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Von der Entstehung der Solnhofener Plattenkalke

12.04.2000 - (idw) Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg

In einer Art "Buch der Erdgeschichte" blättern Geowissenschaftler von der Universität Würzburg: Sie untersuchen die feinen Schichten der Solnhofener Plattenkalke, die wie die Seiten eines Buches Informationen über die Geschichte unseres Planeten liefern können.

Die Solnhofener Plattenkalke sind ein charakteristisches Gestein der Fränkischen Alb. Schon die Römer verwendeten sie als Dachplatten und Fußbodenbeläge, und seit dem 19. Jahrhundert werden sie auch in der Lithografie benutzt. Vor allem aber sind die Plattenkalke eine der berühmtesten Fossillagerstätten der Welt: Sie bergen eine Fülle hervorragend erhaltener Fossilien; sogar den Urvogel Archaeopteryx fand man in ihnen.

Die Plattenkalke ähneln einem Buch, denn sie bestehen aus einer Abfolge dünnblättriger Schichten. Entstanden sind sie im Oberjura, vor 147 Millionen Jahren, als große Teile des heutigen Mitteleuropa von einem flachen Meer bedeckt waren. Allgemein ist die Wissenschaft der Ansicht, dass die Schichten in einem ausgedehnten Lagunensystem zwischen abgestorbenen Riffen abgelagert wurden. Während am Meeresboden damals lebensfeindliche Bedingungen herrschten, tummelte sich in den oberen Wasserschichten das pralle Leben, angefangen von winzigen Algen bis hin zu Meereskrokodilen und Ichthyosauriern.

Charakteristisch für die Plattenkalke ist ihre feine Schichtung: Reine Kalke und Zwischenlagen aus Ton wechseln sich im Zentimeterbereich ab und sind ihrerseits in noch feinere Schichten unterteilt, oft bis zu 18 pro Millimeter. Wie ist diese Feinschichtung zu Stande gekommen und was hat sie zu bedeuten? In welchen Zeiträumen sind die einzelnen Lagen entstanden? Diese Fragen will der Diplom-Geologe Myong-Ho Park am Institut für Paläontologie der Universität Würzburg unter Leitung von Prof. Dr. Franz Fürsich klären. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Klar sei, so Prof. Fürsich, dass die Schichten einen rhythmischen Wechsel in den Ablagerungsbedingungen und unter Umständen auch einzelne, nur kurz dauernde Naturereignisse widerspiegeln. Voruntersuchungen deuten ferner darauf hin, dass die Feinschichtung auf Klimaänderungen zurückzuführen ist. Dabei handle es sich möglicherweise sowohl um jahreszeitliche Schwankungen als auch um größere Klimazyklen, die Zeiträume von 20.000 bis 100.000 Jahre umfassen. Lässt sich diese Annahme erhärten, so können die Wissenschaftler zum einen den Zeitraum bestimmen, in dem sich die Plattenkalke gebildet haben. Zum anderen können sie dann mit Hilfe von ozeanografischen Daten auch die Bedingungen beschreiben, unter denen die Kalke entstanden sind und die letztlich für die außergewöhnliche Erhaltung der Fauna im Solnhofener Gestein verantwortlich sind.

Um dies zu erreichen, untersucht Myong-Ho Park vom Bayerischen Geologischen Landesamt gewonnene Bohrkerne, die aus verschiedenen Teilen des ehemaligen Lagunensystems stammen. An polierten Gesteinsquerschnitten bestimmt er die Anzahl der Schichten und wertet diese mittels Spektralanalyse aus. Außerdem untersucht er die Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope und analysiert die Gesteinsschichten auf rasterelektronischem Weg. All das soll Aufschluss geben über Salzgehalt, Wassertemperatur und Zusammensetzung des ursprünglichen Kalkschlamms. Die Wissenschaftler hoffen, damit die Umweltbedingungen des früheren Lagunensystems und ihre Veränderung rekonstruieren zu können.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Franz Fürsich, T (0931) 31-2596, Fax (0931) 31-2504, E-Mail:
franz.fuersich@mail.uni-wuerzburg.de
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