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Eiszeit und Eiszeit-Zeugen oder: Altenberge unter Gletschern
Das Klima der vergangenen 1 Mrd. Jahre
Das Klima auf der Erde unterlag in der geologischen Vergangenheit starken Schwankungen. Während der meisten Zeit, z. B. im Mesozoikum, als die Dinosaurier lebten, war es viel wärmer als heute. Nord- und Südpol waren eisfrei. Nach dem Aussterben der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren (Mio J.) wurde es allmählich kälter. Zuerst vereiste der Südpol - vor 35 Mio J. - und seit 2,6 Mio J. ist auch der Nordpol das ganze Jahr über eisbedeckt. Eine solche Zeit, in der beide Pole eisbedeckt sind, nennt man Eiszeitalter.
Abb.: Geschichte der mittleren Jahrestemperatur über eine Milliarde Jahre, Quelle: Schönwiese (2008) [2008Schönwiese], Bild öffnen
Die jüngere Klima-Geschichte der letzten 400.000 Jahre
Es klingt seltsam, dass wir heute in einem Eiszeitalter leben sollen. Tatsächlich ist es so: Wir leben in einer Warmphase der Eiszeit, und diese Warmphase - gekennzeichnet durch eine weltweite mittlere Jahrestemperatur von 15°C - dauert erst 11600 Jahre. Vorher wechselten sich kurze Warmzeiten mit langen Kaltzeiten ab. Das haben Geochemiker durch die Analyse von Luftbläschen herausgefunden, die im Eis eingeschlossen sind, das man in Grönland und der Antarktis über mehrere Kilometer Tiefe durchbohrt hat.
Das Diagramm unten zeigt das Auf und Ab des Treibhausgases Kohlendioxid und damit indirekt das Auf und Ab der Temperatur im Zeitraum der letzten 400.000 Jahren (links im Diagramm) bis heute (0, rechts im Diagramm).
Man beachte: Der Kohlendioxid-Gehalt der Luft hat in den letzten 400.000 Jahren den Korridor zwischen 180 ppm (Kaltzeit) und 280 ppm (Warmzeit) nie verlassen. Seit Beginn der Industrialisierung aber schießt der Kohlendioxid-Gehalt in die Höhe auf heute 400 ppm. Was die Natur in den letzten 400.000 Jahren nicht geschafft hat, das hat der Mensch in 150 Jahren geschafft.
Abb.: Geschichte der mittleren Jahrestemperatur modifiziert nach Schrag 2007 [2007Schrag], Quelle: Schönwiese (2008) [2008Schönwiese], Bild öffnen
Gletscher als Transportmittel
Durch die Bewegung der Gletscher aus Skandinavien wurden gewaltige Mengen Gestein nach Süden transportiert ("eiszeitliche Geschiebe"). Die Gletscher überfuhren während der vorletzten Kaltzeit vor 330.000 bis 115.000 Jahren (Saale-Kaltzeit) das Münsterland und kamen erst am Rand des Sauerlandes zum Stehen (gelbe Linie in der Karte unten). Der Eispanzer über Altenberge hatte eine Mächtigkeit von 200 bis 300 Metern Dicke.
Während der letzten Kaltzeit (Weichsel-Kaltzeit) war das Münsterland eine Tundrenlandschaft. Das Eis erreichte nur noch den nordöstlichen Teil Deutschlands (rote Linie in der Karte unten).
Abb.: Kaltzeiten in Norddeutschland, Quelle: www.kristallin.de
Dass ein Gletscher Geröll über große Entfernungen transportiert, zeigen noch heute existierende Gletscher. Aktuell ist mit 77 Kilometer Länge der Fedtschenko-Gletscher im Pamir (Tadschikistan) der längste außerpolare Talgletscher (www.gletscher-info.de).
Und auch die Abbildung vom Gletscher Bucher (Alaska) unten zeigt eindrucksvoll, wie sich als erkennbare Streifung eine tonnenschwere Geröllfracht mit dem Gletscher in Richtung Tal bewegt.
