Stratigraphie (Geologie)

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Mesoarchaikum
Dauer: 400 Ma		 3200    
Paläoarchaikum
Dauer: 400 Ma		 3600    
Eoarchaikum
Dauer: n. def.		 3800    
Hadaikum
Dauer: n. def.		   4700    

Die Stratigraphie (auch Stratigrafie) ist in den Geowissenschaften die wichtigste Methode zur Korrelation und relativen Datierung von Sedimentgesteinen. Sie ist heute in eine Reihe von Teildisziplinen aufgeteilt, deren kombinierter Einsatz in Verbindung mit der Geochronologie eine recht genaue, relative wie absolute Altersbestimmung von Gesteinen und damit eine Rekonstruktion der Erdgeschichte ermöglicht.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Allgemeine Definition

Das Ziel der Stratigraphie ist es, Gesteinskörper anhand der darin enthaltenen organischen und anorganischen Merkmale zeitlich relativ zu ordnen und auch räumlich weit entfernte Gesteinseinheiten miteinander zeitlich in Beziehung zu setzen (Korrelation). Sie verfolgt das Ziel, von lokalen und regionalen Abfolgen ausgehend, diese in die international gebräuchlichen globalen chronostratigraphischen bzw. geochronologischen Einheiten einzuhängen. Die Stratigraphie ist als Zweig der historischen Geologie die Grundlage für die Rekonstruktion der Erdgeschichte und der Geschichte des Lebens auf der Erde. Sie dient jedoch vielfach auch der Lösung von allgemeingeologischen Fragen.

[Bearbeiten] Stratigraphisches Prinzip

Das stratigraphische Prinzip (auch „stratigraphisches Grundgesetz“ oder Lagerungsregel genannt) ist die Grundlage der Stratigraphie: Sedimentschichten im Liegenden („unten“) sind älter als Sedimentschichten im Hangenden („oben“). Dieses Prinzip erkannte bereits Nicolaus Steno im Jahre 1669. Tektonische Vorgänge, ungewöhnliche Ablagerungsräume und Intrusivkörper können diese Regel aber in manchen Fällen umkehren.

[Bearbeiten] Methoden der Stratigraphie

Die Stratigraphie untersucht die zeitliche Bildungsfolge von Gesteinen bzw. Gesteinskörpern anhand von anorganischen und organischen Merkmalen und Gesteinsinhalten. Je nach untersuchten Merkmalen oder Inhalten werden u. a. die folgenden Unterdisziplinen unterschieden:

  • Chronostratigraphie: Die relative Zeitbestimmung anhand von Zeitmarken in Gesteinskörpern. Diese Zeitmarken können das Erstauftreten oder Erlöschen bestimmter Fossilien, Ereignishorizonte, geochemische Marker und auch Polaritätswechsel im Erdmagnetfeld sein. Alle anderen Methoden der Stratigraphie werden in die chronostratigraphische Abfolge eingehängt
  • Biostratigraphie: Die relative Zeitbestimmung durch Fossilien. Hier werden in erster Linie die Lebensdauer und das Erstauftreten oder Aussterben von einzelnen Tierarten, seltener auch von Faunengesellschaften herangezogen. Weiter unterschieden werden die
  • Lithostratigraphie: Gliederung nach unterscheidbaren Gesteinseinheiten. Sie wird in erster Linie zur Kartierung und Darstellung von Gesteinseinheiten in einer geologischen Karte benutzt
  • Eventstratigraphie: Gliederung aufgrund besonderer äußerer Ereignisse (engl. events), die zu ihrer Bildung führten (z. B. Tempestite, Tsunamite, Vulkanausbrüche, aber auch biologische Events (Aussterbeereignisse))
  • Magnetostratigraphie): Gliederung der jüngeren Erdgeschichte nach der Abfolge der Magnetfeldumkehrungen.
  • Sequenzstratigraphie: Gliederung der Gesteine aufgrund durch unterschiedlicher Meeresspiegelstände beeinflusster Sedimentationseinheiten (Sequenzen).
  • Allostratigraphie: Gliederung der Gesteine aufgrund quasi-isochroner Ereignisse.
  • Chemostratigraphie: Gliederung der Gesteine anhand unterschiedlicher Isotopenverhältnisse (meist Sauerstoff-, Kohlenstoff- und Schwefelisotope)
  • Pedostratigraphie: Gliederung fossiler Bodenhorizonte

