Spurenfossilien an der Befreiungshalle

Jahr für Jahr steigen zahlreiche Besucher über die Freitreppe hinauf zur Befreiungshalle. Die hellen und grünlich-grauen Natursteine unter ihren Füßen werden dabei meist nur als Teil des Bauwerks wahrgenommen.

Doch einige dieser Treppenstufen bewahren weit mehr als nur die Geschichte des Gesteins, aus dem sie gefertigt wurden. In ihnen sind Strukturen erhalten geblieben, die vor rund 100 Millionen Jahren in einem weichen Meeresboden entstanden – lange bevor es die Befreiungshalle, die Donau in ihrem heutigen Verlauf oder die heutige Landschaft um Kelheim gab.

Es sind keine gewöhnlichen Verfärbungen und keine Spuren der Steinbearbeitung. Sie stammen von einem Lebewesen, das sich einst im Sediment eines kreidezeitlichen Meeres bewegte und dort nach Nahrung suchte.

Sein Körper ist nicht erhalten geblieben.

Seine Tätigkeit dagegen schon.

Bei diesem EarthCache sollt ihr zunächst selbst untersuchen, was in den Treppenstufen zu erkennen ist. Erst anschließend reisen wir gedanklich rund 100 Millionen Jahre zurück und versuchen herauszufinden, welche Geschichte diese unscheinbaren Muster erzählen.

Hinweis: Die Freitreppe und das Plateau der Befreiungshalle können während der Öffnungszeiten der Befreiungshalle ganzjährig kostenfrei betreten werden. Bei Schneelage oder starker Verschmutzung können einzelne Spurenfossilien zeitweise verdeckt sein. Das Plateau ist für Rollstuhlfahrer über den Aufzug an der Nordseite der Befreiungshalle erreichbar.
Der gesamte Bereich der Befreiungshalle befindet sich im Naturschutzgebiet Weltenburger Enge. Bitte verhaltet euch entsprechend, die befestigten Wege müssen zu keiner Zeit verlassen werden.

Schaut zuerst genau hin

Bevor ihr die folgenden Kapitel lest, betrachtet zunächst die Treppenstufen an den angegebenen Koordinaten sowie die Steinplatten auf dem Plateau rund um die Befreiungshalle. Diese bestehen aus Regensburger Grünsandstein, während für die übrige Fassade überwiegend Kelheimer Kalkstein verwendet wurde.

Sucht auf den Sandsteinplatten nach hellen Strukturen. Manche erscheinen geschwungen, andere strahlen- oder rosettenförmig. Einige bestehen aus mehreren länglichen Bereichen, die scheinbar von einem gemeinsamen Zentrum ausgehen. Andere wirken dagegen eher langgestreckt oder unvollständig.

Beobachtet die Strukturen ganz unvoreingenommen. Betrachtet mehrere Beispiele und achtet darauf, ob sie sich ähneln oder unterscheiden. Fahrt auch vorsichtig mit den Fingern über verschiedene Strukturen. Sind sie alle gleich tastbar oder entdeckt ihr Unterschiede?

Beantwortet nun zunächst die folgenden Fragen und sendet eure Antworten über das Nachrichtencenter bzw. Kontaktformular. Ihr könnt anschließend sofort loggen – sollte etwas nicht passen, melde ich mich bei euch.

1. Sucht euch eine gut erkennbare Struktur aus. Beschreibt sie mit eigenen Worten. Geht dabei auf Form, ungefähre Größe und die Anordnung der einzelnen Bereiche ein.

2. Betrachtet mehrere Steinplatten. Entdeckt ihr überall identische Strukturen oder erkennt ihr unterschiedliche Formen? Beschreibt kurz, welche Unterschiede euch auffallen.

3. Fahrt vorsichtig mit den Fingern über mehrere Strukturen. Fühlen sie sich alle gleich an oder stellt ihr Unterschiede fest? Beschreibt eure Beobachtungen (z. B. leicht erhaben, vertieft oder nahezu eben).