Abb.: Gletscher Bucher (Alaska), Foto © Andrew Alden, http://geology.about.com, unter Lizenz von "educational fair use"
Die Gletscher der Alpen bewegen sich jedes Jahr zwischen 30 und 150 Meter. Im Himalaya können es 500 bis 1500 Meter sein und in Grönland wurden 3000 bis 30.000 Meter pro Jahr gemessen, was einer Geschindigkeit von 10 bis 30 Metern pro Tag entspricht (www.gletscher-info.de). Als Indiz für den Transport der Gesteine an der Sohle der Gletscher findet man auf den Geröllen und Findlingen sowie in der felsigen skandinavischen Herkunftsregion Schleifspuren (Gletscherschrammen).
In Norwegen und Schweden findet man auch heute noch großflächige und gut erhaltene Gesteinsflächen mit Gletscherschrammen, beispielsweise auf der Insel Åland (Fin) oder auf Skälö (Schweden).
Abb.: Gletscherspuren auf der Insel Aland (Fin), Foto: www.kristallin.de
Abb.: Gletscherspuren auf der Insel Skälö (S), Foto: www.kristallin.de
Die beiden Abbildungen unten veranschaulichen eindrucksvoll die Wirkung eines Gletschers auf das angrenzende Gestein und den Materialtransport. In der Abb. unten links sieht man, wie sich durch das Zermahlen des Gletscheruntergrundes eine deutliche Sand- und Geröllschicht ausbildet, die nach dem Abschmelzen des Gletschers als Endmoräne zurück bleibt.
In Abb. unten rechts sieht man ein Sedimentpaket in Narachaamspos in Kaokoveld (Namibia, Afrika), das vermutlich von einem ehemaligen Gletscher abgelagert wurde. Die Sedimentschicht ist sehr ähnlich aufgebaut wie die in der Abb. links. Das Schichtpaket in Abb. rechts ist jedoch erheblich dicker und in ihr sind zahlreiche große Geschiebe-Findlinge zu sehen. Zur Einschätzung der Mächtigkeit sind Personen auf den Fotos mit abgebildet.
Abb.: Gletscherquerschnitt, Taylor Glacier, Antarktis, Foto © Michael Hambrey (glaciers-online.net)
Abb.: Gletscherablagerungen in Namibia, Foto © Michael Hambrey (glaciers-online.net)
Funde von eiszeitlichen Geschiebe-Findlingen aus Altenberge
Die von den Gletschern transportierten Geschiebe treten häufig offen auf den Feldern zutage. Größere Geschiebe (Findlinge) können mehrere Tonnen wiegen und werden immer wieder bei Erdarbeiten gefunden, so auch 2012 im Neubaugebiet an der Billerbecker Straße in Altenberge.
Im Museum sind zahlreiche kleine und große Geschiebe ausgestellt. Wenn man sie auf den Feldern aufliest, sehen sie zunächst alle gleich schmutzig und unscheinbar aus. Wenn sie aber gesäubert sind und dann durchgesägt und poliert werden, offenbaren sie eine verblüffende Vielfalt und Schönheit.
Zahlreiche solcher Geschiebe sind im Institut für Mineralogie der Universität Münster präpariert worden und sind im Museum zu sehen. Die Gesteinsbestimmung erfolgte durch Dr. C. Schmitt-Riegraf und Prof. Dr. H. Kroll, Universität Münster. Wenn Sie sich mehr für Geschiebestimmung interessieren, so finden Sie weitere Informationen unter www.kristallin.de.
