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OrdoviziumSystem des PhanerozoikumsAra PalaozoikumSystem davor KambriumBeginn 485 4 myaEnde 443 4 myaSystem danach SilurMittlerer atmo spha ri scher O2 Anteil ca 13 5 Vol 1 68 des heutigen Niveaus Mittlerer atmo spha ri scher CO2 Anteil ca 4200 ppm 2 11 faches heutiges Niveau Mittlere Bodentem peratur ca 16 C 3 2 C uber heutigem Niveau System Serie Stufe Alter mya spater spater spater jungerOrdovizium Ober ordovizium Hirnantium 443 4 445 2Katium 445 2 453Sandbium 453 458 4Mittel ordovizium Darriwilium 458 4 467 3Dapingium 467 3 470Unter ordovizium Floium 470 477 7Tremadocium 477 7 485 4fruher fruher fruher alterDas Ordovizium ist das zweite chronostratigraphische System bzw Periode in der Geochronologie des Palaozoikums in der Erdgeschichte Das Ordovizium begann vor etwa 485 4 Millionen Jahren und endete vor rund 443 4 Millionen Jahren Es wird vom Kambrium unterlagert die Schichten des Kambriums sind also die altesten des Palaozoikums Auf das Ordovizium folgt das Silur Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte und Namensgebung 2 Definition und GSSP 3 Untergliederung des Ordoviziums 4 Palaogeographie 5 Klima und Umwelt 6 Entwicklung der Fauna 7 Entwicklung der Flora 8 Mitteleuropa im Ordovizium 9 Literatur 10 Weblinks 11 EinzelnachweiseGeschichte und NamensgebungDer Begriff Ordovizium wurde 1879 von dem britischen Geologen Charles Lapworth eingefuhrt Er leitete ihn von den Ordovicern ab einem keltischen Volksstamm der in Wales ansassig war Im 19 Jahrhundert wurde das heutige Ordovizium meist als untere Einheit dem Silur zugerechnet Um einen Streit zwischen den Anhangern Adam Sedgwicks des Entdeckers des Kambriums und Roderick Murchisons des Beschreibers des Silurs zu schlichten fuhrte Charles Lapworth 1879 fur die Schichten die von beiden fur ihre jeweiligen Systeme beansprucht wurden den Begriff Ordovizium ein Er hatte erkannt dass sich diese Schichten auch durch ihre Fossilien ziemlich deutlich von den anderen beiden Systemen unterschieden Aber die neue Systembezeichnung zwischen Kambrium und Silur setzte sich nur langsam durch und wurde erst 1960 durch den Internationalen Geologischen Kongress weltweit anerkannt Definition und GSSPDie Basis des Ordoviziums ist von der International Union of Geological Sciences IUGS durch das Erstauftreten der Conodonten Art Iapetognathus fluctivagus definiert Diese Grenze liegt etwas oberhalb der Cordylodus lindstromi Conodonten Zone und etwas unterhalb des Erstauftretens der ersten planktonischen Graptolithen Staurograptus dichotomus und Rhabdinopora praeparabola Die Obergrenze Untergrenze des Silurs wurde mit dem Erstauftreten der Graptolithen Art Akidograptus ascensus festgelegt das Erstauftreten der Graptolithen Art Parakidograptus acuminatus liegt nur geringfugig hoher und damit schon in der untersten Stufe des Silur Der GSSP globaler Eichpunkt fur den Beginn des Ordoviziums und der Tremadocium Stufe ist das Green Point Profil im Gros Morne Nationalpark ca 70 km vom Flughafen von Deer Lake und ungefahr 10 km nordlich des Ortes Rocky Harbour im westlichen Neufundland Kanada Untergliederung des OrdoviziumsDas Ordovizium wird in drei chronostratigraphische Serien Unter Mittel und Oberordovizium untergliedert Diese Serien sind weiter in insgesamt 7 chronostratigraphische Stufen