4. Welche Beobachtungen sprechen aus eurer Sicht dafür, dass diese Strukturen nicht zufällig entstanden sind?

5. Macht gerne ein Foto von euch oder einem persönlichen Gegenstand an der Freitreppe oder auf dem Plateau der Befreiungshalle. Achtet bitte darauf, dass dabei keine Lösungen der Beobachtungsaufgaben eindeutig erkennbar sind.

Anschließend nehmt auf der Freitreppe Platz, genießt den Blick über das Donautal und lasst euch auf eine Zeitreise mitnehmen – zurück in eine Zeit, vor rund 100 Millionen Jahren, als sich anstelle der heutigen Landschaft ein flaches Kreidemeer erstreckte.

Um die Strukturen verstehen zu können, müssen wir in die Oberkreide zurückreisen, genauer gesagt in das Cenomanium. Dieser Zeitabschnitt begann vor ungefähr 100 Millionen Jahren.

Die Landschaft Europas sah damals vollkommen anders aus als heute. Der Atlantik öffnete sich weiter, der Meeresspiegel lag erheblich höher und große Teile des heutigen Mitteleuropas waren von Meeresarmen und flachen Randmeeren bedeckt.

Auch das Gebiet um Regensburg und Kelheim wurde damals vom Meer erreicht. Im Bereich der Regensburger Bucht lagerten sich in einem flachen Randmeer Sand und feineres Sediment ab. Ein Teil dieser Ablagerungen gehört heute zur sogenannten Regensburg-Formation. Charakteristisch für sie sind glaukonithaltige Sandsteine, die häufig als Regensburger Grünsandstein bezeichnet werden. Genau aus diesen etwa 100 Millionen Jahre alten Gesteinen wurden im 19. Jahrhundert auch die Treppenstufen und Steinplatten der Befreiungshalle gefertigt.

Der Name Grünsandstein geht auf das Mineral Glaukonit zurück, das dem Gestein seine typische grünlich-graue Färbung verleiht. Glaukonit entsteht unter marinen Bedingungen und bestätigt damit die Entstehung dieser Sandsteine im Meer.

Wir dürfen uns hier jedoch keinen tiefen, dunklen Ozean vorstellen. Die Ablagerungen entstanden in einem vergleichsweise flachen Meeresgebiet. Der Meeresboden bestand aus sandigem und stellenweise feinerem, nährstoffreichem Sediment. Er bot Lebensraum für Organismen, die nicht nur auf seiner Oberfläche lebten, sondern sich auch in ihn eingruben.

Eine gute Vorstellung davon vermittelt das heutige Wattenmeer der Nordsee. Dort besteht der Untergrund ebenfalls aus Sand und Schlick, wird ständig umgelagert und ist von zahlreichen grabenden Lebewesen durchzogen. An der Oberfläche verraten kleine Öffnungen, Sandhäufchen und Fraßspuren, dass sich unter dem scheinbar leeren Boden Tiere bewegen.

Das Kreidemeer bei Kelheim war kein heutiges Nordseewatt, und seine damaligen Umweltbedingungen lassen sich nicht in allen Einzelheiten mit ihm gleichsetzen. Der Vergleich hilft uns jedoch, einen flachen, weichen und belebten Meeresboden vorzustellen, in dem Tiere lebten, fraßen und Spuren hinterließen.

Eigentlich hätten diese Spuren nur wenige Tage oder Wochen überdauert. Strömung, Wellen, andere Tiere oder neue Sedimente hätten sie bald zerstört. Doch hier kam alles anders: Sie wurden rasch von weiterem Sediment überdeckt und dadurch konserviert. So begann ihre außergewöhnliche Reise durch rund 100 Millionen Jahre Erdgeschichte – bis zu den Steinplatten, auf denen ihr heute steht.

Spuren erzählen Geschichten

Die hellen Strukturen, die ihr auf den Treppenstufen und Steinplatten beobachtet habt, sind keine Körperfossilien. Es handelt sich um sogenannte Spurenfossilien (Ichnofossilien).

Wenn wir an Fossilien denken, kommen vielen zunächst versteinerte Muscheln, Knochen oder Pflanzen in den Sinn. Solche Funde bestehen aus den Überresten eines Lebewesens oder aus dem Abdruck seines Körpers und werden als Körperfossilien bezeichnet.

