Kollision. Warum? Konvektionsströme Wärmemotor der Erde AUSEINANDERDRIFTEN ANNÄHERN

Transkript

1 (Skizze: M. Križnar) Bildungsprogramm für Geoparkranger und Tag der offenen Tür Mežica, Erarbeitet von: Dr. Darja Komar Übersetzt von: Mag. Antonia Weissenbacher

2 Selten findet man auf einem so keinen Territorium eine so vielfältige Gesteinszusammensetzung aus verschiedenen Zeitaltern der Erdgeschichte, wie in den Karawanken. Warum? Die Gesteine des Geopark Karawanken haben viele verschiedene Gebirgsbildungsprozesse durchgemacht. OROGENESE = Verfaltung und Zerbrechen der Erdkruste, als Folge der Verschiebung der Lithosphärenplatten Konvektionsströme Wärmemotor der Erde Kollision AUSEINANDERDRIFTEN ANNÄHERN Mantel KERN Mantel Am Wichtigsten für den Geopark war die ALPIDISCHE GEBIRGSBILDUNG, welche bis heute noch nicht abgeschlossen ist (Beginnt vor 65 Mio. Jahren und dauert bis heute an). 2/29

3 Alles passierte aufgrund des Motors im Inneren der Erde Vor 350 Millionen Jahren: der Superkontinet Pangäa wird gebildet Im Perm (vor 225 Millionen Jahren): Pangäa beginnt zu zerfallen wegen der Thetys. Pangäa ist noch immer erhalten als Gesamtkontinent aber von Osten dringt die Thetys ein, das ist der Grund, dass Pangäa auseinander zu fallen beginnt. Die Kontinente beginnen ihr heutiges Aussehen anzunehmen. In der Trias (vor 200 Millionen Jahren) bricht die Adriatische Platte von der Afrikanischen Platte ab und wandert nach Norden. 3/29

4 In der Kreide schließt sich die Thetys wegen der Nordbewegung der Adriatischen Platte Ergebnis ist die erste Alpenhebung vor 65 Millionen Jahren Indien wandert ebenfalls nach Norden zur gleichen Zeit Europa Im Oligozän (vor 23 Millionen Jahren): KOLLISION der Adriatischen und der Europäischen Lithosphärenplatte Die Alpidische Gebirgsbildung ist verbunden mit der Geburt und dem Tod der Thetys. Europa Afrika Gesteine, welche im Thetysmeer geformt wurden Entstehung der Alpen bzw. Alpidische Gebirgsbildung 4/29

5 Der Geopark Karawanken besteht vorwiegend aus Sedimentgesteinen, welche in den ehemaligen Ozeanen entstanden sind. Deswegen überrascht es nicht, dass hier viele Fossilien aus marinen organischen Organismen der Vergangenheit zu finden sind. Zum Beispiel: Die Nordkarawanken (Petzen, Obir), bestehen hauptsächlich aus Wettersteinkalk welcher Erze, Erzkörper, Mineralien, Karsthöhlen (Obir Tropfsteinhöhle) und eine reiche Fossilienwelt vorzuweisen hat. Wulfenit Obir Tropfsteinhöhle A. Rečnik D. Zupanc Galenit Obir Tropfsteinhöhle D. Zupanc 5/29

6 Was sind eigentlich Fossilien? Fossilien sind Teile, Spuren oder Abdrücke von Pflanzen oder Tierresten, welche im Sediment erhalten geblieben sind. (Geološki terminološki slovar) Paleodictyon FOSSILISATION Definition: Prozess; wenn tote Organismen zu Fossilien werden. (Geološki terminološki slovar) (Gale L. & Horvat A.) Brioni (Cro), Abdruck eines Dinosauriers (Carvalho, Farinha, 2006) Ausscheidungen (fossilie tierische Exkremente) 6/29

