Erdgeschichte

Bornholmer Schiefer löst ein altes Rätsel

Bornholmer Schiefer löst ein altes Rätsel

Bornholmer Schiefer löst ein altes Rätsel

Ritzau/hm
Kopenhagen/Bornholm
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Ein Trilobit (ca. 1 cm) aus dem Alaunschiefer Västergötlands. Die Zusammensetzung des Alaunschiefers, der auch auf Bornholm vorkommt, deutet auf lebensfeindliche Bedingungen hin, doch er enthält auch Fossilien. Wie passt das zusammen? Forscher haben auf Bornholm die Lösung gefunden. Foto: Jens Rydell/Biofoto/Ritzau Scanpix

Wie kann ein Gestein versteinerte Tiere enthalten, wenn es offenbar keinen Sauerstoff in dem Meer gab, in dem das Gestein entstand? Eine Forschergruppe hat anscheinend das Rätsel gelöst – mithilfe des Bornholmer Alaunschiefers.

Tiere, die den Meeresboden besiedeln, brauchen Sauerstoff zum Überleben. Bestimmte Fossilien aus dem Erdaltertum gaben bis jetzt ein Rätsel auf, da sie in alten

Meeresablagerungen zu finden sind, die auf ein sauerstofffreies Meer hindeuten. Die Tiere hätten dort eigentlich nicht existieren können.

Geologen von Theorien bislang nicht überzeugt

Einige Geologen gingen bis jetzt davon aus, dass es vielleicht doch einen minimalen Sauerstoffgehalt gab, der heute aber nicht mehr nachweisbar ist.

Andere brachten eine besondere Eigenschaft der 500 Millionen Jahre alten Tiere ins Spiel, sie sollen mithilfe von Bakterien auch ohne freien Sauerstoff überlebt haben, so die Vorstellung.

Die Mehrheit der Geologen überzeugte diese beiden Theorien aber nicht. Nun haben Forscher unter anderem von der Universität Kopenhagen eine Erklärung für das Paradoxon gefunden.

Sie fanden mithilfe einer neuen Technik heraus, dass der Meeresboden, auf dem sich der spätere Alaunschiefer im Kambrium und im untersten Ordovizium ablagerte, nicht immer sauerstofffrei war.

Es gab somit Perioden, in denen Tiere dort existieren konnten, und es gab Zeiten, die lebensfeindlich waren.

Tais W. Dahl vom Globe Institute an der Kopenhagener Universität ist überzeugt, dass in den Zeiten, in denen Sauerstoff am Meeresboden vorhanden war, die Tiere einwanderten.

Der Nachweis des schwingenden Sauerstoffgehalts erfolgte mittels eines 20 Meter langen Bohrkerns aus dem Alaunschiefer Bornholms, der geochemisch untersucht wurde.

Zwei Elemente zum Nachweis genutzt

Die Geologen interessierten sich vor allem für die beiden Elemente Molybdän und Uran. Ist Molybdän im Bohrkern nachweisbar, so deutet dies auf Sauerstoffarmut oder -abwesenheit hin. Je mehr Molybdän, desto weniger Sauerstoff.

Uran wird vor allem in einem reduzierenden, also sauerstoffarmen Milieu ausgefällt und lagert sich dann im Sediment ab. Der Alaunschiefer ist bekannt für seinen Urangehalt.

20 Meter Bohrkern – 100.000 Messungen

Die Forscher konnten mit einer neuen Technik 100.000 Messungen in dem 20 Meter langen Bohrkern vornehmen und verschafften sich somit ein detailliertes Bild.

Offenbar änderten sich die Bedingungen häufig innerhalb weniger 100 Jahre. Vor allem in den sauerstoffreicheren Zeiten lagerten sich mehr Fossilien ab.

Solche variierenden Bedingungen sind auch heute noch bekannt und sind im Mariager Fjord zu finden, der einen schlechten Wasseraustausch hat – wie auch in den tiefsten Bereichen der Ostsee.

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