Spurenfossilien entstehen auf andere Weise. Sie bewahren nicht den Körper eines Organismus, sondern seine Tätigkeit. Sie zeigen, was ein Lebewesen getan hat, nicht wie es ausgesehen hat.

Zu den Spurenfossilien gehören beispielsweise Laufspuren, Grabgänge, Wohnbauten, Ruheabdrücke, Fraßspuren oder sogar fossile Ausscheidungen. Sie verraten, dass ein Tier lief, grub, ruhte oder im Sediment nach Nahrung suchte. Gleichzeitig liefern sie Hinweise auf den damaligen Lebensraum – etwa auf den Untergrund, den Sauerstoffgehalt oder die Wassertiefe.

Der eigentliche Erzeuger einer Spur muss dabei gar nicht gemeinsam mit ihr erhalten bleiben. Sein Körper konnte längst zerfallen oder an einer anderen Stelle eingebettet werden, während die von ihm geschaffene Struktur im Sediment überdauerte. Deshalb lässt sich bei vielen Spurenfossilien heute nicht mehr sicher sagen, welches Tier sie ursprünglich erzeugt hat. Wissenschaftlich benannt wird deshalb häufig nicht das Tier selbst, sondern die charakteristische Form seiner Spur.

Damit aus einer solchen Spur ein Fossil werden konnte, mussten mehrere günstige Bedingungen zusammenkommen. Nachdem ein Tier den weichen Meeresboden durchgraben hatte, wurde seine Grab- oder Fraßstruktur rasch von weiterem Sediment überdeckt. So blieb ihre Form erhalten, während der umliegende Meeresboden über Millionen von Jahren zu festem Sandstein verfestigt wurde.

Die Strukturen, die ihr heute erkennt, waren ursprünglich also keine flachen Muster auf der Oberfläche, sondern ein räumliches Gangsystem im Inneren des Meeresbodens.

Erst viel später wurde dieses Gestein im Steinbruch gewonnen und in Blöcke zerteilt. Dabei schnitten die Steinmetze durch die dreidimensionalen Gänge. Je nachdem, an welcher Stelle eine Treppenstufe oder Steinplatte angeschnitten wurde, erscheinen heute ganz unterschiedliche Muster: Manche wirken strahlen- oder rosettenförmig, andere eher langgestreckt, verzweigt oder nur teilweise erhalten.

Genau deshalb habt ihr bei euren Beobachtungen vermutlich keine zwei völlig identischen Strukturen gefunden. Jede zeigt lediglich einen anderen Ausschnitt desselben ursprünglichen Prinzips – eines verzweigten Gangsystems, das einst tief im weichen Meeresboden angelegt wurde.

Dactyloidites ottoi – eine versteinerte Nahrungssuche

Die meisten der auffälligen Strukturen, die ihr auf den Treppenstufen und Steinplatten entdeckt habt, werden heute unter dem wissenschaftlichen Namen Dactyloidites ottoi zusammengefasst.

Bei einem Spurenfossil bezeichnet dieser Name nicht die Tierart selbst, sondern die charakteristische Form der erhaltenen Spur. Solche Spurenformen werden in der Ichnologie als sogenannte Ichnotaxa beschrieben, weil der eigentliche Erzeuger häufig unbekannt bleibt.

Dactyloidites besteht aus einem zentralen Schacht, von dem aus ein im Meeresboden lebender Organismus das umliegende Sediment systematisch nach Nahrung absuchte. Dabei arbeitete er sich Schritt für Schritt nach außen vor und vermied möglichst bereits untersuchte Bereiche. So entstand nach und nach ein verzweigtes, dreidimensionales Gangsystem.

Genau dieses Gangsystem wurde später von weiterem Sediment überdeckt und blieb dadurch erhalten. Als der Sandstein viele Millionen Jahre später im Steinbruch gewonnen und zu Treppenstufen verarbeitet wurde, schnitten die Steinmetze dieses unterirdische Röhrensystem an unterschiedlichen Stellen an.