unterteilt in der Ubersicht nbsp Leben im Ordovizium Diorama im National Museum of Natural HistorySystem Ordovizium 485 4 bis 443 4 mya Serie Oberordovizium Oberes Ordovizium 458 4 bis 443 4 mya Stufe Hirnantium 445 2 bis 443 4 mya Stufe Katium 453 bis 445 2 mya Stufe Sandbium 458 4 bis 453 mya Serie Mittelordovizium Mittleres Ordovizium 470 bis 458 4 mya Stufe Darriwilium 467 3 bis 458 4 mya Stufe Dapingium 470 bis 467 3 mya Serie Unterordovizium Unteres Ordovizium 485 4 bis 470 mya Stufe Floium 477 7 bis 470 mya Stufe Tremadocium 485 4 bis 477 7 mya Davon abweichend wurden in England folgende regionale Serien und Stufen fur das Ordovizium benutzt 4 System Ordovizium Regionale Serie Ashgill Regionale und globale Stufe Hirnantian Regionale Stufe Rawtheyan Regionale Stufe Cautleyan Regionale Stufe Pusgillian Regionale Serie Caradoc Regionale Stufe Streffordian Regionale Stufe Cheneyum Regionale Stufe Burrellian Regionale Stufe Aurelucian Regionale Serie Llanvirn Regionale Stufe Llandeilian Regionale Stufe Abereiddian Regionale Serie Arenig Regionale Stufe Fennian Regionale Stufe Whitlandian Regionale Stufe Moridunian Regionale Serie und globale Stufe Tremadoc Regionale Stufe Migneintian Regionale Stufe CressagianIn der alteren deutschsprachigen Literatur wurden die britischen Serien als Stufen benutzt 5 System Ordovizium Ashgilium Caradocium Llandeilium Arenigium TremadociumVor allem in der alteren deutschsprachigen Fachliteratur des 19 Jahrhunderts wird das Ordovizium auch als Untersilur siehe Geschichte bezeichnet Dadurch kann es zu Verwirrungen und falschen zeitlichen Einstufungen kommen PalaogeographieDie palaogeographische Situation der Kontinente war wie im Kambrium gepragt vom Grosskontinent Gondwana und drei weiteren kleineren Kontinenten Laurentia Baltica und Sibiria sowie einer ganzen Reihe von Klein und Mikrokontinenten die ursprunglich Bestandteile Gondwanas waren Baltica und Gondwana entfernten sich wahrend des Ordoviziums etwas voneinander dazwischen entstand der Tornquist Ozean Laurentia driftete nach Norden zum Aquator Es war von Gondwana und Baltica durch den Iapetus Ozean getrennt Sibiria lag bereits im Mittelordovizium am Aquator Bezogen auf die heutigen Kontinente wanderte der Sudpol von einer Position im heutigen sudlichen Algerien Unterordovizium zunachst etwas nach Norden bis etwa an die heutige Mittelmeerkuste Algeriens Mittelordovizium um dann bis zum Oberordovizium nach Westafrika weiter zu wandern richtiger ausgedruckt wanderte Gondwana entsprechend uber den Sudpol hinweg Der Nordpol lag im damals weltumfassenden Panthalassischen Ozean Im Unterordovizium brach der Mikrokontinent Avalonia vom Nordrand Gondwanas ab und driftete nach Norden Zwischen Avalonia und Gondwana offnete sich der Rheische Ozean Avalonia bildete im Mittelordovizium eine eigene Faunenprovinz die sich von der von Gondwana Baltica und Laurentia unterschied Im Oberordovizium wurde Avalonia unter Schliessung des Tornquist Ozeans an Baltica angeschweisst und die Faunenunterschiede zwischen Baltica und Avalonia verschwanden Der Iapetus Ozean begann sich zwischen Laurentia und Baltica zu schliessen Vermutlich ebenfalls noch im Unterordovizium war der Mikrokontinent Perunica von Gondwana abgebrochen und driftete ebenfalls nach Norden auf Baltica zu Im Oberordovizium mit Schwerpunkt im Hirnantium vereiste