7 Nur 3 % der gesamten Meeresorganismen können zu Fossilien werden. Wenn Organismen sehr schnell im Sand begraben werden und sie keine Zeit zum Zerfallen haben, können sie sich zu Fossilien entwickeln. In der unten stehenden Skizze sind die idealen Plätze für eine Fossilisation mit roten Rahmen gekennzeichnet. Umwelt und Naturschutzpotenzial See gute Bedingungen, geringe Energie des Wassers Sehr schlecht, hohe Energie des Wassers, Hoher Anteil an Sauerstoff Fluss Seichtes Meer gute Bedingungen, schnelle Sedimentation hohe Biodiversität, keine turbulente Umgebung Erde, Luft Schlechte Bedingungen, keine Bereiche, um Fossilien zu begraben Skelette brechen Tiefsee Uferbereich Gute Bedingungen, wenig O2, ruhiges Wasser Schlechte Bedingungen, Konditionen wechselhaft (Ebbe und Flut), steil, salzige Umgebung wenig Biodiversität 7/29

8 PALÄONTOLOGIE Wissenschaft, welche sich mit der Erforschung der Fossilien und deren Entstehungsumgebung befasst WARUM SIND FOSSILIEN WICHTIG? -sie geben Aufschluss über das Klima, welches zu verschiedenen Zeiten geherrscht hat - Alfred Wegener konnte aufgrund der ähnlich vorkommenden Fossilien im Bereich von Südamerika und Afrika die Plattentektonik erklären Es gibt verschiedene Arten von Fossilisierungen, diese hängen in erster Linie mit der Umgebung zusammen, in welcher der Organismus einst lebte. Inkohlung Versteinerung Einbettung Austrocknung und Konservierung 8/29

9 Unter anaeroben Verhältnissen (kein Sauerstoff) in Mooren und Schlamm Fossilien sind schwarz gefärbt, weil die organischen Teile durch Kohlenstoff ersetzt werden Weniger Tiere und mehr Pflanzenreste haben auf diese Weise überlebt Bei großen Bereichen von Inkohlungsprozessen entstanden weniger Fossilien, sondern Kohle, welche heute noch genutzt wird. Lat. Cycadaceae (Gale L. & Horvat A.) 9/29

10 Versteinerung: Die Mineralien der Skelette wurden durch andere Mineralien (Sekundär-Minerale) ersetzt. Deshalb behalten sie die Form, werden aber schwerer und härter. Beispiele für Sekundärminerale: (Kalzit, Aragonit, Dolomit, Pyrit, Limonit, Quarz Diese Art der Fossilisierung kommt am häufigsten vor, ist aber auch die komplizierteste Art. Arten der Versteinerung: - Präservation vom originalen Skelett (Selten!) - Rekristallisation (kleinere Kristalle werden größer; Bsp: aus Kalk wird nach einer Metamorphose = Umwandlung durch Druck und Temperatur Marmor) - Neomorphismus Minerale verändern sich, die Strukturformel bleibt gleich BSP: aus Aragonit wird Kalzit)!!! Je stärker die Metamorphose, desto stärker wird das Mineral - Ersatz nennt man die völlige Veränderung eines Fossils siehe den Pyrit Pyritskelett eines Ammoniten 10/29

11 Zellwandgerüst der Pflanzen wird durch Ausfällung mineralischer Substanzen entlang der Zellwände stabilisiert und vollständig eingeschlossen. mineralischen Lösungen dringen in die Zellen selbst ein Permineralisierung kann durch viele verschiedene Mineralien wie: Quarz, Pyrit und Karbonate geschehen. Je nach Kristallisationsgrad liegt sie in den Kieselhölzern als Opal, als Chalcedon oder als Quarz vor. Permineralisierte Pflanzenreste haben einen hohen wissenschaftlichen Wert, da man bei ihnen die Gewebestrukturen der ehemaligen Pflanzen meist noch sehr gut erkennen kann. 11/29

12 Stein - Kern Innere oder äußere Form Äußerer Steinkern - Abdruck Innerer Steinkern - Form/Modell (Gale L. & Horvat A.) 12/29

13 Dieser Prozess läuft sehr schnell ab Die Minerale bilden eine Kruste auf pflanzlichen Materialien (Moos z. B.) Kruste wird gebildet aus Kalzit und Aragonit. Es handelt sich hierbei um Subfossilien eben rezente (junge) Organismen werden zu Fossilien. Hauptsächliches Vorkommen: in Lehm Autor: B. Ambrožič Autor: B. Ambrožič 13/29

