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Typlokalität des Ladiniums, ein Kalkstein-Aufschluss bei Bagolino in den italienischen Alpen, rechts unten eine Nahaufnahme des „Golden Spike“.Die Basis des Ediacariums mit dem „Golden Spike“ (unten) in der Typlokalität dieser Einheit, ein Dolomit-Aufschluss am Enorama Creek, Flinderskette, Südaustralien
Ein GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point, wörtlich „Profil und Punkt des weltweiten Grenz-Stratotypus“) ist ein geologischer Aufschluss mit marinen Sedimentgesteinen, der als Referenz (Typlokalität) für die Grenze einer chronostratigraphischen Einheit dient. Das geologische Profil des Aufschlusses wird bis ins Detail geologisch untersucht und beschrieben. Die Lage der entsprechenden Grenze im Profil ist meist durch das Erstauftreten eines bestimmten Fossils definiert und im Aufschluss markiert. Inzwischen existieren mehr als hundert GSSPs (siehe unten). Mit Ausnahme des Ediacariums haben bislang nur Einheiten des Phanerozoikums einen GSSP.
Der Kalksteinbruch Salzgitter-Salder, ein Kandidat für den noch nicht vergebenen GSSP des Coniac.
Das GSSP-Verfahren definiert eine chronostratigraphische Einheit durch den Typus (engl. stratotype) und dessen „Fußpunkt“ (engl. point). Der Typus besteht aus einem Referenzprofil (engl. reference section, entsprechend auch Typusprofil, engl. stratotype section, genannt) aus Sedimentgesteinen, in dessen Schichtenfolge eine bestimmte Position als Untergrenze (ebenjener „Fußpunkt“) der Einheit bestimmt wird. Diese Position wird in Anlehnung an das Bild eines großen, markierenden Nagels als Golden Spike bezeichnet. Die meisten Untergrenzen fallen mit dem erstmaligen oder letztmaligen Auftreten einer bestimmten Fossil-Spezies zusammen („biostratigraphische“ Grenzziehung) und/oder sind durch eine paläomagnetische Anomalie gekennzeichnet („magnetostratigraphische“ Grenzziehung) und/oder weisen einen stratigraphischen Marker auf, der eine Klimaanomalie oder einen Klimaumschwung anzeigt („klimatische“ Grenzziehung), wobei unter anderem Isotopenanomalien als Marker dienen. Idealerweise kommt mindestens eines dieser Merkmale weltweit in jeder entsprechend alten Schichtenfolge vor. Die so definierte chronostratigraphische Einheit umfasst alle Gesteine, die zeitlich zwischen dieser Grenze und der Grenze der folgenden, gleichrangigen Einheit gebildet wurden. Ein GSSP wird durch internationale Gremien wie der International Commission of Stratigraphy nach einem intensiven Auswahlverfahren festgelegt, und wird im Sinne einer eindeutigen inhaltlichen Bezeichnung der chronostratigraphischen Einheiten von quasi allen Geowissenschaftlern akzeptiert.
Vorteile
Gegenüber anderen Verfahren (z. B. ausschließlich mittels der Biostratigraphie oder durch ein geochronologisches absolutes Alter) hat diese Art der Festlegung einer chronostratigraphischen Einheit einige Vorteile: Es ist objektiv in der Art, dass es auf eine oder mehrere unveränderliche und objektive Eigenschaften des Referenzprofils verweist. Subjektiv bleibt alleine die Übertragung dieser Eigenschaften auf Vorkommen abseits des Referenzprofils. Mit dem Fortschreiten der Erkenntnis in unabhängigen Hilfsdisziplinen, wie z. B. der Eventstratigraphie, ist eine weitere Präzisierung der Identifikation dieser Grenze in anderen Aufschlüssen möglich. Auch lassen sich dazu heute nicht bekannte, zukünftige Verfahren nutzen.
