Evolution der Biosphäre

Dr. Olaf Elicki / Prof. J.W. Schneider Geologisches Institut TU Bergakademie Freiberg( Folie im Skript [ggf. ohne Bilder])

Was ist Paläontologie?

Paläontologie in Freiberg

Was kann Paläontologie?

Komplex I

Warum Paläontologie?

Was ist PalWas ist Palääontologie?ontologie?Wissenschaft von den Organismen vergangener Erdzeitalter.

= Paläobiologie

Arbeitsgegenstand sind:

• Fossilien: Organismen, deren Teile und jegliche Spurenihrer Lebenstätigkeit sowie

• Organismengruppen, deren Entstehung, Evolution und Interaktionen

• Prozesse innerhalb der vorzeitlichen Biosphäre sowie

• Beziehungen zur Geosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre.

Was ist PalWas ist Palääontologie?ontologie?

Fossilien:

Organismen (Prokaryota, Eukaryota, Animalia, Plantae, Fungi)Organismenteile (Sklerite, Zähne, Blätter, Wurzeln, Pollen, ...)Spuren (Lauf-, Fress-, Wühl-, Bohrspuren, Kot- & Speiballen, ...)Chemofossilien (Biomarker, Isotope ...)biosedimentäre Strukturen (Biomatten [Stromatolithe], Riffe, ...)

Leitfossilien - Zeit !... charakterisieren bestimmte Zeitintervalle

kurze zeitliche Verbreitung aber häufiges Auftretenweite räumliche Verbreitungmöglichst unempfindlich gegen Umweltfaktoren

Faziesfossilien – Umweltfaktoren !... charakterisieren bestimmte Lebens-/Ablagerungsräume u. –bedingungen

sehr empfindlich für Umweltfaktorenmöglichst große zeitliche und räumliche Verbreitung

T e i l d i s z i p l i n e n d e r P a l ä o n t o l o g i e

Biologische Ausrichtung Geologische Ausrichtung

AnatomieTaxonomie/SystematikPhylogenetikPaläoökologieweitere ...

Taphonomie (Fossilisationslehre)BiostratigraphieFaziesanalysePaläobiogeographie

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?Sedimentologie

•biogene Gesteinsbildung

•Sedimentationsdynamik

•Diagenese

•Fossillagerstätten

•Paläobiologie

•Evolution

z.B. Kalke

Kreidefelsen Rügen

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Taphonomie

•biogene Gesteinsbildung

•Sedimentationsdynamik

•Diagenese

•Fossillagerstätten

•Paläobiologie

•Evolutionz.B. Trilobiten

lithostratischerDruck

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Taphonomie/Sedimentologie

•biogene Gesteinsbildung

•Sedimentationsdynamik

•Diagenese

•Fossillagerstätten

•Paläobiologie

•Evolution phys

iko-

chem

isch

eU

mw

andl

ung

definierter Ausgangszustand

Resultat von Prozessen

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Biostratigraphie

- auf der Evolution von Organismen beruhenderelative Altersdatierung

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Biostratigraphie

- auf der Evolution von Organismen beruhenderelative Altersdatierung

Biostratigraphie- relative Altersdatierung mit Leitfossilien- älter/jünger Relationen in Evolutionsreihen- Anwendung lokal bis global

Lithostratigraphie- relative Altersdatierung nach Lagerung - älter/jünger Relationen- Anwendung lokal bis regional

Iostopendatierung- numerische Altersdatierung mit Halbwertszeiten

- Anwendunglokal lokal bis global

DiskordanzenLücken

ErosionTektonik

Verdoppelungen ...

Genaueste Methode der stratigraphischen Gliederung !

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Biostratigraphie

Zusammen mit Isotopen-Altersdatierung (numerisch) – Globale Standards

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Paläobiogeographie

Verbreitungsgebiete (Reiche, Endemismen)Migrationspfade (geographisch)

Ursachenforschung, wie z.B. Land/Meer-Verteilung, Kontinental-Drift

Datenerfassung(Beispiele: Trilobiten, Kambrium

Reptilien Karbon-Trias)

Klima-Rekonstruktion = Litho- plus Biofazies-Analyse

from Roscher & Schneider (2006)

aeolianites

evaporites

wetred beds

coals

major lakes

playadeposits(dry red beds)

Paläoklimatologie

Datenlieferung für Klimamodelle – Klimakarten M. Roscher 2008

für Grundlagen- und angewandte Forschung bis zur Resourcen-Prognose

Daten für numerische Modellierung von Klimazonen Beispiel: Perm

Datenlieferung für Lagerstättengeologie

für Grundlagen- und angewandte Forschung bis zur Resourcen-PrognoseM. Roscher et al. 2008Bspl.: Erdöl/Erdgas-Muttergesteine

Warum PalWarum Palääontologie?ontologie?Absolventen, die später paläontologisch/stratigraphisch arbeiten werden:

naheliegend ...

