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Fossilien in den Alpen: Das Urmeer Tethys

PlayFelsen, die Korallenstöcke sind.
Fossilien in den Alpen: Das Urmeer Tethys | Video verfügbar bis 02.09.2022 | Bild: BR

Die Entstehungsgeschichte der Alpen beginnt vor etwa 300 Millionen Jahren. Damals waren die fünf heutigen Kontinente noch in einem einzigen Superkontinent, Pangäa, zusammengeschweißt. Doch vor 200 bis100 Millionen Jahren zerbrach der Superkontinent und das Urmeer Tethys zwängte sich von Osten nach Westen immer weiter durch die auseinanderdriftenden Landmassen. Tatsächlich lag also einst dort, wo sich heute die Alpen und ihr Vorländer erstrecken, ein tropisches Meer. Und wer heute in den Alpen wandert, kann Zeugen aus dieser Vergangenheit entdecken.

Zeitreisen in den Alpen

Felsen, die Korallenstöcke sind.
Einzelne Felsen am Brauneck entpuppen sich bei genauerer Betrachtung als versteinerte Korallenstöcke. | Bild: BR

Das Brauneck südlich von München ist ein 1.500 Meter hoher unscheinbarer Berg. Obwohl dort an schönen Tagen viele Touristen umherstreifen, wissen die wenigsten, dass sie bei ihrem Ausflug durch die Zeit reisen können. Denn das, was heute als Gebirge in den nördlichen und südlichen Kalkalpen in die Höhe ragt, ist nichts weiter als zu Stein gewordener Meeresboden. Und darin eingebettet sind diejenigen Lebewesen, die dieses Meer einst bevölkerten.

Versteinerungen – Zeugen aus der Urzeit

Wer genau hinsieht, erkennt in einzelnen Felsen versteinerte Korallenstöcke – Teile von kleinen Riffen, die in den flachen und warmen Bereichen des Urmeeres "Tethys" wuchsen. Daneben finden sich die Schalen großer Muscheln in den Steinen eingebacken – sogenannte Megalodonten. Sie lebten damals überall im Urmeer. Deshalb sind ihre versteinerten Überreste auch heute noch auf der ganzen Welt zu entdecken, auch im Oman.

Felsformation auf dem Brauneck.
Jeder Felsen in den nördlichen und südlichen Kalkalpen ist in Prinzip durch Lebewesen entstanden, die Kalk produzierten. | Bild: BR

Tatsächlich ist jeder Stein der Kalkalpen durch Organismen entstanden. Neben Korallen produzierten auch unzählige Algen Kalk. Der rieselte über Jahrmillionen durch die Wassersäule nach unten und sammelte sich auf dem Meeresboden. Eine drei Kilometer dicke Schicht entstand.

Das Auf und Ab der Alpen

Animation zur Alpenentstehung
Die Entstehung der Alpen zog sich über mehrere Hundert Millionen Jahre hin.  | Bild: BR

Als Afrika vor etwa 100 Millionen Jahren beginnt, gegen Europa zu driften, zerbricht der Meeresboden. Platten aus den flachen Schichten des Schelfmeeres rutschen über tieferliegende Platten. Der Meeresboden stapelt sich und tauch unter Afrika ab. Schließlich kollidiert Afrika mit Europa. Die Gesteine der Kontinente falten sich auf. Auch der ehemalige Meeresboden wird an den Rändern der Alpen nach oben gequetscht. Bis auf 6.000 Meter hoch wachsen die Alpen in dieser Entstehungsphase. Noch immer ist das Klima tropisch. Nur die Gipfel dürften vereist gewesen sein. Danach tragen Wind und Wetter das Hochgebirge bis auf Mittelgebirgsgröße ab. Dann hebt sich das Gebirge erneut.

