An der straßenseitigen Außenmauer des Bad Harzburger Friedhofs lohnt sich ein Blick auf die hier verbauten Steine. Sie enthalten sehr viele gut erhaltene fossile Überreste früheren Lebens in der Kreidezeit. Außerdem zu sehen sind ausgebildete Schrägschichtungen. Ein Gehweg führt direkt an der Mauer entlang, so dass ihr die Strukturen in den Steinen ganz bequem anschauen könnt. Der Friedhof selbst muss nicht betreten werden.
Das Baumaterial
Die verwendeten Gesteine stammen alle aus den Steinbrüchen der Region, zum Beispiel dem nahegelegenen Butterberg oder dem Scharenberg bei Schlewecke. Hier wurde der Kalksandstein des Santoniums abgebaut. Das Santonium ist eine chronostratigraphische Sufe der Oberkreidezeit. Die meisten Fossilien stammen aus dem Meer der Oberkreide. Damit sind diese Gesteine und ihre enthaltenen Strukturen und Fossilien ca. 84 Millionen Jahre alt. Allerdings war in dieser Zeit die Küstenlinie weit ins Inland vorgerückt (Oberkreide-Transgression) und überflutete auch diese Region. Die Brandung zerschlug dabei auch ältere Schichten der Kreidezeit- Ablagerungen, wodurch teilweise Gesteinsschichten der darunter liegenden Jura-Zeit in die Oberkreide-Schichten umgelagert wurden. Demzufolge könnten auch Strukturen und Fossilien des Juras enthalten sein. Was ihr hier in Steinform seht, war also früher einmal der Meeresboden in dieser Region.
Fossilien- ihre Entstehung und Unterteilung
Die Entstehung von Fossilien aus toten Lebewesen ist ein komplexer und lang andauernder Prozess. Unter den richtigen Umständen bleiben aber Überreste oder Spuren von Tieren und Pflanzen für Jahrmillionen erhalten. Als Fossilien gelten alle Überreste, die älter als 10.000 Jahre sind. Doch ein Fossil zu werden ist gar nicht so einfach. Das Lebewesen muss an einem Ort sterben, wo sein Körper nicht vollständig von Aasfressern, Zersetzung und Verwitterung aufgelöst wird, sondern einige Überreste erhalten bleiben. In Sand, Schlamm oder Lehm eingegraben zu werden, ist darum hilfreich. Ein guter Ort dafür ist zum Beispiel ein Flussbett, oder wie hier der Meeresgrund. Diese Einbettung verhindert, dass Luft zum Körper gelangt und verlangsamt so die Verwesung.
Fossilien können entweder aus Teilen des Lebewesens selbst bzw. dessen Abdruck im Gestein oder als hinterlassene Spuren von Lebewesen im Gestein auftreten. Man teilt sie deshalb ein in Körper- und Spurenfossilien.
Körperfossilien
Körperfossilien ist die Bezeichnung von Fossilien, welche unmittelbar auf ganze Körper oder einzelne Körperteile von toten Lebewesen zurückgehen. Dabei steht der Wortteil „Körper-“ nicht unbedingt für das originale Körpergewebe, sondern die Erhaltung erfolgt oft durch Ersetzung von Teilen oder des gesamten Gewebes durch Minerale oder Sediment.
In der Regel werden Hartteile wie Zähne, Knochen, Baumstämme oder Schalen gefunden, Weichteilfunde sind dagegen selten. Manchmal findet man auch sogenannte Abdrücke von Körperfossilien, das sind dann genaue Abdrücke der äußeren Form im Umgebungsgestein. In Höhlräumen können auch Steinkerne entstehen, also Steinformen die durch eingeschlossene und dann vollständig verweste Körperfossilien entstanden sind.
Spurenfossilien
Spurenfossilien können im Gegensatz zu den Körperfossilien als „versteinertes Verhalten” bezeichnet werden. Im Unterschied zu den oben genannten Körperfossilien wird ein Organismus als Spurenfossil nicht mit seinen Hartteilen (dem Skelett), als kohliger Film oder als Abdruck überliefert, sondern über seine Aktivität. Sie umfassen vor allem Spuren der Fortbewegung und Ruhe von Tieren.
