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Evolution der Biosphäre
Dr. Olaf Elicki / Prof. J.W. Schneider Geologisches Institut TU Bergakademie Freiberg( Folie im Skript [ggf. ohne Bilder])
Was ist Paläontologie?
Paläontologie in Freiberg
Was kann Paläontologie?
Komplex I
Warum Paläontologie?
Was ist PalWas ist Palääontologie?ontologie?Wissenschaft von den Organismen vergangener Erdzeitalter.
= Paläobiologie
Arbeitsgegenstand sind:
• Fossilien: Organismen, deren Teile und jegliche Spurenihrer Lebenstätigkeit sowie
• Organismengruppen, deren Entstehung, Evolution und Interaktionen
• Prozesse innerhalb der vorzeitlichen Biosphäre sowie
• Beziehungen zur Geosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre.
Was ist PalWas ist Palääontologie?ontologie?
Fossilien:
Organismen (Prokaryota, Eukaryota, Animalia, Plantae, Fungi)Organismenteile (Sklerite, Zähne, Blätter, Wurzeln, Pollen, ...)Spuren (Lauf-, Fress-, Wühl-, Bohrspuren, Kot- & Speiballen, ...)Chemofossilien (Biomarker, Isotope ...)biosedimentäre Strukturen (Biomatten [Stromatolithe], Riffe, ...)
Leitfossilien - Zeit !... charakterisieren bestimmte Zeitintervalle
kurze zeitliche Verbreitung aber häufiges Auftretenweite räumliche Verbreitungmöglichst unempfindlich gegen Umweltfaktoren
Faziesfossilien – Umweltfaktoren !... charakterisieren bestimmte Lebens-/Ablagerungsräume u. –bedingungen
sehr empfindlich für Umweltfaktorenmöglichst große zeitliche und räumliche Verbreitung
T e i l d i s z i p l i n e n d e r P a l ä o n t o l o g i e
Biologische Ausrichtung Geologische Ausrichtung
AnatomieTaxonomie/SystematikPhylogenetikPaläoökologieweitere ...
Taphonomie (Fossilisationslehre)BiostratigraphieFaziesanalysePaläobiogeographie
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?Sedimentologie
•biogene Gesteinsbildung
•Sedimentationsdynamik
•Diagenese
•Fossillagerstätten
•Paläobiologie
•Evolution
z.B. Kalke
Kreidefelsen Rügen
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Taphonomie
•biogene Gesteinsbildung
•Sedimentationsdynamik
•Diagenese
•Fossillagerstätten
•Paläobiologie
•Evolutionz.B. Trilobiten
lithostratischerDruck
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Taphonomie/Sedimentologie
•biogene Gesteinsbildung
•Sedimentationsdynamik
•Diagenese
•Fossillagerstätten
•Paläobiologie
•Evolution phys
iko-
chem
isch
eU
mw
andl
ung
definierter Ausgangszustand
Resultat von Prozessen
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Biostratigraphie
- auf der Evolution von Organismen beruhenderelative Altersdatierung
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Biostratigraphie
- auf der Evolution von Organismen beruhenderelative Altersdatierung
Biostratigraphie- relative Altersdatierung mit Leitfossilien- älter/jünger Relationen in Evolutionsreihen- Anwendung lokal bis global
Lithostratigraphie- relative Altersdatierung nach Lagerung - älter/jünger Relationen- Anwendung lokal bis regional
Iostopendatierung- numerische Altersdatierung mit Halbwertszeiten
- Anwendunglokal lokal bis global
DiskordanzenLücken
ErosionTektonik
Verdoppelungen ...
Genaueste Methode der stratigraphischen Gliederung !
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Biostratigraphie
Zusammen mit Isotopen-Altersdatierung (numerisch) – Globale Standards
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Paläobiogeographie
Verbreitungsgebiete (Reiche, Endemismen)Migrationspfade (geographisch)
Ursachenforschung, wie z.B. Land/Meer-Verteilung, Kontinental-Drift
Datenerfassung(Beispiele: Trilobiten, Kambrium
Reptilien Karbon-Trias)
Klima-Rekonstruktion = Litho- plus Biofazies-Analyse
from Roscher & Schneider (2006)
aeolianites
evaporites
wetred beds
coals
major lakes
playadeposits(dry red beds)
Paläoklimatologie
Datenlieferung für Klimamodelle – Klimakarten M. Roscher 2008
für Grundlagen- und angewandte Forschung bis zur Resourcen-Prognose
Daten für numerische Modellierung von Klimazonen Beispiel: Perm
Datenlieferung für Lagerstättengeologie
für Grundlagen- und angewandte Forschung bis zur Resourcen-PrognoseM. Roscher et al. 2008Bspl.: Erdöl/Erdgas-Muttergesteine
Warum PalWarum Palääontologie?ontologie?Absolventen, die später paläontologisch/stratigraphisch arbeiten werden:
naheliegend ...