ein grosser Teil Gondwanas Saudi Arabien Nordafrika Sudamerika Auf den betroffenen Kontinenten wurden Tillite abgelagert Durch Gletscherschrammen im anstehenden Gestein lasst sich die Transportrichtung des Eises rekonstruieren In den angrenzenden Meeresgebieten kam es zu Ablagerungen von Sedimenten mit Dropstones Dropstones entstehen wenn in Eisbergen eingefrorene grobe Geschiebe durch das Abschmelzen der Eisberge in meist feinkornige Sedimente fallen Die Geschiebe wurden durch Inlandgletscher vom Untergrund aufgenommen und zur Kuste transportiert Dort brachen immer wieder grosse Teile ab und trieben als Eisberge auf den angrenzenden Meeren Die Mikrokontinente der Armorica Gruppe als Teil des Hun Superterrans die spater fur Europa bedeutsam werden lagen noch am Nordrand von Gondwana Klima und UmweltAnfangs lag die atmospharische Kohlenstoffdioxid Konzentration im Ordovizium bei 4000 bis 5000 ppm und es herrschte ahnlich wie im vorhergehenden Kambrium ein bis in hohere Breiten warmes oder zumindest sehr mildes Klima So ist aus dem Unteren Ordovizium und uber grosse Teile des Mittleren Ordoviziums keine Eisbedeckung der damals in Sudpolnahe liegenden Landmassen bekannt Dies anderte sich mit Beginn des Ordovizischen Eiszeitalters auch Hirnantische Eiszeit oder Anden Sahara Eiszeit vor etwa 460 Millionen Jahren in dessen Verlauf weite Bereiche der sudlichen Hemisphare vergletscherten Die Kaltephase erreichte ihren Hohepunkt wahrend der letzten ordovizischen Stufe des Hirnantiums und endete im Silur vor 430 Millionen Jahren Anhand glazialer Ablagerungen konnte die Drift des Grosskontinents Gondwana uber den Sudpol in chronologischer Abfolge rekonstruiert werden Das Zentrum der Vereisung lag vor 450 bis 440 Millionen Jahren auf der Arabischen Platte erreichte anschliessend die heutige Sahara wanderte dann uber die damals durchgehende Landverbindung westwarts in Richtung Sudamerika Brasilien und unteres Amazonasgebiet und weitete sich vor 430 Millionen Jahren in etwas abgeschwachter Form auf die Region der damals noch nicht existierenden Andenkette aus Als mogliche Grunde fur die allmahlich einsetzende globale Abkuhlung gelten die Kontinentalbedeckung des Sudpols sowie eine moglicherweise grossere Schwankungsbreite der Erdbahn Parameter Neben der kurzeren Tageslange von 21 5 Stunden die nach Modellsimulationen unter den damaligen Gegebenheiten ebenfalls einen Abkuhlungsfaktor darstellte muss vor allem die im Vergleich zur Gegenwart um 4 Prozent verminderte Sonneneinstrahlung berucksichtigt werden Solarkonstante im Ordovizium 1306 W m aktuell 1361 W m 6 Einen wesentlichen Einfluss ubten wahrscheinlich moos und flechtenahnliche Pflanzen aus die nach neueren Erkenntnissen bereits im Mittleren Kambrium begannen das Festland zu besiedeln und sich im Ordovizium weiter ausbreiteten 7 Die Vegetationsbedeckung entzog den Boden in grosserem Umfang Elemente wie Calcium Magnesium Phosphor und Eisen Dieser Prozess beschleunigte die chemische Verwitterung und fuhrte zur erhohten Bindung von atmospharischem Kohlenstoffdioxid und einer damit gekoppelten globalen Abkuhlung von ca 4 bis 5 Grad 8 Eine 2019 veroffentlichte Studie die unter anderem auf dem Nachweis von extraterrestrischem Helium 3 3He in ordovizischen Sedimentschichten basiert geht davon aus dass vor etwa 466 Millionen Jahren ein zwischen Mars