Absolventen, die später ihre Tätigkeitsfelder öfter wechseln (müssen):

Korrelationen/Rekonstruktionen (Kartierung/Exploration); räumliche Eigen-schaftsänderungen bei Abbau/Nutzung/Beanspruchung; Abschätzung chemo-physikalischer Eigenschaften, Höffigkeiten (quantitativ/qualitätiv) ...

Welche Möglichkeiten des Informationsgewinns gibt es?Wie funktioniert es prinzipiell?Wie hoch ist der Aufwand?Wie kann ich vorgehen?

Absolventen, die später nichts mehr mit Paläontologie zu tun haben werden:

Universitäre Ausbildung, universitäres Allgemeinwissen; Entwicklung eineswissenschaftlichen/geowissenschaftlichen Weltbildes.(Warum ist die Welt/das Leben, wie sie/es ist? Werden und Vergehen vongeobiologischen Systemen/Prozessen, Lebens-/Ablagerungsräumen, Land-schaften, Gesteinen, Lagerstätten ...)

PalPalääontologie in Freibergontologie in Freiberg -- LehreLehreBachelor: Evolution der Geo-/Biosphäre (P)(Geol./Min.) Grundlagen der Paläontologie (P, 2/2/0)

Grundlagen der Mikropaläontologie (WP, 2/2/0)GP BohrkerndokumentationGP Grundlagen Geologie/Stratigraphie/PaläontologieGP Paläontologie I – Marine BiotopeGP Paläontologie II – Kontinentale BiotopeGP Stratigraphie I – Präkambrium/KambriumGP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie IGP Stratigraphie und Faziesmuster

Master Pal./Strat.: M1(P) Angewandte Paläontologie/Stratigraphie (2/2/0)(Spezialisierung Paläoökologie (2/1/0)Paläontologie) GP Paläontologie III – Paläoökologie

M2(P) Grundlagen der Paläobotanik (P, 1/1/0)Geobiologie (2/0/0)Vertebratenpaläontologie (2/1/0)GP Paläontologie IV – Paläobotanik

M3(WP) GP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie IIGP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie III – Feldpraktikum

sowie Masterkartierung und Auslandspraktikum P - Pflicht, WP - Wahlpflicht, M - Modul

Lehrende: Prof. J.W. Schneider, Dr. O. Elicki

PalPalääontologie in Freibergontologie in Freiberg -- ForschungForschungGrundlagenforschungPaläobiologie

phylogenetische und taxonomische Erschließung von Makro- und Mikrobiota kontinentalerund mariner Sedimente für Biostratigraphie und Paläoökologie

Prozess- und SystemforschungSynthesen mit Sedimentologie und Geochemie für Environmentanalysen und Paläoklima-tologie; Synthesen stratigraphischer Daten mit Paläobiogeographie für geotektonischeRekonstruktionen

Systembeziehungen Geosphäre-Biosphäre

Angewandte ForschungEntwicklung und Anwendung biostratigraphischer Methoden; stratigraphisches Experten-wissen für Kartierungen und geologische Modelle für Landes- und Standortplanung, Ingenieur- und Hydrogeologie, Altlasten- und Bergschadensproblematik etc.

regional: v.a. Marokko, Frankreich, Antarktis, Sardinien, Jordanien, Spanien, Deutschland, Russland, Nordamerika, Ägypten

stratigraphisch: v.a. kontinentales Karbon/Perm/Trias, marines Kambrium

fachlich: Makro-/Mikropaläontologie, Invertebraten, Vertebraten, Taxonomie, Biostratigra- phie, Phylogenie, Paläoökologie, Rekonstruktion/Evolution von Lebens-/Sedimentations- räumen

*** Ende Komplex I ***