Internationales Forscherteam entdeckt neues Geoarchiv
Studie hat ihren Ursprung im Museum für Naturkunde Chemnitz
Ein internationales Forschungsteam hat erstmals nachgewiesen, dass versteinertes Holz die Geschichte der Erde über Hunderte Millionen Jahre bewahren kann. Das Museum für Naturkunde Chemnitz war an dieser Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht wurde, beteiligt. Die Forschenden zeigen, dass sich im Quarz des fossilen Holzes mehrere Phasen der Erdgeschichte erhalten haben. Damit eröffnet sich der Wissenschaft eine neue Möglichkeit, die Entwicklung von Landschaften und Kontinenten nachzuvollziehen.
Dr. Ronny Rößler, Direktor des Museums für Naturkunde Chemnitz: „Die Wurzeln dieser, jetzt in einer der weltweit führenden Fachzeitschriften veröffentlichten, Studie liegen in Chemnitz: Dr. Steffen Trümper hat die Arbeiten als wissenschaftlicher Volontär und Doktorand am Museum für Naturkunde Chemnitz begonnen. Gemeinsam mit unseren Partner:innen haben wir die Forschung über viele Jahre vorangetrieben. Umso mehr freut es uns, dass die Ergebnisse nun weltweit Beachtung finden – auf wissenschaftlichen Plattformen wie ResearchGate ebenso wie in zahlreichen persönlichen Rückmeldungen aus der Fachwelt.“
Für die Studie untersuchte das Forschungsteam versteinerte Baumstämme aus dem Kyffhäuser in Nordthüringen. Die bis zu 20 Meter langen Stämme stammen aus tropischen Trockenwäldern, die vor rund 300 Millionen Jahren nahe des damaligen Äquators wuchsen. Nach Überschwemmungen bedeckten Sedimente die abgestorbenen Bäume. Kieselsäurehaltiges Wasser drang anschließend in das Holz ein. Im Laufe von Millionen Jahren kristallisierte die Kieselsäure zu Quarz und ersetzte das ursprüngliche Gewebe. So blieben selbst feinste Zellstrukturen erhalten.
Die Analysen zeigen, dass sich im Quarz fünf aufeinanderfolgende Phasen der Versteinerung unterscheiden lassen. Jede speichert Informationen über Temperatur, Druck und die chemischen
Bedingungen ihrer Entstehung. Zusammen dokumentieren sie die Geschichte der Versenkung und späteren Hebung des Saale-Beckens über einen Zeitraum von rund 300 Millionen Jahren.
Um diese Zeitkapseln auszulesen, kombinierte das Forschungsteam verschiedene moderne Analyseverfahren. Es untersuchte unter anderem die Eigenschaften des Quarzes, winzige Flüssigkeitseinschlüsse sowie die chemische Zusammensetzung der Minerale und bestimmte deren Alter. So ließ sich nachweisen, dass Teile der Fossilien einst in Tiefen von bis zu fünfeinhalb Kilometern lagen und Temperaturen von bis zu 240 Grad Celsius ausgesetzt waren.
Versteinertes Holz kommt weltweit in vielen Gesteinen vor. Die Erkenntnisse können helfen, die geologische Entwicklung ganzer Regionen und sogar die Geschichte von Kontinenten besser nachzuvollziehen. Die Studie zeigt außerdem, dass dafür vor allem die klimatischen und geologischen Bedingungen entscheidend sind, unter denen das Holz einst eingebettet wurde.
Die Studie entstand unter Leitung der Universität Münster. Beteiligt waren außerdem die Georg-August-Universität Göttingen, das Karlsruher Institut für Technologie, das Museum für Naturkunde Chemnitz sowie die TU Bergakademie Freiberg.
Originalveröffentlichung in „Scientific Reports“