und Jupiter kreisender Asteroid mit einer Grosse von rund 150 km durch eine Kollision mit einem anderen Himmelskorper vollstandig zerstort wurde Der dadurch entstandene interplanetare Staub verteilte sich nach dieser Hypothese im inneren Sonnensystem und dampfte die solare Einstrahlung auf der Erde mit der Folgewirkung weltweit sinkender Temperaturen uber einen Zeitraum von ungefahr zwei Millionen Jahren Der langsame Wechsel von einem Warmklima in eine Kaltphase konnte dabei in evolutiver Hinsicht den Anstoss fur die Entstehung neuer Arten und eine Zunahme der Biodiversitat in den ozeanischen Biotopen gegeben haben 9 10 Die Kernphase der Ordovizischen Kaltzeit begann 20 Millionen Jahre nach der kosmischen Kollision Ein rasch auftretender Kalteeinbruch vermutlich ausgelost durch das Uberschreiten eines Kipppunkts im Klimasystem und verbunden mit starker Ausdehnung von Meereisflachen und kontinentalen Eisschilden ereignete sich wahrend der letzten ordovizischen Stufe des Hirnantiums 445 2 bis 443 4 mya wobei die Oberflachentemperatur aquatorialer Ozeane um 8 K abnahm und die globale Durchschnittstemperatur auf 11 bis 13 C sank 11 Wahrend dieses Zeitabschnitts erreichten nicht nur die Gletscherstande ein Maximum parallel dazu geschah eines der folgenschwersten Massenaussterben der Erdgeschichte Die Schatzungen zur Aussterberate der davon betroffenen Arten schwanken erheblich und belaufen sich auf bis zu 85 Prozent 12 In der Wissenschaft besteht grosstenteils Einigkeit daruber dass die in mehreren Schuben erfolgende biologische Krise gegen Ende des Ordoviziums auf einer Kombination verschiedener Faktoren beruht zu denen vermutlich auch ein starker Vulkanismus zahlte Dessen Ausgasungen in Form von Schwefeldioxid und Stickoxiden konnten die ozeanischen Biotope erheblich geschadigt haben 13 Diese Annahme wird durch das Auftreten mehrerer Ozeanischer anoxischer Ereignisse gestutzt die wahrend des Hirnantiums und im fruhen Silur die marinen Lebensraume zusatzlich destabilisierten 14 Neuere Studien postulieren in dem Zusammenhang tiefgreifende geochemische Veranderungen in deren Verlauf giftige Schwermetalle Arsen Blei und Mangan am Meeresgrund freigesetzt wurden 15 unter gleichzeitiger Reduzierung lebenswichtiger Spurenelemente wie Selen 16 17 Verschiedentlich wurde fur das Massenaussterben eine extraterrestrische Ursache in Form eines Gammablitzes vorgeschlagen 18 Zwar stimmt die rasche Dezimierung der die oberen Meereszonen bewohnenden Organismen mit der Strahlungshypothese uberein es fehlen jedoch daruber hinaus weitere faktische Belege Fur Gammablitze und mogliche Supernovae gilt gleichermassen dass ein Nachweis kosmischer Strahlungseinflusse in palaozoischen Gesteinsformationen mit dem gegenwartig verwendeten Instrumentarium nicht moglich ist 17 Entwicklung der Fauna nbsp Fossilienhaltige Kalksteinplatte aus der Liberty Formation Oberordovizium des Caesar Creek Nationalparks nahe Waynesville Ohio Am Ende des Kambriums war es zu einer weitverbreiteten Regression gekommen und viele Arten waren ausgestorben Darunter waren auch einige der fruhen Exemplare der Gliederfusser Arthropoda wie die Anomalocarida Anomalocaris Im Unterordovizium kam es dann aber zu einer erneuten Radiation Die Korallen treten erstmals mit den beiden Gruppen der Rugosa und Tabulata in Erscheinung Die Graptolithen haben