Der Name leitet sich von der britischen GrafschaftDevon ab. Es wurde im Jahre 1839 von den englischenGeologen undPaläontologenRoderick Murchison undAdam Sedgwick in die wissenschaftliche Literatur eingeführt. Sie schieden 1839 den Kern des Devons im heutigen Sinne als Gesteinsbildungen zwischen demsilurischen und dem gleichfalls neu eingeführten, Kohle führendenkarbonischen System aus.
Wesentlich war die von dem PaläontologenWilliam Lonsdale übernommene Interpretation derSandsteine des inEngland weit verbreiteten „Old-Red-Sandsteins“ und derKalke im Norden der Grafschaft Devon als gleichzeitige Ablagerungen.
Die Untergrenze des Systems Devon (und der Stufe desLochkoviums) bzw. die Silur-Devon-Grenze in der geologischen Überlieferung ist durch das Ersteinsetzen derGraptolithen-ArtMonograptus uniformis definiert.[5] Der entsprechendeGSSP wurde 1972 auf dem Internationalen Geologischen Kongress (IGC) in Montreal festgelegt. Dieser befindet sich in einemAufschluss am HügelKlonk nahe der GemeindeSuchomasty imOkres Beroun südwestlich vonPrag (Tschechien). In diesem Profil erscheint in der Bank 20 erstmals die entsprechende Graptolithen-Art.
Die Obergrenze bzw. die Devon-Karbon-Grenze ist durch das Einsetzen derConodonten-ArtSiphonodella (Eosiphonodella)sulcata definiert.
Lebensbild vonEusthenopteron aus dem Oberdevon. Dieser Fleischflosser war mithilfe seiner paarigen Muskelflossen und einer einfach gebauten Lunge imstande, sich in Ausnahmesituationen für kurze Zeit kriechend an Land fortzubewegen.
Das rund 57 Millionen Jahre umfassendeSystem des Devons wird in dreiSerien unterteilt:
Im Verlauf des Silurs stießen die beidenUrkontinenteLaurentia undBaltica endgültig zusammen, so dass der KontinentLaurussia entstand. Dieser paläozoische Kontinent wird auch „Old-Red-Kontinent“ genannt, nach dem rotenOld-Red-Sandstein, der in dieser Zeit abgelagert wurde.
Durch die Kollision wuchs daskaledonische Gebirge, dessen Bildung bereits im Silur begonnen hatte. Zwischen Laurussia und dem teilweise über dem Südpol gelegenen SuperkontinentGondwana lag derRheische Ozean.
Im Obersilur war dasHun-Superterran vom Nordrand Gondwanas abgebrochen und driftete nach Norden auf Laurussia zu. Zwischen dem Hun-Superterran (bzw. Armorica) und Gondwana öffnete sich dadurch ein neues Meer, diePaläotethys. Bereits im Laufe des Unterdevons waren Teile des Hun-Superterrans, dieArmorica-Gruppe, unterSubduzierung des Rheischen Ozeans mit ersten Krustenschollen von Laurussia kollidiert, die von Laurussia abgebrochen waren. Hier bildete sich im Laufe des Devons ein Meer (bzw. eine ozeanisierte kontinentale Kruste), der Rhenoherzynische Ozean. Dieser Bereich wurde im Laufe des Devons durch die Kollision Gondwanas mit Laurussia langsam wieder geschlossen.
DasKlima während des Devons war weltweit eher warm und trocken. Die Temperaturunterschiede zwischen den Polargebieten und den Äquatorregionen waren geringer als heute. Der Meeresspiegel lag aufgrund der geringen Menge anInlandeis recht hoch. Auf dem heutigenSüdpol lag Südamerika mit dem heutigen Amazonasbecken. Hier konnten sich in höheren Gebirgslagen aufgrund niedriger Temperaturen selbst Gletscher bilden, die Polargebiete waren aber nicht gänzlich von Eis bedeckt. In Gondwana auf der südlichen Erdhalbkugel in südlicheren Breiten herrschte ein warm-gemäßigtes Klima.
