotretida. Sie überdauerten einen Zeitraum von ca. 450 Millionen Jahren. Ausgerechnet Vertreter der ältesten Brachiopodengruppen finden wir auch heute noch in unseren Meeren, obwohl diese zu keiner Zeit besonders in den Vordergrund traten. Das lebende Fossil Lingula hat sich seit dem Ordovizium (500 – 440 Millionen Jahre) so gut wie nicht verändert. Der Brachiopode gehört zu den ältesten bekannten heute noch lebenden Fossilien. Der berühmte Paläontologe Niles Eldridge, der Direktor der Abteilung für Wirbellose am America Museum of Natural History nennt dieses Phänomen Stasis. Es steht im Widerspruch zu Darwins Vorstellungen vom ständigen Wandel der Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte.
Vier Ordnungen der Brachiopoden starben dagegen bereits im Erdaltertum (Kambrium – Perm ) komplett aus.

Brachiopoden in der Erdgeschichte

Die Brachiopoden waren eine extrem artenreiche Tiergruppe. Fossil sind heute etwa 8000 Arten bekannt. Ebenso vielfältig sind die Formen ihrer Klappen. Die Größe von Brachiopoden liegt zwischen wenigen Millimetern bis zu 8cm. Der Durchschnitt liegt bei 3 – 4cm. Aber auch Riesenformen kommen vor. Gigantoproductus giganteus erreicht eine Breite von mehr als 35 cm. Die Gattung ist ein wichtiges Leifossil im Zechstein des Perm.
Im Kambrium sind sind Arten der Gattung Lingula und Orthis als Leifossilien von Bedeutung. Die Rhynchonelliden sind seit dem Ordovizium regelmäßig bis heute vertreten. In Karbon und Devon sind Vertreter der schmetterlingsförmigen, im Flachwasserbereich lebenden Spiriferiden gute Leitfossilien. Einige Brachiopoden sind zu manchen Zeiten sehr häufig und bilden gar sehr fossilreiche Leithorizonte aus, wie die Productus- Kalke aus Küstenberichen des Perm oder die Terebratelbank im Muschelkalk der Trias. Brachiopoden waren zwar die häufigsten Meeresfossilien der Trias, allerdings waren die Terebratuliden unverhältnismäßig stark daran beteiligt. In Wirklichkeit leitet beträchtlicher Artenschwund zu dieser Zeit das Ende der großen Zeit der Brachiopoden ein. Im Jura geht die Artenvielfalt der Brachiopoden weiterhin stark zurück, häufig sind nach wie vor Rhynchneliden und Terebrateluliden, wichtige Leitfossilien die Gattungen Antinomia und Pygope. Heute leben nur noch ca. 60 Brachiopodengattungen mit 280 Arten in den Weltmeeren.

Brachiopoden

Armfüßer, Armkiemer

Aus den griech. brachium= Arm und podos=Fuß
Stamm Tentaculata (Kranzfühler, Weichtierähnliche)
Klasse Brachiopoda

Vorkommen : weltweit, zu allen Zeiten in der Erdgeschichte

Wer zum ersten mal einen Brachiopoden findet, wird glauben er hätte es mit einer Muschel zu tun. Brachiopoden sehen den Muscheln zwar sehr ähnlich, jedoch sind Muscheln und Brachiopoden nicht miteinander verwandt. Die gehören nicht einmal zum selben Tierstamm. Muschel gehören zum Stamm der Weichtiere (Mollusca) wie die Kopfüßer (z.B. Schnecken und Tintenfische). Brachiopoden dagegen zu Stamm der Kranzfühler (Tentaculata), zu denen auch die Moostierchen gehören.
Ein sehr gutes und schnell erkennbares Merkmal, das die Brachiopoden von den Muscheln unterscheidet, ist die Symmetrie der Schale. Muschel besitzen mit wenigen Ausnahmen zwei gleiche Schalenhälften, das heißt sie sind spiegelsymmetrisch. Die Symmetrieebene verläuft waagrecht zwischen den zwei Schalenhälften. Brachiopoden dagegen haben eine obere Stielklappe und eine untere Armklappe. Die Symmetrieebene verläuft senkrecht durch die Mitte der Klappen. Ein weiteres Merkmal ist das in der Stielklappe vorhandene Stielloch.
Der Stiel, der durch dieses Loch nach außen ragte, bohrte sich in den Untergrund. Damit standen die Brachiopoden senkrecht auf dem Meeresgrund. Der muskulöse Stiel war zusammenziehbar, so konnten manche Brachiopoden, z. B. Lingula ihr Gehäuse zum Schutz vor Feinden in den Meeresgrund zurückziehen.