zu Beginn des Ordoviziums ihr erstes Auftreten Als letzter der grossen Stamme des Tierreiches erscheinen auch die Moostierchen Bryozoa und das schon in einer beachtlichen Diversitat Die bereits im Kambrium vorhandenen Armfusser machen eine grosse Radiation durch sehr viele Gruppen erscheinen zum ersten Mal Im Ordovizium begann auch die eigentliche Radiation der Kopffusser Cephalopoda die bereits im obersten Kambrium mit einfachen Formen entstanden waren Sie werden zu den grossten Raubern des Ordoviziums mit Gehauselangen von bis zu 10 m und mehr zum Beispiel Ord Endocerida In der Gruppe der Stachelhauter Echinodermata treten die Seeigel Echinoidea die Seewalzen Holothuroidea die Seesterne Asteroidea und die Schlangensterne Ophiuroidea erstmals auf Ausserdem ist noch die schnelle Radiation der Seelilien Crinoida hervorzuheben Die merkwurdige Gruppe der Carpoidea tritt zum ersten Mal in Erscheinung Die Trilobiten diversifizieren sich darunter sind jetzt nektonische Formen mit grossen hochentwickelten Facettenaugen aber auch sekundar blinde Formen die wohl tieferes Wasser bewohnten Unter den kieferlosen Wirbeltierverwandten Agnatha entwickelten sich die Pteraspidomorphi Die Conodonten entwickelten sich ebenfalls sehr rasch Nach dem Aussterben der Archaeocyathiden bildeten nun erstmals Korallen Bryozoen und Stromatoporen Riffe Vom Massenaussterben am Ende des Ordoviziums waren uber 100 Familien von marinen Organismen betroffen Die biostratigraphische Zoneneinteilung basiert hauptsachlich auf Graptolithen Trilobiten Conodonten und Brachiopoden Entwicklung der FloraGrunalgen waren im oberen Kambrium und im Ordovizium verbreitet Vermutlich entstanden daraus im Ordovizium nach neueren Forschungen bereits im Kambrium 7 die ersten einfachen Landpflanzen in Form von nicht vaskularen Moosen ahnlich den heutigen Lebermoosen Sporen dieser ersten Landpflanzen wurden in den obersten ordovizischen Sedimenten gefunden Man vermutet dass Arbuskulare Mykorrhizapilze unter den ersten landlebenden Pilzen waren und fur die Besiedelung des Landes durch Pflanzen eine wesentliche Rolle gespielt haben indem sie mit den Pflanzen eine Symbiose eingingen und ihnen mineralische Nahrstoffe verfugbar machten Derartige 460 Millionen Jahre alte fossilierte Hyphen und Sporen wurden in Wisconsin gefunden Mitteleuropa im Ordovizium nbsp Aufgeschlossene Hangendgrenze des Ordoviziums an der Sudspitze der Insel Hovedoya in Norwegen Wahrend der Auffaltung der Kaledoniden wurde die normale Schichtenfolge umgekehrt und der helle ordovizische Kalkstein alter liegt hier uber dem dunklen silurischen Tonstein junger Durch zeitweilige Meeresspiegelhochststande waren weite Teile der Landmassen uberflutet und es kam zur Ablagerung von flachmarinen Sedimenten Charakteristisch fur das Ordovizium sind Kalkablagerungen unter anderem in weiten Teilen des heutigen Skandinaviens zum Beispiel Schweden und des Baltikums zum Beispiel Estland In vielen Gebieten wurden Muttergesteine von Erdol und Erdgas abgelagert wie zum Beispiel der estnische Kukersit In Deutschland finden sich hauptsachlich Tonablagerungen Tonschiefer aus dem Ordovizium Vor allem in Thuringen enthalten diese Sedimentgesteine auch Fossilien Eine Besonderheit unter ihnen stellt der Lederschiefer dar Er enthalt als Dropstones gedeutete Klasten oft Quarzite die Fossilien enthalten