Die folgenden Ausstellungsstücke zeigen eine kleine Übersicht über die Geschiebe-Funde, die Sie im Museum anschauen können. Die Fundstücke wurden zersägt und nachbearbeitet und zeigen mit dem inneren Mineralaufbau erst ihre wahre Schönheit:
Hälleflinta (metamorpher Quarzporphyr, ehem. Vulkangestein)
Hälleflinta-Geschiebe, Inv. Nr. 1
Abb.: Schnittfläche Hälleflinta, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Hornblende-Gabbro mit heller Quarzschliere
Hornblende-Geschiebe, Inv. Nr. 3
Abb.: Schnittfläche Hornblende-Gabbro mit heller Quarzschliere, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Grauwacke mit zerscherten hellen Quarzgängen
Grauwacke-Geschiebe, Inv. Nr. 4
Abb.: Schnittfläche Grauwacke mit zerscherten hellen Quarzgängen, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Hornfels
Hornfels-Geschiebe, Inv. Nr. 5
Abb.: Schnittfläche Hornfels, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Feinkörniger Quarzit mit Quarz-gefüllten hellen Gängen
Quarzit-Geschiebe, Inv. Nr. 23
Abb.: Schnittfläche Quarzit mit Quarz-gefüllten hellen Gängen, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Metadiorit mit eingelagerten Granitgängen
Metadiorit-Geschiebe, Inv. Nr. 19
Abb.: Schnittfläche Metadiorit mit Granitgängen, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Hornblende-Uralit-Diabas
Diabas-Geschiebe, Inv. Nr. 20
Abb.: Schnittfläche Hornblende-Uralit-Diabas, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Åland Quarzporphyr
Quarzporphyr-Geschiebe, Inv. Nr. 25
Abb.: Schnittfläche Åland Quarzporphyr, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Paskallavik-Porphyr
Porphyr-Geschiebe, Inv. Nr. 26
Abb.: Schnittfläche Paskallavik-Porphyr, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Brekzie: kantige Quarzstücke in feinkörniger homogener Matrix
Geschiebe-Brekzie, Inv. Nr. 30
Abb.: Schnittfläche Geschiebe-Brekzie, kantige Quarzstücke homogener Matrix, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Feingeschichteter Quarzit mit "Rostflecken"
Quarzit-Geschiebe, Inv. Nr. 21
Abb.: Schnittfläche Feingeschichteter Quarzit, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Konglomerat: Quarzgeröll in geschichteter feinkörniger Quarzitmatrix
Konglomerat Geschiebe, Inv. Nr. 32
Abb.: Schnittfläche Konglomerat: Quarzgeröll in Quarzitmatrix, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Fossilien aus Altenberge
Entstehung und Entwicklung des Lebens
Die ersten mikroskopisch kleinen Frühformen von Leben auf der Erde werden heute auf ein Alter von mehr als 3 Mrd. Jahre geschätzt. Leider weiß man hierzu nur wenig, da diese Lebewesen keine feste Kruste besaßen (Schale, Panzer oder Skelett), die sich erhalten hätte. Mit dem Vergehen der Weichteile ist damit auch der fossile Überrest verloren gegangen.
Vor etwa 540 Mio. Jahren begann die Evolution, sich rasant zu beschleunigen. Es entwickelten sich nun Lebewesen, die zumindest eine Schale, einen Panzer oder ein Skelett hatten, und die Zahl der Arten nahm deutlich zu. Damit stieg die Chance, dass nach dem Absterben und Verwesen der Weichteile die harten Bestandteile als Fossil erhalten blieben.
Die heute von uns gefundenen Fossilien dokumentieren auf eindrucksvolle Weise, wie sich im Lauf der Evolution durch die Entwicklung erfolgreicher Arten und das Aussterben der weniger robusten Arten die heutigen Lebensformen entwickelten.
So erklären sich Geologen und Paläontologen die Bildung eines Fossils
Ein Fossil kann durch verschiedene Prozesse gebildet werden. Die einzelnen Schritte werden nach Schönlaub, S. 162 [1991Schönlaub] kurz erläutert.
