Rätsel der Erdgeschichte

Die evolutionäre Kraft der frühen Pflanzen

Von Horst Rademacher
 - 09:00

Es ist schon lange bekannt, dass Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte einen großen Einfluss auf die Gesteinswelt ausgeübt haben. Man denke nur an die mächtigen Flöze von Braun- und Steinkohlen, die alle aus Ablagerungen von Landpflanzen entstanden sind. Kalksteine sind im Grunde nichts anderes als physikalisch leicht umgewandelte Skelette von Meerestieren. Die Lagerstätten an Kohlenwasserstoffen wiederum sind das Ergebnis der Verwesung von marinen Lebewesen unter Ausschluss von Sauerstoff. Zwei britische Geologen haben nun gezeigt, dass Pflanzen auch bei der Entstehung von Tongesteinen eine entscheidende Rolle gespielt haben.

Als Tonstein oder Tonschiefer bezeichnen Geologen eine große Gruppe von Gesteinen, deren einzelne Bestandteile nur wenige Dutzend Mikrometer groß und deshalb mit dem bloßen Augen nicht sichtbar sind. Diese feinen Partikeln waren ursprünglich Bestandteile von Tonen und Schlämmen, die bei der Verwitterung anderer Sedimentgesteine entstanden und sich dann in Flussniederungen oder flachen Gewässern ablagerten. Im Laufe der Erdgeschichte wurden sie später durch Druck und erhöhter Temperatur zu Tongesteinen verfestigt.

Zusammenhang zwischen Landpflanzen und Tongestein

Solche Tonsteine sind hauptsächlich aus dem mit dem Kambrium vor 540 Millionen Jahren beginnenden Erdaltertum und den folgenden jüngeren Epochen der Erdgeschichte bekannt. Unter den sogenannten präkambrischen Gesteinen aus den ersten vier Milliarden Jahren der Erde kommt diese Gesteinsart dagegen nur äußerst selten vor. Könnte es sein, so fragten Geologen bei der Suche nach den Ursachen des Anstiegs der Häufigkeit von Tongesteinen schon seit einiger Zeit, dass deren Entstehung etwas mit der Entwicklung der Pflanzenwelt zu tun hatte?

William McMahon und Neil Davies von der University of Cambridge konnten nun bei einer Auswertung von mehr als 700 verschiedenen Untersuchungen an Tonsteinen nachweisen, dass diese Vermutung tatsächlich stimmt. Wie die beiden Geologen in der Zeitschrift „Science“ schreiben, besteht ein direkter statischer Zusammenhang zwischen der Verbreitung und Entwicklung von Landpflanzen und der Häufigkeit des Vorkommens von Tongesteinen. Den stärksten Anstieg gab es vor etwa 440 Millionen Jahren beim Übergang vom Ordovizium zum Silur. Zu dieser Zeit waren die Landpflanzen noch recht primitiv, denn der Pflanzenwuchs bestand hauptsächlich aus verschiedenen Moosen. Mit der weiteren Entwicklung der Pflanzen zu Sträuchern und Bäumen nahm auch die Häufigkeit von Tongesteinen zu.

Die trugen nach Meinung von McMahon und Davies offenbar auf zwei Arten zur Entstehung der Tongesteine bei. Zum einen half ihr Wurzelwerk bei der Verwitterung von existierendem Gestein. Dabei entstanden wesentlich kleinere Partikeln, als es allein durch die mechanische Verwitterung durch Niederschlag und Temperatur möglich war. Außerdem wirkten Pflanzen, vor allem wenn sie in flachen Niederungen wuchsen, als eine Art Bremse bei der Erosion. Sie verlangsamten die Strömungen in Flüssen und Bächen, so dass sich die im Wasser enthaltenen mikroskopisch kleinen Ton- und Schlammpartikeln an ruhigen Stellen ablagern konnten. Aus diesen Ablagerungen konnten dann im Laufe der Erdgeschichte die Tongesteine entstehen.

Quelle: F.A.Z.
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