wahrend der umgebende Schiefer mindestens als fossilarm gilt Sie sind ein wichtiger Beleg fur die damals noch in Sudpolnahe befindliche Armorica Gruppe von Kleinkontinenten die spater mit Baltica verschmolzen und heute den Untergrund von Mitteleuropa bilden LiteraturBarry D Webby Florentin Paris Mary L Droser Ian G Percival Hrsg The Great Ordovician Biodiversification Event Columbia University Press New York 2004 ISBN 0 231 12678 6 S 41 47 Roger A Cooper Godfrey S Nowlan S Henry Williams Global Stratotype Section and Point for base of the Ordovician System In Episodes 24 1 Beijing 2001 S 19 28 ISSN 0705 3797 Roland Walter Erdgeschichte Die Entstehung der Kontinente und Ozeane 5 Aufl de Gruyter Berlin New York 2003 ISBN 3 11 017697 1 325 S L R M Cocks T H Torsvik European geography in a global context from the Vendian to the end of the Palaeozoic In D G Gee R A Stephenson Hrsg European Lithosphere Dynamics Geological Society London Memoirs 32 London 2006 S 83 95 ISSN 0435 4052 online PDF Gerard M Stampfli Jurgen F von Raumer Gilles D Borel Paleozoic evolution of pre Variscan terranes From Gondwana to the Variscan collision In Geological Society of America Special Paper 364 Boulder 2002 S 263 280 PDFWeblinks nbsp Commons Ordovizium Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Ordovician Chronostratigraphic Chart International Chronostratigraphic Chart 2020 03 Regelmassig aktualisierte Chronostratigraphische Zeittafel der International Commission on Stratigraphy Beispiele fur Ordovizium Fossilien Karte der Erde im Ordovizium englisch Einzelnachweise Sauerstoffgehalt 1000mj Phanerozoic Carbon Dioxide All palaeotemps Fortey Richard A amp Robert M Owens 1987 The Arenig Series in South Wales Bulletin of the British Museum Natural History Geology series 41 3 69 307 London ISSN 0007 1471 als Beispiel sei hier genannt Geyer Otto Franz 1973 Grundzuge der Stratigraphie und Fazieskunde 1 Band Palaontologische Grundlagen I Das geologische Profil Stratigraphie und Geochronologie 279 S E Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung Nagele u Obermuller Stuttgart Pascale F Poussart Andrew J Weaver Christopher R Barne Late Ordovician glaciation under high atmospheric CO2 A coupled model analysis In Paleoceanography 14 Jahrgang Nr 4 August 1999 S 542 558 doi 10 1029 1999PA900021 englisch wiley com PDF a b Jennifer L Morris Mark N Puttick James W Clark Dianne Edwards Paul Kenrick Silvia Pressel Charles H Wellman Ziheng Yang Harald Schneider Philip C J Donoghue The timescale of early land plant evolution In PNAS Februar 2018 doi 10 1073 pnas 1719588115 englisch Timothy M Lenton Michael Crouch Martin Johnson Nuno Pires Liam Dolan First plants cooled the Ordovician In Nature Geoscience 5 Jahrgang Februar 2012 S 86 89 doi 10 1038 ngeo1390 englisch uni bremen de PDF abgerufen am 29 Dezember 2015 Birger Schmitz Kenneth A Farley Steven Goderis Philipp R Heck Stig M Bergstrom Samuele Boschi Philippe Claeys Vinciane Debaille Andrei Dronov Matthias van Ginneken David A T Harper Faisal Iqbal Johan Friberg Shiyong Liao Ellinor Martin Matthias M M Meier Bernhard Peucker Ehrenbrink Bastien Soens Rainer Wieler Fredrik Terfelt An extraterrestrial trigger for the mid Ordovician ice age Dust from the breakup of the L chondrite parent body In Science 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