Die Geochronologie beschäftigt sich mit der absoluten Zeitmessung und absoluten Zeitbestimmung der erdgeschichtlichen Vergangenheit. Sie ist im Prinzip eine von der Stratigraphie unabhängige Disziplin, die absolute Datierung von Gesteinen ist jedoch nur in Verbindung mit der Stratigraphie sinnvoll. Auch die Dendrochronologie ist eine geochronologische Methode i. w. S., die u. U. eine jahrgenaue Datierung der untersuchten Hölzer erlaubt. Sie ist jedoch nur in dem geologisch sehr kurzen Zeitraum der letzten 12000 Jahren (d. h. nur im Holozän) einsetzbar. Sie ist besonders in der archäologischen Stratigraphie ein wichtiges Hilfsmittel zur Datierung der Schichten. Auch die Warvenchronologie ist eine geochronologische Methode, die eine im Idealfall jahrgenaue Altersbestimmung ermöglicht. Sie ist in Schweden auf die letzten 10000 Jahre beschränkt, in der Eifel bis 23000 vor heute. In einzelnen Seen sind jedoch Datierungen bis 76000 Jahre vor heute gelungen.

[Bearbeiten] Stratigraphie und Geochronologie

Die verschiedenen Methoden der Stratigraphie haben mittlerweile eine sehr detaillierte relative Zeitskala der Erdgeschichte ergeben. Um diese relativen Zeitabschnitte jedoch in eine absolute Zeitskala einzuordnen, reichen die relativen Datierungsmethoden nicht aus. Die Forscher des späten 18. und des 19. Jahrhunderts setzen erstmals die Vorstellung durch, dass die Erde nicht innerhalb weniger tausend Jahre entstanden ist. Sie konnten zunächst jedoch nur schätzen, in welchen Zeiträumen die Erde und das Leben auf ihr tatsächlich entstanden ist.[1] Im 20. Jahrhundert ermöglichte dann die Entdeckung der radioaktiven Zerfallsprozesse durch Henri Becquerel und der daraus abgeleiteten radiometrischen Altersbestimmungen die absolut-zeitliche Bestimmung von Gesteinen. Erst hierdurch war die absolutzeitliche Datierung der durch die Stratigraphie gewonnenen relativen Zeitskala möglich geworden. Die relative durch die verschiedenen Methoden der Stratigraphie erstellte relative Zeitskala behält aber weiterhin ihre Gütigkeit, da die stratigraphischen Methoden eine wesentlich genauere Unterteilung ermöglichen als nur durch die Geochronologie allein.

[Bearbeiten] Einzelnachweise

  1. ↑ Press und Siever, 1995

[Bearbeiten] Literatur

  • H. Franke: Methoden der Geochronologie. Springer-Verlag 1969
  • H. Murawski, W. Meyer: Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag, 1998
  • F. Press, R. Siever: Allgemeine Geologie. Spektrum Akademischer Verlag, 1995
  • J. Rey: Geologische Altersbestimmung. Ferdinand Enke Verlag, 1991
  • K.A. Gradstein, J.G. Ogg: A Geologic Time Scale 2004. Cambridge University Press, 2005
  • North American Commission on Stratigraphic Nomenclature (NACSM): North American stratigraphic code. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 67: 841-875, Tulsa, Oklahoma 1983 ISSN 0149-1423

[Bearbeiten] Weblinks

Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Stratigraphie_(Geologie)“
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