Von Eulenköpfen und Lampenmuscheln

Im Volksmund wurden Brachiopoden mit einer ganze Reihe von heute nur noch zum Teil nachvollziehbaren Namen versehen, wie Tascheln, Lochmuscheln, Lampenmuscheln, Taubensteine, Eulenköpfe, Schamsteine, Muttersteine usw. Zu dem etwas seltsamen Namen „Armfüßer“ kamen die Brachiopoden aufgrund eines Mißverständnisses bezüglich ihres Innenlebens. Die Brachiopoden besitzen innen an der unteren Armklappe befestigt ein Kiementragendes Organ das falsch gedeutet wurde als die Zoologie noch etwas in ihren Kinderschuhen steckte. So ist bei F. S. Voigt (Lehrbuch der Zoologie 1853) folgendes zu lesen: „ …sind zweischalige, aber festsitzende und der freien Bewegung unfähige Muscheln, welche statt des Fußes zwei fleischige, mit zahlreichen Fäden bestetzte Arme, wahre Fühler besitzten, zwischen deren Basis der Mund liegt. Sie können diese Fühler aus der Schale hervorstrecken und wieder zurückziehen, wobei sie sich spiral rollen.“ Wie wir sehen war das Wissen von Brachiopoden zu dieser Zeit noch nicht besonders detailiert, wenn überhaupt vorhanden, obwohl schon einige hundert fossile Arten beschrieben waren. Lebende Brachiopoden waren noch unbekannt. Bei dem betreffenden Organ handelt es sich weder um Arme oder Fühler, noch sind diese beweglich.
Man wollte bei der Vergabe des Namens an die „Bauchfüßer“ für Schnecken und „Kopffüßer“ für Tintenfische anlehnen und ebenfalls einen „…füßer“ kreieren, was zu dem Namen Armfüßer führte. Von dem gemeinten kiementragenden Organ, dem Kiemenarm oder Lophophor leitet sich aber auch der nachvollziehbare Name Armkiemer ab. Wie aus dem Textauschnitt auch zu ersehen ist, wurde zwischen Brachiopoden und Muscheln auch nicht unterschieden.

Lebensweise

Der mit zahlreichen Wimpern besetze Kiemenarm der Brachiopoden dient nicht allein zur Atmung, sondern auch zur Nahrungsaufnahme. Die Tiere ernähren sich von Plankton, das sie mit Hilfe ihrer Kiemen aus dem Wasser ausfiltrieren. Die Nahrung wird über Bewegung der Wimpern zum Mund befördert. Das Ganze geschieht natürlich mit geöffneten Klappen. Die Tiere stellen sich dazu in entgegengesetzte Strömungsrichtung, so dass die Nahrung ihnen sozusagen zuströmt. Ihr Lebensraum sind bevorzugt nicht allzu tief gelegene Meeresbereiche bis etwa 200 m (Schelfmeere). In der Tiefsee sind nur sehr wenige Arten anzutreffen. Ebensowenig lieben sie sehr geringe Wassertiefen. Was die Wassertemperatur betrifft sind sie sehr flexibel, allerdings bevorzugen sie stark bewegtes Wasser.

Vorkommen

Erste hornschalige, schlosslose Brachiopoden traten bereits im Kambrium vor rund 570 Millionen Jahren auf. In den Meeren des Ordovizium sind sie bereits weltweit vertreten. Die Schalen der späteren Brachiopoden waren aus Kalk aufgebaut. Sie waren stete Vertreter in den Weltmeeren. Von Blütezeiten kann man nur bei gewissenGruppen reden, da andere Gruppen dabei meidt gleichzeitig zurücktraten und die Formenvielfalt dadurch wiederum eingeschränkt war.
Man unterscheidet bei den Brachiopoden 10 Ordnungen:

Lingulida (Kambrium – heute)
Acrotretida (Kambrium – heute)
Obollelida (Unt. – Mittl. Kambrium)
Paterinida (Unt. – Mittl. Kambrium)
Orthida (Kambrium – Unt. Perm)
Strophomenida (Ordovizium – Unt. Jura)
Pentamerida (Mittl. Kambrium – Devon)
Rhynchonellida (Mittl. Ordovizium – heute)
Spiriferida (Mittl. Ordovizium – Jura)
Terebratulida (Devon – heute)

Älteste lebende Fossilien

Besonders auffällig sind dabei die ersten beiden Ordnungen der Lingulida und Acrotretida. Sie überdauerten einen Zeitraum von ca. 450 Millionen Jahren. Ausgerechnet Vertreter der ältesten Brachiopodengruppen finden wir auch heute noch in unseren Meeren, obwohl diese zu keiner Zeit besonders in den Vordergrund traten. Das lebende Fossil Lingula hat sich seit dem Ordovizium (500 – 440 Millionen Jahre) so gut wie nicht verändert. Der Brachiopode gehört zu den ältesten bekannten heute noch lebenden Fossilien. Der berühmte Paläontologe Niles Eldridge, der Direktor der Abteilung für Wirbellose am America Museum of Natural History nennt dieses Phänomen Stasis. Es steht im Widerspruch zu Darwins Vorstellungen vom ständigen Wandel der Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte.
Vier Ordnungen der Brachiopoden starben dagegen bereits im Erdaltertum (Kambrium – Perm ) komplett aus.