Brauneck: Tobendes Leben am Ur-Riff

Megalodonten
Megalodonten, große Muscheln, kamen im ganzen Urmeer vor. | Bild: BR

Wissenschaftler wie Alexander Nützel und Martin Nose von der Paläontologischen Staatssammlung in München, können an jedem Fels und auf jedem Weg ein Fenster in die Vergangenheit aufstoßen. Das, was der normale Wanderer für gesplittertes Gestein auf einem matschigen Weg hält, identifizieren die Forscher als Reste eines urzeitlichen Muschel-Massenvorkommens. Manche Funde geben den Forschern auch genau an, in welcher Zeit sie gerade graben. Bestimmte Ammoniten zum Beispiel, lebten in einer Periode von 204 bis 200 Millionen Jahren. Am Rande eines Weges stoßen die Forscher sogar auf bislang noch Unentdecktes am Brauneck. In feinen Gesteinsbruchstücken stecken unzählige winzige Schneckenhäuser. Arten, die bislang noch nicht beschrieben sind. Einst tobte das Leben am Riff.

Dramatisches Massensterben vor 200 Millionen Jahren

Ammoniten in einer Hand
Bestimmte Ammoniten- und Muschelarten werden als Leitfossilien bezeichnet. | Bild: BR

Am Brauneck finden sich aber auch Beweise für ein Drama der Erdgeschichten. Vor 200 Millionen Jahren, am Übergang von Trias zu Jura, kam es zu einem Massensterben. Wahrscheinlich durch gewaltige vulkanische Aktivität. Das Meer versauerte, die Temperaturen im tropischen Meer sanken. In den Gesteinsschichten des Jura finden sich deshalb keine Korallen mehr. Und auch die meisten anderen Meeresbewohner, wie Ammoniten und Muscheln, starben aus. Eine große ökologische Krise.

Überlebende im Urmeer

Brachiopoden
Im "Steinernen Meer" finden sich einige Stellen mit Massen von versteinerten, muschelartigen Tieren. | Bild: BR

Doch einzelne Arten haben überlebt im Urmeer "Tethys". Vielleicht gerade deshalb, weil sie nicht in den flachen, sondern in tieferen Regionen des Urmeeres lebten. Steffen Kiel vom Naturkundemuseum in Stockholm ist diesen Fragen auf der Spur. Im "Steinernen Meer" der Berchtesgadener Alpen findet er Schichten aus dem Jura, die voller versteinerter Brachiopoden sind. Das sind muschelartige Tiere, die mit kleinen Ärmchen ständig Wasser und darin enthalten Nahrung zu ihrem Mund strudelten. Es gibt einige Stellen in den Alpen, die solche Massenvorkommen zeigen. Sie sind also nicht zufällig. Wahrscheinlich, so die Theorie von Steffen Kiel, waren diese Lebewesen auf eine ganz bestimmte Nahrungsquelle in der Tiefsee angewiesen – auf Methan.

Ökologische Nische für das Überleben

Polierter Dünnschliff von versteinerten Brachiopoden.
In den Versteinerungen der Brachiopoden lassen sich Reste der Schalen der Tiere nachweisen, aber auch Spurenelemente des einstigen Nahrungsangebots und Stoffwechsels.  | Bild: BR

Tatsächlich hat der Wissenschaftler im US-Bundestaat Oregon ähnliche Massenvorkommen untersucht. Dort konnte bereits nachgewiesen werden, dass die Brachiopoden an einer Methanquelle lebten. Das Methan kommt aus dem Meeresboden und dient spezialisierten Bakterien als Nahrungsquelle. Die Bakterien vermehren sich massenhaft. Und die Brachiopoden ernähren sich von den Bakterien. Methanquellen sind in der Urzeit – wie auch heute noch – Oasen des Lebens in der Tiefsee. Das könnte auch erklären, warum die muschelähnlichen Brachiopoden überlebt haben, als im flachen Meer das Massensterben tobte.

Wahrscheinlich gibt es in den Alpen noch mehr unbekannte Ökosysteme aus der Urzeit zu entdecken. Die könnten vielleicht noch viel mehr erzählen aus den Geburtsstunden des Gebirges.

Buchtipp
Hans Ulrich Schmutz
Acht geologische Exkursionen durch die Alpen: Vom Beobachten der Gesteine zum Verstehen der Erde
Verlag Freies Geistesleben
240 Seiten

Autor: Herbert Hackl (BR)

Stand: 01.09.2017 23:23 Uhr