14 Dieser Typ ist eher selten zu finden Mumifizierung oder Austrocknung: des gesamten Körpers/Organismus bleibt entweder in Schnee, Bernstein oder Permafrost erhalten Konservierung: der gesamte Körper bleibt erhalten; durch die Umgebung (Schnee, Bernstein oder Permafrost) fällt der Organismus nicht auseinander (Um 1900 wurde in Sibirien ein komplettes Mammut gefunden; sogar das Fleisch war durch den Dauerfrost noch theoretisch genießbar) Organismen bleiben im Ganzen erhalten auch Haut und weiche Fasern. Insekt in Bernstein Konservierter Frosch in Salz Mammut in Permafrost 14/29

15 PSEUDOFOSSILIEN oder falsche Fossilien (kein organischer Ursprung) Spuren von Wasser s in weichem Sandstein Mangan Dendriten Sandpuppen Abdruck von Regentropfen Flammentextur in Sandstein Turtle stone Schildkrötenstein 15/29

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17 Amon: Ägyptischer der Luft Gott der Sonne, des Himmels und Luft Muscheln (Mollusca), Kopffüßer (Cephalopoda) Rezente Arten (jetzt lebend): Nautilus (lebendes Fossil) im Indischen und Pazifischen Ozean Vorfahr der heutigen Calamare, Oktopus und Tintenfisch (sie haben während der Evolution ihr äußeres Skelett verloren) Fleischfresser Haben Fangarme und Tentakeln Aptychen Fressapparat der Fossilien; im Bereich des Wildensteiner Wasserfalles im Geopark Karawanken gefunden Vor 65 Millionen Jahren ausgestorben zur gleichen Zeit wie die Dinosaurier. Lebende Fossilien sind solche Organismen, welche in der Verwandtschaft ausgestorbenen Tiere haben. 17/29

18 Das Sifon ist eine Leitung, welche Gas enthält, und dem Ammoniten durch verschiedenen Gasdruck ermöglicht, die Schwimmhöhe zu regulieren Die Septen trennen die Einzelnen Kammern Das Skelett des Amoniten wird FRAGMOKON genannt. Es besteht aus einzelnen Kammern, welche durch Septen getrennt werden. SIFON KAMMER LOBENLINIE MANTEL ANATOMIE DES AMMONITEN KIEFER Lobenlinien zeigen die unterschiedlichen Zeitalter an HIPONOM: Röhre aus Fleisch; pressen Wasser aus dem Tier, sodass es in die Gegenrichtung schwimmt. BEWEGUNGSRICHTUNG Magen Kiemen 18/29

19 Carnites floridus [cvetoč, poln cvetja]: Der Name kommt von den blumenförmigen Septen Carnites floridus, Mežica (Autor: I. Ocepek) Ammoniten sind Leitfossilien - Sie sind spezifisch für ein Zeitalter eben für das Mesozoikum - Dieser Umstand ermöglicht eine Datierung Carnites floridus, Mežica (Autor: B. Jurkovšek) 19/29

20 Krone Fangarme Sind klebrig, um Beute zu fangen Kelch, (beinhaltet die Organe) Wurzeln dienen der Befestigung am Meeresboden Stängel, (hat verschiedene Formen bedingt durch die starke oder schwache Strömung; zwischen den einzelnen Scheiben ist organisches Material, welches sich nach dem Ableben auflöst und so die Scheiben in Einzelteile zerfallen) Stachelhäuter (Echinodermata) Besonderheiten: der Körper ist blumenähnlich geformt, fest verankert oder frei schwebend, Rezente Art: Antedon mediterranea 20/29

21 Es ist sehr selten "ganze" Beispiele zu erkennen sie starben in den ruhigen Teilen des Meeres und wurden sofort in anaeroben Schlamm begraben. (Gale L. & Horvat A.) Der gesamte Körper der Seelilie ist nach dem Tod innerhalb von ca. 2 Tagen zerfallen Crinoid, Mežica (Autor: B. Jurkovšek) 21/29