Brachiopoden in der Erdgeschichte

Die Brachiopoden waren eine extrem artenreiche Tiergruppe. Fossil sind heute etwa 8000 Arten bekannt. Ebenso vielfältig sind die Formen ihrer Klappen. Die Größe von Brachiopoden liegt zwischen wenigen Millimetern bis zu 8cm. Der Durchschnitt liegt bei 3 – 4cm. Aber auch Riesenformen kommen vor. Gigantoproductus giganteus erreicht eine Breite von mehr als 35 cm. Die Gattung ist ein wichtiges Leifossil im Zechstein des Perm.
Im Kambrium sind sind Arten der Gattung Lingula und Orthis als Leifossilien von Bedeutung. Die Rhynchonelliden sind seit dem Ordovizium regelmäßig bis heute vertreten. In Karbon und Devon sind Vertreter der schmetterlingsförmigen, im Flachwasserbereich lebenden Spiriferiden gute Leitfossilien. Einige Brachiopoden sind zu manchen Zeiten sehr häufig und bilden gar sehr fossilreiche Leithorizonte aus, wie die Productus- Kalke aus Küstenberichen des Perm oder die Terebratelbank im Muschelkalk der Trias. Brachiopoden waren zwar die häufigsten Meeresfossilien der Trias, allerdings waren die Terebratuliden unverhältnismäßig stark daran beteiligt. In Wirklichkeit leitet beträchtlicher Artenschwund zu dieser Zeit das Ende der großen Zeit der Brachiopoden ein. Im Jura geht die Artenvielfalt der Brachiopoden weiterhin stark zurück, häufig sind nach wie vor Rhynchneliden und Terebrateluliden, wichtige Leitfossilien die Gattungen Antinomia und Pygope. Heute leben nur noch ca. 60 Brachiopodengattungen mit 280 Arten in den Weltmeeren.

Braunkohle

Braunkohle (früher auch Turff genannt) ist ein bräunlich-schwarzes, meist lockeres Sedimentgestein, das unter Druck und Luftabschluss durch Inkohlung von organischen Substanzen entstand. Braunkohle ist ein fossiler Brennstoff, der zur Energieerzeugung verwendet wird. Rohbraunkohle besitzt etwa ein Drittel des Heizwertes von Steinkohle, was etwa 8 MJ oder 2,2 kWh pro Kilogramm entspricht. Aufbereitete (getrocknete) Braunkohle hat ungefähr zwei Drittel des Heizwerts von Steinkohle.

Entstehung

Die in Deutschland lagernde Braunkohle entstand überwiegend im Tertiär, der erdgeschichtlichen Zeit vor etwa 65 bis 2 Millionen Jahren. Die Kohle in der Lausitz und im Rheinland entstand im Miozän (vor 5 bis 25 Millionen Jahren), diejenige um Helmstedt und Leipzig vor 50 bis 60 Millionen Jahren[1].

In anderen Ländern gibt es in deutlich älteren Formationen Kohlen, die in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften der Braunkohle ähneln (Alpentäler, Alpenvorland).[2]

Wie bei der Steinkohle sammelte sich organisches Material abgestorbener Pflanzen, z. B. Bäume und Sträucher, in Mooren zunächst als Torf an und durchlief nach der Überdeckung mit Sedimenten unter Druck und Luftabschluss den geochemischen Prozess der Inkohlung.

Braunkohle ist schwächer inkohlt als Steinkohle.[3] Sie hat einen höheren Schwefelgehalt und eine grobere, lockerere und porösere Grundmasse. Diese enthält manchmal große Stubbenhorizonte (mitunter ganze Baumstümpfe).

QUELLEN:
1: Die Ressource Braunkohle. (Nicht mehr online verfügbar.) Deutscher Braunkohlen-Industrie-Verein e.V., archiviert vom Original am 21. Februar 2014; abgerufen am 3. Februar 2014. i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
2: Wirtschaftsvereinigung Bergbau (Hrsg.): Das Bergbau-Handbuch. 5. Auflage. Glückauf, Essen 1994, ISBN 3-7739-0567-X, Braunkohle, S. 181.
3: gvst.de (Memento des Originals vom 2. April 2018 im Internet Archive) i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.

Bryophyta

Algen, Bryophyta, Abteilung der niedrigsten Form pflanzlichen Lebens ohne Gliederung in Stiel, Blätter und Wurzel (Thallophyten). Fossile Algen mit kalkigen (Kalkalgen) oder silikatischen Einlagerungen (Kieselalgen, Diatomeen) sind fossil erhaltungsfähig, manchmal sogar gesteinsbildend. Seit dem Präkambrium.