mit Professorin emeritus Pat Cashman und jetzt NPS Voluntier
Der Talk nimmt seien Anfang mit dem Zitat:“Geologist see worlds that no longer exist“. Pat motiviert ihre Zuhörer, mit eigenen Augen die Landschaft wahrzunehmen. Hier sprechen wir von Felsschichten, Formationen genannt, die heute üblicherweise nach Orten benannt werden, wo sie zuerst in der Literatur beschrieben wurden, oder wo sie besonders ausgeprägt zu finden sind.
Sehr oft befinden sich diese namengebenden Orte im Norden Arizonas, weil dieser zumindestens früher sehr viel besser zugänglich war als Utah. Geologen lesen das Buch der Erdgeschichte quasi rückwärts, von unten nach oben – die unterste Schicht die man sieht ist meistens die älteste.
Hier im Capitol Reef heißt die unterste Schicht, ein dunkelbrauner Stein, Moenkopi, nach einem Ort in NM. Oft sieht man Strukturen auf diesem Stein die an die Wellenmuster im flachen Wasser an einem Strand erinnern. Häufig sieht man den dunklen Sandstein von dünnen weißen Zwischenschichten unterbrochen. In diesen weißen Bereichen sieht man Salzkristalle (nicht Natriumchlorid NaCl, sondern Calciumsulfa – CaSO4), dies heißt, dass das Wellenmuster an einem Meer mit Salzgehalt entstand.
In Moenkopi hat man verschiedene Fossilien gefunden: z.B. ein Raubtier, das in seinem Äußeren einem heutigen Alligator irgendwie ähnlich war (obwohl es deutlich weniger Zähne hatte): flache breite Schnauze, Nase und Augen so weit oben angeordnet, dasses im flachen Wasser auf kleine Beutetiere lauern konnte. Als zweites ein Dinosaurier: Augen nach vorne ausgerichtet, ungefähr 10-15 feet hoch, schnelle Beine, scharfe Zähne; offensichtlich auch ein Raubtier.
Wichtig zu wissen, dass trotz vieler schöner Illustrationen, Grafiken und sogar Plastikmodellenvon Dinosauriern das Äußere und dabei besonders Hautdetails wie z.B. Farbe und Textur unbekannt sind, weil die fossilen Funde keinerlei Information dazu liefern können.
Als nächste Schicht darüber liegt die Chinle-Formation: ein deutlich hellerer Sandstein als Moenkopi. Sie entstand durch Ablagerung von Schlamm in einem flachen, langsam fließenden Gewässer. Viele Pflanzenfossilien zeigen, dass es sich um eine Art Südwasser-Sumpf handelte.
Man findet auch viel versteinertes Holz in dieser Schicht: in den 1950 Jahren bei der Suche nach Uran spielt dieses ein gößere Rolle, weil sich – einerseits Uran in den Pflanzen angereichert hat und andererseits durch die bakterielle Zersetzung eine lokal reduzierende Umgebung entstand, in der das Uran aus den Pflanzenresten herausgelöst und ausgefällt wurde. Heißt: Vorsicht bei petrified wood …gerne mal etwas radioaktiv.
Obendrüber liegt der hellbraune Wingate-Sandstein, benannt nach einem Ort in Nord-Arizona. Betrachtet man den Querschnitt , so besteht dieser Sandstein nur aus sehr feinen Sandpartikeln – dies weißt darauf hin, dass er durch Windablagerung entstanden ist. Betrachtet man eine Düne von der Seite,, so sieht man auf der Wind-zugeneigten Seite einen linearen Anstieg, dann wird der Sand über den Dünenkopf hinweg geblasen und fällt auf der anderen Seite steil herab, oft bilden sich dabei Ausläufer. Dieses Verhalten führt zu den öfter zu beobachteten Streifen im Chinle-Sandstein: man sieht, aus welcher Richtung der Wind im Jurassic geblasen hat. Um dann fixiert und nicht mehr vom Wind weiter weggeblasen zu werden, musste die Basis abgesenkt werden, durch Wasser oder schwere Schichten.
Darauf liegt die rot-braune Kayenta-Schicht. Da sie relativ fruchtbar verwittert, gibt es hier im Capitol Reef darauf Pflanzen, die die hier lebenden Big Horn Schafe anlocken. Die Schicht besteht aus Sand, kleinen Steinchen und etwas Limestone, dies weist auf eine Ablagerung aus Wasser hin. Diese Formation ist in Utah sehr weit verbreitet, Pat berichtet von einer Meta-Analyse der beschriebenen Vorkommen, anhand derer eine Karte von Utah zur Zeit der Entstehung (vor ca. 200 Millionen Jahren) gezeichnet wurde. Sehr interessant: Utah flach (keinerlei Berge) mit mehreren Wasserläufen, total anders als heute. Die 200 Millionen Jahre bieten viel Raum für totale Veränderung.
Die im Film Jurassic Park gezeigten Raptoren werden wirklich im Kayenta gefunden, sie sind ca. 21 feet groß, aber über den Rest weiß man eben nicht viel.
Als oberste Schicht wird im Capitol Reef der weiße Navajo-Sandstein (200 – 175 Millionen Jahre alt) gefunden. 1907 benannt, war die Namensregelung nach Orten noch nicht wirksam. Wieder ist es ein Produkt von Sandablagerung durch Wind. In den letzten 15 Jahren hat man in dieser Schicht eine bisher unbekannte Dinosaurierspecies – ein Pflanzenfresser – gefunden, benannt wurde es in der Navajo Sprache nach einem mystischen Wüstenlebewesen „Setat“.
Warum sieht Capitol Reef so anders aus als andere Nationalparks? Hier kommt eine Störung der Anordnung der Schichten, wie wir sie bisher geschildert bekommen haben. Nicht mehr horizontal übereinander in ihrer zeitlichen Abfolge, sondern durch die Waterpocket-Faltung vor 70 Millionen Jahren in West-Ost-Richtung erst hochgehoben, dann so zerbrochen, dass die Schichten nun unter einem Winkel einfallen und nebeneinander zu liegen kamen. Aus Ölsuchbohrungen kennt man den unterirdischen Verlauf der Schichten und kann die einschneidende Wirkung der Faltung nachvollziehen, Dabei muss man die riesigen Zeiträume der geologischen Veränderungen beachten: eine Geschwindigkeit von Zentimetern pro Millionen Jahre und eine Gesamtdauer von 5-10 Millionen Jahren, dies wird in der heutigen Landschaft sichtbar.
Eine Frage nach dem Farbunterschied zwischen den verschiedenen Sandsteinformationen ergab, dass alle hauptsächlich aus reinen Quarzkörnern bestehen, aber der diese zusammenhaltende Kitt etwas unterschiedlich viel Eisen enthält. Die Größenordnung ist etwa 0.5 – 1% Eisen, das je nach den äußeren Bedingungen mal mehr, mal weniger verfügbar war. Abbaubare Eisenerze sind all diese Steine nicht, trotz ihrer intensiv roten Farbe, die uns immer wieder in ihren Bann zieht.
Dies war der vortragstechnisch allerbeste Ranger-Talk, den ich bisher miterleben durfte!
© Juergen Rasch-Menges