Absolventen, die später ihre Tätigkeitsfelder öfter wechseln (müssen):
Korrelationen/Rekonstruktionen (Kartierung/Exploration); räumliche Eigen-schaftsänderungen bei Abbau/Nutzung/Beanspruchung; Abschätzung chemo-physikalischer Eigenschaften, Höffigkeiten (quantitativ/qualitätiv) ...
Welche Möglichkeiten des Informationsgewinns gibt es?Wie funktioniert es prinzipiell?Wie hoch ist der Aufwand?Wie kann ich vorgehen?
Absolventen, die später nichts mehr mit Paläontologie zu tun haben werden:
Universitäre Ausbildung, universitäres Allgemeinwissen; Entwicklung eineswissenschaftlichen/geowissenschaftlichen Weltbildes.(Warum ist die Welt/das Leben, wie sie/es ist? Werden und Vergehen vongeobiologischen Systemen/Prozessen, Lebens-/Ablagerungsräumen, Land-schaften, Gesteinen, Lagerstätten ...)
PalPalääontologie in Freibergontologie in Freiberg -- LehreLehreBachelor: Evolution der Geo-/Biosphäre (P)(Geol./Min.) Grundlagen der Paläontologie (P, 2/2/0)
Grundlagen der Mikropaläontologie (WP, 2/2/0)GP BohrkerndokumentationGP Grundlagen Geologie/Stratigraphie/PaläontologieGP Paläontologie I – Marine BiotopeGP Paläontologie II – Kontinentale BiotopeGP Stratigraphie I – Präkambrium/KambriumGP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie IGP Stratigraphie und Faziesmuster
Master Pal./Strat.: M1(P) Angewandte Paläontologie/Stratigraphie (2/2/0)(Spezialisierung Paläoökologie (2/1/0)Paläontologie) GP Paläontologie III – Paläoökologie
M2(P) Grundlagen der Paläobotanik (P, 1/1/0)Geobiologie (2/0/0)Vertebratenpaläontologie (2/1/0)GP Paläontologie IV – Paläobotanik
M3(WP) GP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie IIGP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie III – Feldpraktikum
sowie Masterkartierung und Auslandspraktikum P - Pflicht, WP - Wahlpflicht, M - Modul
Lehrende: Prof. J.W. Schneider, Dr. O. Elicki
PalPalääontologie in Freibergontologie in Freiberg -- ForschungForschungGrundlagenforschungPaläobiologie
phylogenetische und taxonomische Erschließung von Makro- und Mikrobiota kontinentalerund mariner Sedimente für Biostratigraphie und Paläoökologie
Prozess- und SystemforschungSynthesen mit Sedimentologie und Geochemie für Environmentanalysen und Paläoklima-tologie; Synthesen stratigraphischer Daten mit Paläobiogeographie für geotektonischeRekonstruktionen
Systembeziehungen Geosphäre-Biosphäre
Angewandte ForschungEntwicklung und Anwendung biostratigraphischer Methoden; stratigraphisches Experten-wissen für Kartierungen und geologische Modelle für Landes- und Standortplanung, Ingenieur- und Hydrogeologie, Altlasten- und Bergschadensproblematik etc.
regional: v.a. Marokko, Frankreich, Antarktis, Sardinien, Jordanien, Spanien, Deutschland, Russland, Nordamerika, Ägypten
stratigraphisch: v.a. kontinentales Karbon/Perm/Trias, marines Kambrium
fachlich: Makro-/Mikropaläontologie, Invertebraten, Vertebraten, Taxonomie, Biostratigra- phie, Phylogenie, Paläoökologie, Rekonstruktion/Evolution von Lebens-/Sedimentations- räumen
*** Ende Komplex I ***