DieFischeentwickelten sich, besonders diePanzerfische (Placodermi), in ungeheurer Vielfalt. Daher wird das Devon auch als „Zeitalter der Fische“ charakterisiert. Der größte Fisch und zugleich das größte bekannte tierische Lebewesen dieser Periode warDunkleosteus, ein räuberisch lebender Panzerfisch aus dem späten Devon, der zu denArthrodiren zählt und mehrere Meter lang wurde. Außerdem erreichten dieStachelhaie (Aconthodii) den Höhepunkt ihrerArtenvielfalt. Erste gesicherte Funde dieser Fische aus der Überklasse derKiefermäuler stammen aus dem Silur, imPerm starben sie aus. DieQuastenflosser und dieLungenfische erschienen erstmals im Devon.
Gegen Ende des Devons treten die erstenLandwirbeltiere (Tetrapoda) auf. Gattungen wieIchthyostega (vor rund 370 Millionen Jahren) undAcanthostega hatten eineamphibische Lebensweise. Sie gehören zu den früher als „Labyrinthodontia“ zu den Amphibien gestellten Vierfüßern, die sich, den Fossilfunden ausGrönland zufolge, im Devon aus den Quastenflossern entwickelt haben könnten.
Im Oberdevon entstanden vermutlich die ersten geflügelten Insekten.Eopterum devonicum undEopteridium striatum galten in den 1960er Jahren als älteste Fossilnachweise geflügelter Insekten. Es stellte sich jedoch heraus, dass es sich bei den für Flügel gehaltenen Strukturen um die blattförmigen Teile desEndopoditen und desExopoditen von Krebsbeinen handelte.[6]
Innerhalb der Gruppe derKopffüßer entstanden ab demEmsium dieAmmoniten, die für die stratigraphische Gliederung des Mittel- und Oberdevons bereits eine wichtige Rolle spielten.
Das Devon markiert den Beginn der weiträumigen Eroberung des Festlandes durchPflanzen. Da größere landlebendePflanzenfresser noch nicht existierten, konnten sich große Wälder ausbreiten.
DieLandpflanzen, die sich vermutlich bereits imOrdovizium entwickelt hatten, breiteten sich im Devon weiter aus. Auch hier kam es zu einer Radiation. Wichtige Pflanzen des Devons waren:Rhynia (Gattung derUrfarne),Baragwanathia (Gattung derBärlappgewächse),Zosterophyllum (Urfarne),Taeniocrada (Urfarne),Asteroxylon (Bärlappgewächse). In den fossilierten Wurzeln vonAsteroxylon und auch inRhynia wurden erste gesicherte Beweise derMykorrhiza gefunden. Die Mykorrhiza stellt eineSymbiose vonPilzen mit Pflanzen dar, womit der Pflanze die Wasseraufnahme durch dieWurzeln erleichtert wird. So finden sich in den fossilierten Wurzeln vonAsteroxylon Pilzhyphen sowiePilzsporen vonPhycomyceten. Nach der Auffassung vieler Botaniker und Ökologen wurde der Landgang erst mit Hilfe der Pilze möglich.
Als größtes und eines der rätselhaftesten Landlebewesen seiner Zeit giltPrototaxites („Nematophyton“). Die Gattung ist stratigraphisch vom Obersilur bis zum Oberdevon verbreitet und ihre Fossilien wurden lange Zeit sehr verschiedentlich interpretiert. Entsprechend wurde die Gattung verschiedenen Organismengruppen zugeordnet (u. a. denKoniferen und denAlgen). Mittlerweile ist die Interpretation als baumartigesSporophor (Stammdurchmesser bis zu 50 cm) eines „Riesenpilzes“ oder einer „Riesenflechte“ die von der Datenlage am besten gestützte.[7][8]
Die MoosartPallaviciniites devonicus aus dem Oberdevon ist einer der ersten gesicherten Funde derMoose. Diese Art wird denLebermoosen, genauer der Unterklasse Metzgeriidae (auch als OrdnungMetzgeriales aufgefasst), zugerechnet. Die Moose müssen sich schon früher entwickelt haben, aber fossilierte Funde sind sehr selten.
