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Evolution der Biosphäre Dr. Olaf Elicki / Prof. J.W. Schneider Geologisches Institut TU Bergakademie Freiberg ( Æ Folie im Skript [ggf. ohne Bilder]) Was ist Paläontologie? Paläontologie in Freiberg Was kann Paläontologie? Komplex I Warum Paläontologie?

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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?

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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.

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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

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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?

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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?Sedimentologie

•biogene Gesteinsbildung

•Sedimentationsdynamik

•Diagenese

•Fossillagerstätten

•Paläobiologie

•Evolution

z.B. Kalke

Kreidefelsen Rügen

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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Taphonomie

•biogene Gesteinsbildung

•Sedimentationsdynamik

•Diagenese

•Fossillagerstätten

•Paläobiologie

•Evolutionz.B. Trilobiten

lithostratischerDruck

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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

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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Biostratigraphie

- auf der Evolution von Organismen beruhenderelative Altersdatierung

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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

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DiskordanzenLücken

ErosionTektonik

Verdoppelungen ...

Genaueste Methode der stratigraphischen Gliederung !

Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?

Biostratigraphie

Zusammen mit Isotopen-Altersdatierung (numerisch) – Globale Standards

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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)

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Klima-Rekonstruktion = Litho- plus Biofazies-Analyse

from Roscher & Schneider (2006)

aeolianites

evaporites

wetred beds

coals

major lakes

playadeposits(dry red beds)

Paläoklimatologie

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Datenlieferung für Klimamodelle – Klimakarten M. Roscher 2008

für Grundlagen- und angewandte Forschung bis zur Resourcen-Prognose

Daten für numerische Modellierung von Klimazonen Beispiel: Perm

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Datenlieferung für Lagerstättengeologie

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

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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 ...)

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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

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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 ***