22 Seeigel (Echinoidea) Als Fossilien wurden Stacheln und Corona (feste Schale) konserviert. Wildensteiner Wasserfall (Petschnig & Kucher) Corona Stacheln des Seeigels (Art Cidaris) gekennzeichnet durch starke, lange Stacheln Interessantes: Erstmals aufgetaucht im Ordovizium (vor 440 Millionen Jahren) hier hatten die Seeigel noch keine Stacheln! Die Ursprünge der heutigen Seeigel mit Stacheln tauchen vor 220 Millionen Jahren auf Heute findet man in den Ozeanen 950 Arten von Seeigeln - an fossilen Arten sind es 6700! 22/29

23 Brachiopoden (brachio = Arm, pod = Fuß) Besonderheiten: vom Aussehen wie Muscheln, aber sie bestehen aus Stiel und Schale, zusätzlich ist die Schale nicht symmetrisch. Die fleischigen Stiele sitzen auf dem Substrat (angebracht auf einer steinigen Basis oder auf Schalen anderer Tiere) Heute noch am Leben (jetzt 280 Arten) Avtor: M. Križnar Wildensteiner Wasserfall (Petschnig & Kucher) Stiel Kleinere Schalenhälfte Iophophore Größere Schalenhälfte Brahiopode, Mežica (Autor: Jurkovšek, B. et al., 2002) 23/29

24 Name: Fischeidechse Gehört zu den Reptilien und zu den Wirbeltieren; hat sich nicht auf dem Land weiter entwickelt Interessantes Schwanzwirbelknochen eines Ichtyosaurus, Mežica (Autor: I. Ocepek) Schnelle und starke Schwimmer Ähnlich wie ein Delfin heute Leben in der Nähe der Wasseroberfläche, damit sie regelmäßig atmen können Fleischfressend lebendgebärend 24/29

25 Wer lebte einst im Mesozoischen Meer? (a)ichtyosaurier (b)mesosaurier (c)plesiosaurier (d)ammonit 25

26 Weichtiere (Mollusca) Ständige Bewohner der Erdgeschichte seit dem Kambrium Zweischalig (Name: Bivalvia), Symmetrische Struktur Heute: 20,000 Arten (14 % der heute lebenden Weichtiere) Filtratoren (sie filtern Plankton aus dem Wasser) Heute: 75,000 Arten, meist marin Sie bilden 80% der heute lebenden Weichtiere Eine Schale Raspelzunge Fleisch- und Pflanzenfresser Einzige Gruppe an Weichtieren, die es geschafft hat auch an Land leben zu können Autor der Fotos: B. Jurkovšek 26/29

27 P. Petschnig & Ch. Kucher, Potok/Potokgraben Einzelne Fischwirbel und Zähne P. Petschnig & Ch. Kucher, Potok/Potokgraben Interessantes: Versteinerter Fisch aus dem Potok Graben (Infocenter Železna Kapla) -Ein Phänomen: vor 500 Millionen Jahren, wahrscheinlich aus wirbellosen Tieren entstanden Knorpelfische -Die primitivsten Fische: lebten ohne Beißwerkzeuge -Heute: (> ½ aller Tiere sind Wirbeltiere auf dem Planeten) das sind zwischen 24,000-30,000 Arten (davon Meerestiere ) 27/29

28 Bei den Ausgrabungen von Kohleschichten (z.b. Leše, Prevalje); Erstmals l Franc Unger Im Bereich des Geopark Karawanken fand man nicht nur aus dem Mesozoikum Fossilien, sondern auch jüngere aus dem Miozän Pflanzenreste im Miozänen Sandstein in der Zeche Leše Muzej Podzemlje Pece, Mežica 28/29

29 Nur 10 % der Organismen, welche jemals auf Erden lebten, haben heute lebende Vertreter (90 % der Organismen sind ausgestorben). Heute haben wir ca Arten an Fossilien beschrieben, das sind weniger als 2% aller Arten, die jemals gelebt haben. Heutiger Zustand: es gibt schätzungsweise zwischen 10 und 14 Millionen Arten; 1,2 Millionen davon haben wir beschrieben und 86% sind noch nicht erforscht!!! 29/29

30 How inappropriate to call this planet Earth when it is quite clearly Ocean. Kako neprimerno je poimenovati ta planet Zemlja, ko pa je povsem jasno ocean. Wie unpassend, diesen Planeten Erde zu nennen, da er völlig klarer Ozean ist! (Arthur C. Clarke) 30/29