In den sumpfigen, tropischen Gebieten des Oberdevons entstanden die ersten Wälder. Aus ihnen entstanden die ältesten Kohlevorkommen.
Durch die Verbreitung der Landpflanzen und die damit verbundene Steigerung derPhotosyntheseaktivität stieg der Sauerstoffgehalt der Luft stark an. ImKarbon erreichte er einen Wert von etwa 35 Prozent.
Die Gesteinsausprägung dersiliziklastischen und karbonatischen Sedimente aus dem Ablagerungsraum des küstennahenSchelfs wird im Devon ‚Rheinische Fazies‘ genannt. Hier sind die für das Devon typischenBioherme (wellenresistente und schon seinerzeit reliefbildendeRiffkörper) zu finden. Als Riffbildner traten besonders die heute ausgestorbenenStromatoporen,Rugosa undTabulata in Erscheinung. Die Riffbildung des Paläozoikums erreichte im Devon ihren Höhepunkt. Nach dem Aussterben am Ende des Devons wurden lange Zeit keine großen Riffe mehr gebildet, erst imMesozoikum entstanden wieder mächtige Riffe.
Auf dem tiefen Schelf und im offenen Ozean wurden in Mitteleuropa die Gesteine der ‚Herzynischen‘ und ‚Böhmischen Fazies‘ sedimentiert. Es sind häufig dunkel gefärbte Tone oder Mergel, in denenPlankton oderNekton aus dem Wasserkörper fossil erhalten sind. Der Meeresboden war meistsauerstoffarm, so dass nur bereichsweise Bodenorganismen überliefert sind.Benthos wurde häufiger durchsubmarine Rutschungen,Trübeströme oderSturmflutereignisse alsAllochthon eingebracht. Auf Schwellen zwischen diesen Bildungen des tieferen Wassers konnten pelagische Kalke (Cephalopodenkalke) mit einer typischen Fauna ausCephalopoden undConodonten sedimentiert werden.
Im Oberdevon kam es im jüngstenFrasnium zu einem markanten zweiphasigenAussterbeereignis, das sich in derLithologie durch das Auftreten dunkler, kohlenstoffreicher Gesteine äußert.
Vor dem Ereignis kam es während des Frasniums zu einem durch mehrere Regressionsereignisse unterbrochenen Anstieg des Meeresspiegels mit einem vermutlichen Höchststand zum Beginn des Ereignisses. Jede dieser mehrere zehntausend Jahre andauernden Phasen wird durch einen plötzlichen weiteren Anstieg desMeeresspiegels eingeleitet, der besonders in Lokalitäten im europäischen und nordafrikanischen Raum mit der Bildung von kohlenstoffreichen Kalken, Mergeln und Tonen unteranoxischen Bedingungen verknüpft ist. Die Sedimentation vonBrekzien und das Auftreten von Sedimentstrukturen wie die der „deformierten Rutschmassen“ zeigen gegen Ende jeder der zwei Phasen eine plötzliche Meeresspiegel-Senkung an.[11] Die zweite Phase leitet in eine nur durch kurzetransgressive Pulse unterbrochene globale Absenkung des Meeresspiegels durch das gesamte Famennium ein. Dieseeustatische Absenkung des Meeresspiegels wurde durch eine globale Abkühlung mit der Ausbildung einer Vergletscherung auf dem Südkontinent verursacht.[12] Das bedeutendste der mit dem Kellwasser-Event verknüpften Aussterbeereignisse fand zum Ende der zweiten Phase statt.
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