Das GSSP-Verfahren definiert direkt weder ein absolutes Alter noch ein absolutes Zeitintervall. Eine direkte absolutzeitliche Definition einer chronostratigraphischen Einheit ist auch deshalb nicht sinnvoll, weil die Methoden der relativen Datierung derzeit gegenüber den radiometrischen Verfahren der Altersbestimmung ein vielfach höheres Auflösungsvermögen besitzen, nicht zuletzt weil nur bestimmte Schichten bzw. Gesteinskörper überhaupt radiometrisch datiert werden können. Im Zuge der Anwendung verbesserter absoluter Datierungsverfahren ist es deshalb hin und wieder nötig, dass der absolute Alterswert der Grenze einer bestimmten chronostratigraphischen Einheit korrigiert werden muss (in der Regel um einige hunderttausend bis wenige millionen Jahre, mit fallender Tendenz).
Anforderungen
Obwohl ein solcher GSSP sich in jedem beliebigen Profil im Prinzip an einer beliebigen Position definieren lässt, erfüllt ein guter, im Auswahlverfahren mehrheitsfähiger GSSP bestimmte Anforderungen. Er
ist im Umfeld des golden spikes möglichst frei von Sedimentationslücken
befindet sich in einer Position, die möglichst mit einem leicht erkennbaren und weltweit verfolgbaren Marker korreliert ist
bietet eine Fülle von für die Korrelation nutzbaren Informationen
ist für wissenschaftliche Untersuchungen verfügbar und zugänglich
untersteht einem gewissen Schutz und ist dadurch langfristig gesichert
bildet möglichst eine historisch etablierte Grenzposition ab
potenzielle Kandidaten sind Lokalitäten in Südost-Frankreich
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potenzielle Marker sind das Erstauftreten von Praediscosphaera columnata (kalkigesNannofossil), eine Kohlenstoffisotopanomalie („Schwarzschiefer-Episode“) und ein Ammonit
potenzielle Marker sind die Basis der magnetischen Polaritäts-Chronozone M18r, die Basis der Calpionelliden-Zone B und das Erstauftreten von Berriasella jacobi (Ammonit).
Die monotone, ungeschichtete Abfolge des Referenzprofils wurde zur besseren Orientierung künstlich in optisch markierte und fortlaufend nummerierte Abschnitte gegliedert, die von den Bearbeitern „levels“ genannt werden.[4]
Biostratigraphisch: Erstauftreten von Dactylioceras (Eodactylites) simplex und/oder Auftreten von D. (E.) pseudocommune und/oder D. (E.) polymorphum als Repräsentanten des unteren Teils der polymorphum-Ammonitenzone.
Fußpunkt: Basis der Schicht 15e an der Ponta do Trovão („Couches de passage“ der höchsten Lemede-Formation)
Biostratigraphisch: Erstauftreten von Eoprotrachyceras curionii (Basis der E. curionii-Ammonitenzone).
Fußpunkt: Basis einer 15-20 cm mächtigen Kalksteinlage, die auf eine deutlich ausgeprägte Schichtfuge (die sogenannte Chiesense groove, gebildet von einer Lage aus Kalkstein-Knollen in einer tonigen Matrix) folgt.
aussichtsreichste Kandidaten sind die Tiefwasserkarbonat-Abfolgen von Naqing (Guizhou, China) und Werchnjaja Kardailowka im südlichen Ural (Russland),[7] Entscheidung nicht vor 2018 erwartet
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Biostratigraphisch: Erstes Vorkommen des ConodontenLochriea ziegleri
Biostratigraphisch (unpräzise): Erstauftreten von Siphonodella sulcata (Conodont), das nachfolgend jedoch deutlich unterhalb des Fußpunktes festgestellt wurde
Biostratigraphisch: ursprünglich die Basis der Cyrtograptus centrifugus-Graptolithenzone, die aber nicht (mehr) mit dem GSSP übereinstimmt; Neudefinition soll auf Basis von Conodonten erfolgen.