Spurenfossilien sind also Lebensspuren von Tieren in Kriech- oder Laufspuren oder Wohnröhren. Zu den Spurenfossilien gehören auch Trittsiegel, wie zum Beispiel Fußabdrücke von Dinosauriern.
Schrägschichtung
Fast alle Sedimentgesteine lagern sich in Schichten ab. Eine Schicht bildet sich, wenn Sedimentkörner im Wasser absinken und zusammen abgelagert werden. Schichten aus Sedimentkörnern gleicher Größe und Form werden durch Schichtflächen, flachen Oberflächen, an denen sich Korngröße und -form ändern, voneinander getrennt. Manchmal erkennt man solche Schichtflächen an einer Veränderung der Gesteinsfarbe, die in Form von Streifen im Gestein auftritt. Die meisten Schichten werden auf einer flachen oder horizonzalen Oberfläche abgelagert. Es gibt aber auch Gesteine, welche eine Schrägschichtung zeigen.
Wie kommt es zu den Schrägschichtungen?
Die Schrägschichtung als Sedimentstruktur bezeichnet die Ablagerung von körnigem Sediment (meistens Sand oder Kies) in schräg einfallenden Schichten. Schrägschichtung kann sowohl durch strömendes Wasser als auch durch Wind verursacht werden. Ihre Entstehung kann in Wüsten, Flüssen, Seen und Meeren beobachtet werden und ist in geologisch jungen Lockergesteinen sowie verfestigten Sedimentgesteinen verbreitet erhalten. Sie entsteht durch die Vorschüttung und Ablagerung von Sandkörnern im Lee von Sandbänken oder Bodenwellen. Die Schrägschichtung in übereinanderliegenden Schichten kann durch wechselnde Strömungsverhältnisse bei der Ablagerung unterschiedlich oder gegensätzlich orientiert sein (Kreuzschichtung).
Unterschieden werden tafelige und bogige Schrägschichtung. Die Berührungsflächen der einzelnen Schrägschichtungskörper sind bei der tafeligen Schrägschichtung eben, bei der bogigen gekrümmt.
Schrägschichtung kommt in verschiedenen Dimensionen vor, die abhängig von der Höhe der Schrägschichtung von der Mikroschrägschichtung (Höhe bis 2 cm) über klein- (2 bis 20 cm) und mitteldimensionale (20 - 200 cm) zur großdimensionalen Schrägschichtung (2 bis 20 m und mehr) reichen. Die Dimension spiegelt die Strömungsgeschwindigkeit des jeweiligen Transportmediums wider.
Der Einfallswinkel der Schrägschichtung ist abhängig von der Kohäsion des transportierten Materials und beträgt aufgrund der häufigen statischen Aufladung der Sandkörner in Dünen etwa 30°, im Wasser wegen der geringeren Kohäsion aufgrund des Transportmediums etwa 15°.
Schaut euch die verbauten Kalksandsteinblöcke in der Friedhofsmauer genau an und beantwortet dann bitte vor dem Loggen folgende Fragen:
An der ganzen Mauer:
1. Welche Dimension der Schrägschichtung ist in den Gesteinen erkennbar? Sind die Schichten tafelig oder gebogen?
2. Welche Arten von Fossilien lassen sich überwiegend an der Mauer finden, Körper- oder Spurenfossilien? Wurden diese demzufolge von toten oder lebenden Tieren hinterlassen?
3. Sucht euch mehrere Steine mit Spurenfossilien. Sehen alle gleich aus oder gibt es Hinweise, dass die Spuren von verschiedenen Arten von Tieren hinterlassen wurden?
An den folgenden beiden markierten Steinen:
4. Beschreibe die Strukturen im markierten Stein auf Bild 1!
5. Welche Strukturen sind im Stein auf Bild 2 erkennbar?
6. Bitte fügt ein spoilerfreies Foto von euch oder einem persönlichen Gegenstand eurem Log bei!
Schickt eine Mail mit euren Antworten an mich! Nach dem Absenden der Antworten könnt ihr gleich loggen. Falls etwas nicht in Ordnung ist, melde ich mich. Ihr braucht nicht die Logfreigabe abwarten! Ich wünsche euch viel Spaß bei dieser geologischen Entdeckungsreise!
Quellen: Buch: Nordwestliches Harzvorland Die klassische Quadratmeile der Geologie (Knolle/ Mohr/ Seitz),
wikipedia, spektrum.de