FOSSILIEN. Abbildung 2: silien.html. Abbildung 1: e/artikel/haizaehne/ot odus/388.

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1 FOSSILIEN Das Wort Fossil stammt aus dem lateinischen (fossilis) und bedeutet "(aus)graben". Umgangssprachlich werden Fossilien auch Versteinerungen genannt. Früher bezeichnete man diese als Petrefakten (aus dem Griechischen "Stein"), allerdings ist dieser Begriff heute nicht mehr geläufig. Die Wissenschaft die sich mit Fossilien auseinandersetzt nennt sich Paläontologie. Was sind Fossilien? Alle Überreste und Spuren von Organismen, die älter als ca Jahre sind werden als Fossilien bezeichnet. Überreste von Tieren und Planzen welche jünger wie Jahre sind werden "Sub-fossil" bezeichnet, wohingegen heutige Lebewesen als "rezent" bezeichnet werden. Wenn ein Organismus stirbt setzt nach kurzer Zeit die Verwesung ein. Diese ist bedingt durch Bakterien, die zuerst die Weichteile und nach längerer Zeit auch die härteren Bestandteile (Knochen, Zähne..) zersetzen. Damit dieser Prozess gestoppt wird muss der Organismus entweder in einer Umgebung sterben die keinen Sauerstoff enthält oder nach dem Tode dorthin verbracht werden. Dies kann durch rasche Einbettung in Sediment oder Schlamm geschehen, oder auch durch Absinken in sauerstofflose Tiefen eines Gewässers. Auch die komplette Dehydrierung innerhalb kürzester Zeit verhindert die "Arbeit" der Bakterien. (z.b. Mumifizierung) Fossilienarten»Körperfossilien«werden org. Rückstände (aus Eis und Moor oder Kohleflözen) und Versteinerungen aus Sedimentgesteinen genannt, bei welchen sich ganze Körper oder Körperteile von Lebewesen oder Pflanzen fossil erhalten haben; i. d. R. werden Hartteile wie Baumstämme, Knochen, Skelette, Zähne und Schalen gefunden. Weichteilfunde sind dagegen selten (z. B. tief gefrorenes Mammut aus Sibirien oder versteinerte Tiere mit Weichteilen, die in den Ölschiefern der Grube Messel schon häufiger gefunden wurden und exzellent erhalten sind). Abbildung 1: e/artikel/haizaehne/ot odus/388.htm Abbildung 2: silien.html Fossiler Haizahn Gefrorenes Mammutbaby Insekt in Bernstein gefangen Oberschenkelknochen T-Rex

2 »Abdrücke«stammen von Körperfossilien und sind genaue Abdrücke der äußeren Form im Umgebungsgestein. In sehr alten Gesteinen sind oft nur noch Abdrücke zu finden, da die zugehörigen Körperfossilien sich aufgelöst haben und verschwunden sind. Abdruck einer Muschel Abdruck Ammonit Abdruck Trilobit»Steinkerne«sind die Steinformen aus Hohlräumen die durch eingeschlossene und dann vollständig verweste Körperfossilien entstanden. Sedimente füllten die Hohlräume aus und die Füllung versteinerte. Bei Muscheln und Schnecken z. B. ist auf der Außenseite des aufgefundenen Steinkerns dann der innere Abdruck der ursprünglichen Schale zu sehen. Steinkern Trilobit Steinkern Ammonit Steinkern Orthoceras»Spurenfossilien«sind Lebensspuren von Tieren in Form von Kriech- und Laufspuren, von Wohnröhren, sog.»rollsiegeln«der Ammoniten die sich am Meeresgrund fortbewegten etc. Besonders bekannt geworden sind z. B. die entdeckten Fußabdrücke von Sauriern. Spurenfossilien können Aufschluss über die Lebensweise und die Umwelt ihrer Erzeuger geben. Fußabdruck eines Sauriers auf der Insel Veli Brijuni, Kroatien