Biostratigraphisch: Knapp oberhalb des letzten Auftretens von Eocoelia intermedia und unterhalb des ersten Auftretens von Eocoelia curtisi (Brachiopoden).
Biostratigraphisch (unpräzise): Erstes Auftreten von Trichophycus pedum (Spurenfossil), jedoch ist T. pedum nachfolgend noch ca. 4,5 m unterhalb des Fußpunktes nachgewiesen worden.[8]
Fußpunkt: 2,4 m oberhalb der Basis der Subformation 2 der Chapel-Island-Formation
Klimatisch: rascher Rückzug der marinoischen Eisschilde und Einsetzen von Karbonatsedimentation (sogenannte „Deckkarbonate“, engl. cap carbonates), damit verbunden ein auffälliges Muster aus lang anhaltenden Kohlenstoffisotopenanomalien
Fußpunkt: Basis des Deckkarbonats der Nuccaleena-Formation
Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Alan G. Smith (Hrsg.): A Geologic Time Scale 2004. Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-78673-8.
Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Mark Schmitz, Gabi Ogg (Hrsg.): The Geologic Time Scale 2012. Elsevier B.V., 2012, ISBN 978-0-444-59425-9.
Michael A. Murphy, Amos Salvador (Red.): International Stratigraphic Guide — An abridged version. Episodes. Bd. 22, Nr. 4, 1999, S. 255–271 (online), S. 266 ff.
Liste aller bislang festgelegten GSSPs auf der Website der ICS (englisch) mit numerischem Alter, Lokalitätsdaten, Art des oder der stratigraphischen Marker(s) usw.; ein Datenblatt mit weiteren Details ist jeweils in der ganz linken Spalte verlinkt, die Publikation der Ratifizierung in der Spalte ganz rechts
↑H. D. Hedberg (Hrsg.): International Stratigraphic Guide. J. Wiley, New York 1976.
↑A. Martinsson (Hrsg.): The Silurian-Devonian Boundary. IUGS Series A, Bd. 5. Schweizerbart, Stuttgart 1977.
↑Formal subdivision of the Pleistocene Series/Epoch. Subcommission on Quaternary Stratigraphy 2010, abgerufen am 1. April 2016; faktisch wortgleich enthalten in B. Pillans, P. Gibbard: The Quaternary Period. S. 979–1010 in Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Mark Schmitz, Gabi Ogg (Hrsg.): The Geologic Time Scale 2012. Elsevier B.V., 2012, ISBN 978-0-444-59425-9, S. 987 f.
↑ abGilles S. Odin, Michèle A. Lamaurelle: The global Campanian-Maastrichtian stage boundary. Episodes. Bd. 24, Nr. 4, 2001, S. 229–238 (PDF 350 kB)
↑ abcKatsumi Ueno & Moscovian-Kasimovian and Kasimovian-Gzhelian boundary task group: 2015 Work plans for the task group to establish the Moscovian-Kasimovian and Kasimovian-Gzhelian boundaries. ICS Subcomission on Carboniferous Stratigraphy, 2015 (PDF 50 kB)
↑ abAlexander Alekseev & Bashkirian-Moscovianv boundary task group: 2015 Work plans for the task group to establish a GSSP close to the existing Bashkirian-Moscovian boundary. ICS Subcomission on Carboniferous Stratigraphy, 2015 (PDF 30 kB)
↑Barry C. Richards & Viséan-Serpukhovian boundary task group: 2015 Work plans for the task group to establish a GSSP close to the existing Viséan-Serpukhovian boundary. ICS Subcomission on Carboniferous Stratigraphy, 2015 (PDF 60 kB)
↑Loren E. Babcock, Shanchi Peng, Maoyan Zhu, Shuhai Xiao, Per Ahlberg: Proposed reassessment of the Cambrian GSSP. Journal of African Earth Sciences. Bd. 98, 2014, doi:10.1016/j.jafrearsci.2014.06.023 (alternativer Volltextzugriff: ResearchGate), S. 3–10
