VORLESUNG: Fossilien

(Skizze: M. Križnar)
Bildungsprogramm für Geoparkranger und Tag der
offenen Tür
Erarbeitet von: Dr. Darja Komar
Mežica, 2.12.2016
Übersetzt von: Mag. Antonia Weissenbacher
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
AUSEINANDERDRIFTEN
Mantel
KERN
Kollision
ANNÄHERN
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).
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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.
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Indien
wandert
ebenfalls
nach
Norden
zur
gleichen
Zeit
In der Kreide
schließt sich die
Thetys – wegen der
Nordbewegung der
Adriatischen Platte
Ergebnis ist die
erste Alpenhebung
vor 65 Millionen
Jahren
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.
Afrika
Europa
Gesteine,
welche im
Thetysmeer
geformt
wurden
Entstehung
der Alpen
bzw.
Alpidische
Gebirgsbildung
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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.
Galenit
Wulfenit
Obir Tropfsteinhöhle
D. Zupanc
A. Rečnik
Obir Tropfsteinhöhle
D. Zupanc
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Was sind eigentlich Fossilien?
Fossilien sind Teile, Spuren oder Abdrücke von Pflanzen oder Tierresten,
welche im Sediment erhalten geblieben sind.
(Geološki terminološki slovar)
FOSSILISATION
Paleodictyon

Prozess; wenn tote
Organismen zu Fossilien
werden.
Definition:
(Geološki terminološki slovar)
Brioni (Cro), Abdruck eines
Dinosauriers
(Gale L. & Horvat A.)
(Carvalho, Farinha, 2006)
Ausscheidungen
(fossilie tierische
Exkremente)
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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,
Fluss
Hoher Anteil an Sauerstoff
Erde,
Luft
Schlechte Bedingungen, keine Bereiche,
um Fossilien zu begraben
Skelette brechen
Uferbereich
Schlechte Bedingungen,
Konditionen wechselhaft
(Ebbe und Flut),
steil, salzige Umgebung
wenig Biodiversität
Seichtes Meer
gute Bedingungen, schnelle Sedimentation
hohe Biodiversität, keine turbulente Umgebung
Tiefsee
Gute Bedingungen, wenig O2,
ruhiges Wasser
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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

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



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.)
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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
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



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.
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Stein - Kern
Innere oder äußere Form
Äußerer Steinkern - Abdruck
Innerer Steinkern - Form/Modell
(Gale L. & Horvat A.)
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
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
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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
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
PSEUDOFOSSILIEN oder falsche Fossilien (kein organischer Ursprung)
Spuren von Wasser s
in weichem
Sandstein
Mangan Dendriten
Abdruck von
Regentropfen
Sandpuppen
Flammentextur in Sandstein
Turtle stone – Schildkrötenstein
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Amon: Ägyptischer
Gott der Sonne, des Himmels und Luft
der 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.
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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
SIFON
Das Skelett des Amoniten wird FRAGMOKON genannt.
Es besteht aus einzelnen Kammern, welche durch Septen
getrennt werden.
KAMMER
LOBENLINIE
MANTEL
ANATOMIE DES
AMMONITEN
KIEFER
Magen
Lobenlinien zeigen die
unterschiedlichen Zeitalter an
HIPONOM:
Röhre aus
Fleisch; pressen
Wasser aus dem
Tier, sodass es
in die
Gegenrichtung
schwimmt.
Kiemen
BEWEGUNGSRICHTUNG
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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)
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Krone
Kelch,
Fangarme
Sind klebrig, um Beute
zu fangen
(beinhaltet die Organe)
Stängel,
Wurzeln dienen der
Befestigung am
Meeresboden
(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
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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)
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Seeigel
(Echinoidea)
Als Fossilien wurden
Stacheln und Corona
(feste Schale) konserviert .
Wildensteiner Wasserfall
(Petschnig & Kucher)
Stacheln des Seeigels (Art Cidaris)
Corona
Interessantes:
gekennzeichnet durch starke, lange Stacheln •
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!
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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)
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• 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
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Wer lebte einst im Mesozoischen Meer?
(a)Ichtyosaurier
(b)Mesosaurier
(c)Plesiosaurier
(d)Ammonit
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Weichtiere (Mollusca)
Ständige Bewohner der Erdgeschichte
seit dem Kambrium
Zweischalig (Name: Bivalvia),
Symmetrische Struktur
Heute: 75,000 Arten, meist marin
•
Sie bilden 80% der heute lebenden Weichtiere
Heute: 20,000 Arten (14 % der
heute lebenden Weichtiere)
•
Eine Schale
•
Raspelzunge
Filtratoren (sie filtern Plankton aus
dem Wasser)
•
Fleisch- und Pflanzenfresser
•
Einzige Gruppe an Weichtieren, die es
geschafft hat auch an Land leben zu können
Autor der Fotos: B. Jurkovšek
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P. Petschnig & Ch. Kucher, Potok/Potokgraben
Einzelne Fischwirbel und Zähne
P. Petschnig & Ch. Kucher,
Potok/Potokgraben
Interessantes:
-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 15.300 Meerestiere )
Versteinerter Fisch aus dem Potok Graben
(Infocenter Železna Kapla)
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Bei den Ausgrabungen von Kohleschichten (z.B. Leše, Prevalje);
Erstmals l. 1855 – 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
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


Nur 10 % der Organismen, welche jemals auf
Erden lebten, haben heute lebende Vertreter (90
% der Organismen sind ausgestorben).
Heute haben wir ca. 250.000 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!!!
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„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)
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