3 »Lebende Fossilien«sind eigentlich ein Paradoxon. Als lebende Fossilien werden rezente Tiere und Pflanzen bezeichnet die den fossilen Formen aus den Urzeiten gleichen, und heute u. U. in Rückzugsgebieten oder ganz anderen Lebensräumen anzutreffen sind (z. B. die Ginkgo- und Mammutbäume, die Quastenflosser oder die Nautiliden). Die Lebensdauer dieser Gattungen reicht i. d. R. mehrere Jahrmillionen zurück und rezente Arten sind oft die letzten Vertreter einer einst zahlreichen Gruppe. ALTERSBESTIMMUNG Schichtenabfolgen im Gestein (Stratigraphie) Das Alter des Fossils entspricht immer dem Alter der Gesteinsschicht. Man geht davon aus, das alte Gesteinsschichten unten und jüngere Gesteinsschichten oben sind, so kann eine relative Altersbestimmung vorgenommen werden. (keine genaue Bestimmung; es darf sich auch nichts verschoben haben!) Zusammen mit den radiometrischen Messungen ergibt sich aber ein relativ genaues Bild, wie alt eine Gesteinsschicht ist, und damit auch die darin erhaltenen Fossilien. Leitfossilien Dies sind Fossilien, die möglichst nur in einem relativ kleinen Abschnitt (Gesteinsfolgen) vorkommen. Wenn das Alter dieser bestimmt ist, hat man die Möglichkeit dadurch andere Schichten in denen diese Fossilien ebenfalls vorkommen zu bestimmen. Anforderungen an Leitfossilien Ein ideales Leitfossil erfüllt folgende Bedingungen: Die relevanten Merkmale der Art dürfen nur kurze Zeit existiert haben, um eine möglichst präzise Datierung zu ermöglichen Die Art sollte in möglichst unterschiedlichen Lebensräumen existiert haben und damit in möglichst vielen unterschiedlichen Gesteinsfazies zu finden sein Die Fossilien müssen geographisch weit verbreitet sein, sodass auch weit entfernte Schichten miteinander verglichen werden können Die Fossilien müssen leicht und eindeutig bestimmbar sein. Die Fossilien müssen in hoher Anzahl vorkommen. Je weniger diese Anforderungen erfüllt werden, desto geringer ist der Nutzen als Leitfossil. Beispiele Leitfossilien für das Kambrium sind hauptsächlich Trilobiten, für Ordovizium und Silur meistens Graptolithen und vom Devon bis zur Kreidezeit stellen die Ammonoideen die meisten Leitfossilien. In känozoischen Schichten werden oft fossile Foraminiferen und Ostracoden benutzt, um die Faunenfolge in verfeinertem Maßstab zu bestimmen (Mikrofossilien). Für die Datierung der im Zusammenhang mit der Stammesgeschichte des Menschen besonders interessanten afrikanischen Fundstellen aus dem Pliozän und dem frühen Pleistozän spielen Schweine-Fossilien eine wichtige Rolle. Vor allem die 3. Molaren der Buschschweine und der Riesenwaldschweine haben sich in den vergangenen vier Millionen Jahren von breit-niedrig zu hochkronig-schmal verändert, weswegen ihr Bau ein verlässlicher Hinweis auf ihr Alter ist.

4 Die Radiokarbonmethode Die Radiokarbon - Bestimmungsmethode beruht darauf, dass Radioaktive Stoffe (Isotopen) in einer genau bestimmten Halbwertszeit zerfallen. Dies bedeutet dass nach dieser Zeit nur noch die Hälfte aller Isotopen vorhanden ist. Mittels der Radiokarbonmethode können organische Überreste bis zu einem Alter von ca Jahren bestimmt werden. Dazu bedient man sich dem Umstand, dass es ein radioaktives Kohlenstoffisotop gibt, das 14C. Dieses Isotop wird in den höheren Schichten der Atmosphäre durch die Kosmische Strahlung gebildet. Wenn nun ein Organismus stirbt, stoppt dies die Aufnahme von Kohlenstoff, und damit auch die Aufnahme von 14C. Dieses zerfällt mit einer Halbwertszeit von 5730 Jahren. Dabei passiert nun folgendes: Das 14C zerfällt unter Abgabe eines Elektrons (e-) wieder in 14N. Die Uran-Blei-Methode Die radiometrischen Bestimmungsmethoden beruhen darauf, dass Radioaktive Stoffe (Isotopen) in einer genau bestimmten Halbwertszeit zerfallen. Dies bedeutet dass nach dieser Zeit nur noch die Hälfte aller Isotopen vorhanden ist. Mit Hilfe der Uran-Blei Methode ist es möglich bis zu einem Alter von ca. Methode 4,5 Milliarden Jahre zu datieren. ( Zugriff am )

5 Fossile Energieträger: Kohle, Erdöl, Erdgas Zu einem ganz maßgeblichen Teil deckt die Menschheit heute noch ihren Energiebedarf aus den fossilen Energieträgern Kohle, Erdgas und Erdöl. Diese stellen aber nichts anderes dar als vor Millionen Jahren abgestorbene Biomasse. Es handelt sich also auch bei diesen Energieträgern um gespeicherte Sonnenenergie. Seit etwa dem 19. Jahrhundert - also in einem extrem kurzen Zeitabschnitt verglichen mit der Entstehungszeit der fossilen Träger - verbrennt die Menschheit diese Vorräte. Es wird nur noch mehrere Jahrzehnte dauern bis diese Energieträger zur Neige gehen. Vor vielen Millionen Jahren starben Pflanzen und Tiere (welche ihre Energie zum Leben aus der Sonne bezogen) ab, es entstand tote Biomasse. Erdschichten, Schmutz, Geröll und Gestein lagerten sich über der abgestorbenen Biomasse ab. Durch das enorme Gewicht dieser Schichten über der Biomasse und durch den Temperaturanstieg bildeten sich im Laufe der Jahr Millionen die fossilen Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas