Entdeckungen in der Tonto Group - Neue Analysen enthüllen dynamische Erdgeschichte im Grand Canyon

Die geologische Formation der Tonto Group im Grand Canyon öffnet ein faszinierendes Kapitel der Erdgeschichte, das auf die sogenannte kambrische Explosion vor etwa 500 Millionen Jahren zurückgeht. Diese Periode war geprägt durch das Auftreten von Tieren mit harten Schalen, die sich rapide ausbreiteten, während der Meeresspiegel stieg und weite Teile der Kontinente unter Wasser setzte.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Carol Dehler von der Utah State University hat nun bahnbrechende Erkenntnisse über die sedimentreichen Schichten, die reich an Fossilien sind, gewonnen. Diese bieten wertvolle Hinweise auf die Entwicklung des frühen marinen Lebens.

Ablagerungen der Tonto Group müssen sehr viel dynamischer entstanden sein

Die Forschung baut auf dem über 50 Jahre alten McKee-Modell auf, welches die langsame Ausbreitung der Meere über das Land beschreibt. Doch die aktuellen Ergebnisse zeigen, dass die Ablagerungen in der Tonto Group viel dynamischer entstanden sein müssen. Statt eines gleichmäßigen Prozesses entdeckten die Wissenschaftler wechselnde marine und nicht-marine Umgebungen, Unterbrechungen in der Sedimentablagerung und deutlich schnellere evolutionäre Veränderungen.

„Unser neues Modell für die Ablagerung der Tonto Group ist viel differenzierter und zeigt eine Mischung aus marinen und nicht-marinen Bedingungen, Unterbrechungen oder Diskordanzen, wenn kein Sediment abgelagert wurde, und ein viel schnelleres Entwicklungstempo“, erklärte Professor Karl Karlstrom von der University of New Mexico (UNM). „Mehr noch als früher bleibt die Tonto-Gruppe des Grand Canyon aufgrund ihrer vollständigen Aufdeckung einer der wichtigsten kambrischen Abschnitte der Welt.“

Forscher: „Sedimentgesteine sind schwer zu datieren“

Durch die moderne Uran-Blei-Datierung (U-Pb-Datierung) konnten die Forschenden das Alter einzelner Schichten und der Übergänge zwischen verschiedenen Arten präzise bestimmen. Die Analyse von Zirkonkristallen in den Gesteinen zeigte, dass sich Trilobitenarten – frühe Meerestiere – innerhalb weniger als einer Million Jahre entwickelten und wieder ausstarben. Diese schnellen Veränderungen stellen die traditionelle Vorstellung von einer langsamen Evolution während des Kambriums infrage. 

„Sedimentgesteine sind schwer zu datieren“, ergänzte Professorin Laurie Crossey, „aber die Ablagerung des Sediments und der darin eingeschlossenen Fossilien muss jünger sein als das Alter des jüngsten Korns, sodass wir bei vielen Daten das Alter der Sedimente einordnen können.“

Hinweise auf extreme Umweltbedingungen

Bei ihren Untersuchungen entdeckten die Forscher auch Hinweise auf extreme Umweltbedingungen. Gewaltige tropische Stürme, ein sehr hoher Meeresspiegel und der Transport von Sedimenten über ganze Kontinente hinweg prägten die Zeit, als diese Schichten entstanden. 

In einer Welt ohne Landpflanzen und bei viel heißeren Temperaturen als heute konnten sich marine Lebewesen rasch ausbreiten und entwickelten sich nachhaltig weiter. Die beeindruckende Landschaft des Grand Canyon zeigt, wie sich das Leben unter extremen Bedingungen anpassen konnte und welche entscheidende Rolle das Meer bei der Evolution gespielt hat.

„Dies geschah in einer Welt ohne Landpflanzen“

„Aus den 500 Meter dicken Schichten der Tonto Group lernen wir etwas über den Anstieg des Meeresspiegels und die Auswirkungen katastrophaler tropischer Stürme, die wahrscheinlich stärker waren als die verheerenden Hurrikane von heute“, erläuterte Dehler. „Dies geschah in einer Welt ohne Landpflanzen und während einer Periode sehr heißer Temperaturen, als die Erde eisfrei war.“

Die Ergebnisse der Studie, die im Fachjournal GSA Today veröffentlicht wurden, haben auch für die Lehre einen großen Wert. Sie bieten eine neue Grundlage für Studierende und Forschende, um die schnellen Umwelt- und Evolutionsprozesse der kambrischen Explosion besser zu verstehen.

Grand Canyon: Naturwunder in Arizona

• Der Grand Canyon ist eine rund 450 Kilometer lange Schlucht im Norden Arizonas. 
  Über Jahrmillionen hat der Colorado River den Canyon in das Gestein des Colorado Plateaus gegraben.
• Mit einer Tiefe von bis zu 1800 Metern und einer Breite von 6 bis 30 Kilometern bietet der Canyon einen einzigartigen Einblick in die Entstehung der Erde.
• Der Grand Canyon liegt größtenteils im Grand Canyon National Park, der seit 1979 Weltnaturerbe ist.
• Der Name Grand Canyon wurde 1869 von John Wesley Powell geprägt.
• Die geologischen Formationen im Canyon umfassen Gesteinsschichten, die bis zu 1,840 Milliarden Jahre alt sind.
• Die Entstehung des Colorado Rivers, der für die Erosion des Canyons entscheidend ist, begann vor etwa 40 Millionen Jahren. Der größte Teil der Tiefenerosion fand in den letzten zwei Millionen Jahren statt. 

Forscher entdecken Unterschiede in Bestattungsritualen der Urmenschen

Kürzlich wurde eine neue Entdeckung gemacht. Neandertaler und Homo sapiens bestatteten ihre Toten auf unterschiedliche Weise. Eine in L'Anthropologie veröffentlichte Studie zeigt, dass Neandertaler ihre Toten in Höhlen bestatteten, während Homo sapiens sie außerhalb oder unter Höhleneingängen begrub. Beide legten Gegenstände wie Hörner und Muscheln in die Gräber. Ella Been von der Universität Tel Aviv erklärte, dass beide Gruppen Männer, Frauen, Babys, Kinder und alte Menschen bestatteten.

Von Philipp Rall

Das Original zu diesem Beitrag "Im Grand Canyon: Mysteriöser Fund könnte die Erdgeschichte umschreiben" stammt von futurezone.de.