Zwei verschiedene Prozesse der Fossilbildung ("Versteinerung") sind dabei möglich:
-
Abdeckung des toten Körpers mit Sediment (Sand, Schlamm), das sich langsam verfestigt und mineralisiert
- Dabei umschließt das lose Material den toten Körper, während die Weichteile verwesen
- Im weiteren Verlauf verdichtet sich das lose Material und versteinert
- Schließlich dringen gelöste Stoffe in die Hohlräume der verwesten Biomasse
- In der Regel bleibt das Kalkskelett erhalten und bildet die äußere Form des Fossils
Beispiele: Versteinerte Muscheln, Korallen, Seeigel
-
Mineralisierung (Verkieselung, Pyritisierung) des Skeletts oder des Biomaterials
- Dabei dringen gelöste Stoffe in das verwesende Biomaterial ein (Knochen, Kalkgerüst)
- Die fortwährende Zufuhr an gelösten Stoffen führt zur Mineralisierung des Biomaterials
Beispiele: Belemniten, versteinertes Holz, pyritisierte Ammoniten -
Fossilien der Stein- und Braunkohle
- Unter dem Druck des Deckgebirges enstanden Steinkohle-Fossilien aus bis zu 90% Kohlenstoff
- Auch in der Braunkohle findet man Fossilien, die im engeren Sinn keine "Versteinerungen" sind
Beispiele: Tiere und Pflanzen, auch ansonsten nicht in Versteinerungen gefundene Weichteile
Fundformen eines Fossils
Die wichtigsten Formen einer Versteinerung sind:
- Der Abdruck einer Spur, z. B. eine Wurmspur oder der Fußabdruck eines Sauriers
- Die Einbettung im Sediment, z. B. einer Muschel oder eines Fisches
- Die Erahltung als Steinkern (Versteinerung eines durch Sediment gefüllten Hohlraums)
Funde von Fossilien aus Altenberge und Umgebung
Die folgenden Funde stammen aus Altenberge oder der näheren Umgebung (Abraum aus dem Ibbenbürener Kohleabbau). Sie zeigen die große Vielfalt der gefundenen Fossilienarten hier in der Region.
So findet man neben Muschel-Fossilien im Kalkstein und Geschiebelehm auch noch Ammoniten, Seelilien-Glieder, Seesterne und noch eine ganze Reihe anderer Fossilien.
Und würde man in Altenberge nur 2000 m tief bohren, so stieße man auf Kohle und die dort gefundenen Pflanzen- und Baumfossilien aus dem Ibbenbürener Kohle-Schiefer. Die gezeigten Exemplare stammen aus dem Abraum der Ibbenbürener Kohleförderung, 30 km von Altenberge entfernt.
Versteinerter Korallenstock im Altenberger Stein
Korallenstock Versteinerung, Inv. Nr. ??
Abb.: Korallenstock, Schalenerhaltung im Altenberger Stein, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Zeit: ??
Seelilienglieder, Abdrücke im Altenberger Stein
Seelilienglieder, Inv. Nr. ??
Abb.: Seelilienglieder, Abdrücke im Altenberger Stein, Foto: Dr. H.-G. Hettwer, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Zeit: ??
Seeigel-Stachel im Altenberger Stein
Seeigel-Stachel, Inv. Nr. ??
Abb.: Seeigel-Stachel, Schalenerhaltung im Altenberger Stein, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Zeit: ??
Seeigel-Schale im Altenberger Stein
Seeigel-Schale, Inv. Nr. ??
Abb.: Seeigel-Schale, Schalenerhaltung im Altenberger Stein, Foto: E. Zurholt, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Zeit: ??
Inoceramus (Muschel) im Mergel
Inoceramus (Muschel), Inv. Nr. ??
Abb.: Inoceramus (Muschel), Abdruck im Mergel, Foto: Dr. H.-G. Hettwer, Bild öffnen
Fundort: Altenberge
Zeit: ??
Versteinerte Blätter des Pecoptens aborsensis im Steinkohleabraum (Schiefer)
Versteinerte Blätter des Pecoptens aborsensis, Inv. Nr. ??
Abb.: Versteinerte Blätter des Pecoptens aborsensis im Schieferabraum, Foto: Dr. H.-G. Hettwer, Bild öffnen
Fundort: Ibbenbüren
Zeit: ??
Baumrinde des Sigillaria elliptika im Steinkohleabraum (Schiefer)
Baumrinde Sigillaria elliptika, Inv. Nr. ??
Abb.: Baumrinde des Sigillaria elliptika im Schieferabraum, Foto: Dr. H.-G. Hettwer, Bild öffnen
Fundort: Ibbenbüren
Zeit: ??