Die ehemaligen Gänge sind heute teilweise anders mit Sediment verfüllt als das umgebende Gestein. Dadurch können sie sich in Härte und Widerstandsfähigkeit geringfügig unterscheiden. Bei der Verwitterung werden manche Bereiche deshalb schneller, andere etwa gleich schnell oder langsamer abgetragen als der übrige Sandstein. Je nach Erhaltung erscheinen die Strukturen dadurch leicht erhaben, etwas vertieft oder nahezu eben. Genau diese Unterschiede lassen sich an einigen Spuren nicht nur sehen, sondern auch vorsichtig ertasten.

Welches Tier diese Spuren vor rund 100 Millionen Jahren tatsächlich erzeugte, lässt sich heute nicht mehr sicher bestimmen. Das Bayerische Landesamt für Umwelt vergleicht ihre Entstehung jedoch mit heutigen grabenden Sedimentfressern wie Wattwürmern. Der Vergleich bedeutet nicht, dass damals derselbe Organismus lebte wie heute in der Nordsee. Er zeigt vielmehr, dass ein damaliges Tier eine sehr ähnliche Strategie der Nahrungssuche nutzte.

Gerade darin liegt die besondere Aussagekraft von Spurenfossilien: Sie zeigen nicht, wie ein Lebewesen aussah, sondern wie es lebte.

Mehr als nur ein Fossil

Die Treppenstufen der Befreiungshalle bestehen aus Regensburger Grünsandstein – einem Gestein, dessen Entstehung bereits von einem ehemaligen Kreidemeer erzählt. Die Spurenfossilien ergänzen diese Geschichte jedoch um einen entscheidenden Aspekt: Sie zeigen den Meeresboden nicht nur als Ablagerungsraum für Sand, sondern als belebten Lebensraum.

Vor rund 100 Millionen Jahren grub sich hier ein Organismus durch den weichen Meeresboden und suchte nach Nahrung. Seine Tätigkeit blieb erhalten, während sein Körper längst vergangen ist. Was ihr heute auf den Treppenstufen erkennt, ist deshalb kein gewöhnliches Muster im Gestein, sondern ein angeschnittener kreidezeitlicher Meeresboden mit den erhaltenen Spuren vergangenen Lebens.

Nach Angaben des Bayerischen Landesamts für Umwelt waren die an der Befreiungshalle untersuchten Exemplare von Dactyloidites ottoi zum Zeitpunkt ihrer wissenschaftlichen Bearbeitung ein bis dahin in Bayern einzigartiger Nachweis. Gemeinsam mit den Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen Dresden konnten sie als fossile Fressspuren gedeutet werden.

Später verfestigten sich die sandigen Ablagerungen zu Sandstein. Der Regensburger Grünsandstein wurde als Naturwerkstein gewonnen und unter anderem für die Befreiungshalle verwendet. Erst viele Jahrzehnte nach ihrer Verarbeitung wurden die auffälligen Strukturen wissenschaftlich untersucht und richtig eingeordnet.

Heute steigen jedes Jahr unzählige Besucher über diese Stufen hinauf – oft ohne zu ahnen, dass sie dabei einen rund 100 Millionen Jahre alten Meeresboden betreten.

Vielleicht schaut ihr beim Hinuntergehen noch einmal genauer auf die Steine unter euren Füßen.

Denn manchmal erzählen gerade die unscheinbarsten Strukturen die spannendsten Geschichten.

Quellen und weiterführende Literatur

Bayerisches Landesamt für Umwelt: „100 Millionen Jahre alte Wattwurm-Spuren auf Steinstufen der Befreiungshalle in Kelheim entdeckt“, Pressemitteilung Nr. 48 vom 4. Dezember 2012. LINK

Bayerisches Landesamt für Umwelt: „Von Wattwürmern erzeugte Spurenfossilien in Bausteinen der Kelheimer Befreiungshalle entdeckt“, Geo-Newsletter Bayern Nr. 18 vom 25. Januar 2013. LINK

Wilmsen, M. & Niebuhr, B. (2014): The rosetted trace fossil Dactyloidites ottoi (Geinitz, 1849) from the Cenomanian (Upper Cretaceous) of Saxony and Bavaria (Germany): ichnotaxonomic remarks and palaeoenvironmental implications. Paläontologische Zeitschrift 88, 123–138.

Schaubilder KI-generiert