Fossilien: Arten, Entstehung und Datierungsmethoden

Arten der Versteinerung

Neben den üblichen Versteinerungsprozessen gibt es noch weitere, besondere Arten:

• Erhaltung in Bernstein
• Erhaltung in Asphalt
• Konservierung im Eis

Was uns Fossilien verraten

Fossilien liefern uns wichtige Informationen über die Vergangenheit:

1. Das Leben in der Vergangenheit: Fossilien sind die einzigen "Dokumente", die wir über die Organismen haben, die die Erde in vergangenen Epochen bevölkerten. Sie ermöglichen es uns, die Anatomie dieser Lebewesen zu rekonstruieren.
2. Die Umgebung, in der die Gesteine gebildet wurden: Jeder Organismus lebt in einem bestimmten Habitat, sei es marin oder kontinental. Anhand der Fossilien können wir Rückschlüsse auf die damalige Umwelt ziehen.
3. Das Alter der Gesteine: Da Lebewesen sich im Laufe der Zeit verändert haben, können wir anhand der in einem Gestein gefundenen Fossilien dessen Alter bestimmen. Wenn wir wissen, wann ein bestimmter Organismus gelebt hat, kennen wir auch das Alter des Gesteins, in dem er versteinert ist.

Methoden der Datierung

Warvenchronologie (Gletscherseen)

In Gletscherseen lagern sich im Winter und Sommer unterschiedliche Sedimentschichten ab. Im Sommer, wenn das Eis schmilzt, werden gröbere, hellere Sedimente abgelagert. Im Winter, wenn die Seeoberfläche gefroren ist, sinken feinere, dunklere Sedimente (reich an organischen Stoffen) auf den Grund. Jedes Jahr entstehen so zwei Schichten, eine helle und eine dunkle. Durch das Zählen dieser Schichten kann das Alter der Sedimente bestimmt werden.

Jahresringe von Korallen

Einige alte Korallen bildeten täglich eine dünne Schicht aus Kalziumkarbonat. Eine kleine Einschnürung markiert die Grenze zwischen den Jahren. Durch das Zählen dieser jährlichen Wachstumsringe kann das Alter der Koralle bestimmt werden. Die Anziehungskraft des Mondes bremst die Erdrotation um etwa 20 Sekunden pro Million Jahre.

Grundsätze der Stratigraphie

Prinzip der ursprünglichen Horizontalität

Sedimentschichten lagern sich ursprünglich horizontal ab. Wenn wir also eine Reihe von Schichten finden, die nicht horizontal angeordnet sind, können wir schließen, dass sie nach ihrer Entstehung durch tektonische Kräfte verformt wurden.

Prinzip der lateralen Kontinuität

Ursprünglich erstrecken sich Schichten seitlich und enden an ihren Rändern spitz zulaufend. Das Alter einer Schicht ist an allen Stellen gleich.

Prinzip der Überlagerung

Sedimente werden übereinander abgelagert. In einer ursprünglichen Schichtfolge ist die unterste Schicht die älteste und die oberste die jüngste.

Kriterien zur Bestimmung von Oben und Unten in Gesteinsschichten

Trocknungsrisse

Trocknungsrisse entstehen in tonigen Sedimenten, die austrocknen. Sie sind an der Oberfläche offen und verjüngen sich nach unten.

Rippelmarken

Rippelmarken sind Wellenstrukturen, die durch Wind oder Wasserströmungen erzeugt werden. Sie zeigen mit ihren schärferen Spitzen nach oben und mit ihren abgerundeten Tälern nach unten. Rippelmarken entstehen häufig in sandigen Sedimenten.

Kreuzschichtung

Kreuzschichtung entsteht durch die Ablagerung von Sand, der durch Wind oder Wasser transportiert wurde.

Gradierte Schichtung

Gradierte Schichtung entsteht durch die Ablagerung von Materialien unterschiedlicher Größe, die durch Wasserströmungen transportiert wurden. Die gröberen Materialien setzen sich zuerst ab, gefolgt von den feineren Materialien.