Baumrinde des Lepidendron dichotomun im Steinkohleabraum (Schiefer)
Baumrinde des Lepidendron dichotomun, Inv. Nr. ??
Abb.: Baumrinde des Lepidendron dichotomun im Schieferabraum, Foto: Dr. H.-G. Hettwer, Bild öffnen
Fundort: Ibbenbüren
Zeit: ??
Wale in Altenberge
Was, Wale in Altenberge?
Die Wanderskulptur von Willi Landsknecht war vom 10.03. bis zum 20.04.2022 eine beeindruckende Ausstellung im hügeligen Grün von Altenberge. Die mehrere Meter große Skulptur zweier lebensgroßer Wal-Fluken zog jeden schon aus der Ferne in ihren Bann und beindruckte mit ihrer natürlichen Größe bei jedem Schritt, mit dem man sich ihr näherte.
Schon jetzt haben die Fluken für mich einen festen Stammplatz bekommen und die Wiese ist ohne die Wale nicht mehr vollständig. Würde man mich fragen, müssten die Fluken wieder zurück! Denn noch immer, wenn meine Jogging-Tour in diese Richtung führt, suchen meine Blicke nach dem Besonderen in der Landschaft.
Um die nahende "Trennung" zu verarbeiten , hatte ich versucht, beide Fluken in Form eines 3D-Fotorenderingmodells festzuhalten. Das war aber schwieriger als erwartet. Die Licht und Geländeverhältnisse, mit Bäumen an einer Seite und kräftigen Spiegelungen auf den lackierten Fluken, bereitete dem 3D-Projekt unerwartete Schwierigkeiten. Mehrere Fotoshootings mit mehr als einem halben Terabyte Simulationsdaten und 10 Tage Rechenzeit habe ich darauf verwendet, ein brauchbares, wenngleich nicht ganz perfektes Modell zu erzeugen. Für alle die nach "Abreise" der Fluken die Sehnsucht packt: hier können Sie sich den ersten Standort der Skulptur noch einmal virtuell anschauen und die Skulptur virtuell umrunden. Und das bei Wind und Wetter, oder auch wenn Sie mal gerade schlecht zu Fuß sind. Und vielleicht möchten sich Besucher im Nachhinein nur einmal anschauen, wie sich die Fluken in das von Hügeln geprägte Landschaftsbild Altenberges integriert haben.
Dr. Hans-Georg Hettwer
Die Wanderung der Wale geht weiter. Auch in 2024 wird die Wanderskulptur wieder zu sehen sein. Mehr Infos finden Sie auf der Projektseite "endless - das Meer der Woge des Kornfeldes gleicht".
3D-Rekonstruktion der Wal-Fluken aus ca. 270 Einzelbildern (Dr. Hans-Georg Hettwer). Zum Drehen und Zoomen des 3D-Modells verwenden Sie linke Maustaste und Scroll-Rad, oder nutzen Sie die Touch-Funktionen Ihres Mobilgeräts.
3D-Modell der Kristallstruktur des Minerals Calcit
Strukturmodell von Calcit (Chemische Formel: CaCO3). Darstellung der Atome: Weiß: Calzium (Ca), Schwarz: Kohlenstoff (C), Rot: Sauerstoff (O). Zum Drehen des Modells verwenden Sie Ihre Maus oder nutzen Sie die Touch-Funktionen Ihres Mobilgeräts.
Das Mineral Calcit ist bei Sammlern und in der Mineralogie auch unter dem Namen Doppelspat, Kalkspat oder auch einfach als Kalkstein bekannt. Das Strukturmodell ist dabei die Darstellung des perfekt gebauten Minerals. In der Natur findet man dagegen das Mineral nur selten ohne Störungen im Strukturaufbau (Zwillingsbildung) und ebenso selten als klare Kristalle. Ursache ist die Einlagerung von Fremdatomen, die zur Trübung und Färbung der ansonsten durchsichtigen Kristalle führt.
Heutzutage verweist man mit der Bezeichnung Calcit auf das Mineral und mit der Bezeichnung Kalkstein auf ein Calcit-haltiges Gestein mit zumeist sedimentären Ursprung.