170 Millionen Jahre, wer wird schon so alt? oder die Altersbestimmung von Sedimentgestein (Teil 2/2)

...Fortsetzung von Teil 1

Klastische Sedimente bestehen aus Mineralien, die älter als das Sediment selbst sind. Deshalb würde die Rb87/Sr87-Methode ein viel zu hohes Alter für diese Sedimentschichten anzeigen. Wir wollen ja wissen wann die Schichten entstanden sind und nicht deren Bestandteile.

Hier kommt die Methode der Magnetostratigraphie zur Anwendung. Das Erdmagnetfeld ändert etwa alle 500.000 Jahre seine Polarität. Momentan befinden wir uns in einer Phase, bei der der magnetische Südpol etwa 1000 km vom geografischen Nordpol entfernt liegt (irgendwo in Kanada). Diese Ausrichtung wird "normale Polarität" genannt, die Umgekehrte nennt man "inverse Polarität".

Das Prinzip der Magnetostratigraphie

In übereinanderliegenden Lavaergüssen und vor allem auf dem Meeresboden lässt sich diese abwechselnde Polarität bis in eine Vergangenheit von etwa 170 Millionen Jahren deutlich nachweisen.

Magnetisierbare Bestandteile in geschmolzenen Gesteinen richten sich nach dem Erdmagnetfeld aus, ganz genau wie eine Kompassnadel. Wenn diese Gesteine erstarren, verbleiben die Bestandteile in dieser Ausrichtung.

Im Laufe der Zeiten können sie aber durch Erosion wieder abgetragen werden. Diese Partikel, die weiterhin eine Magnetisierung aufweisen, wurden als Sedimente abgelagert und orientierten sich dabei nach der zu diesem Zeitpunkt aktuellen Ausrichtung des Erdmagnetfeldes.

Jetzt muss man nur noch die Ausrichtung der Teilchen in den einzelnen Schichten bestimmen. Diese werden mit gesicherten Ergebnissen von Meeresbodenuntersuchungen verglichen. (Diese Untersuchungen wurden in den weltweiten Ozeanböden gemacht und in Verbindung mit radiologischen Methoden und Fossilienfunden geeicht.)

So kann man das Alter einer Sedimentschicht ablesen, aber auch die Sedimentationsrate feststellen, also wieviel Zeit benötigt wurde, um eine bestimmte Schichtdicke zu erreichen.  Zum Beispiel entstanden beim Übergang von der Kreidezeit zur Erdneuzeit 5 Meter mächtige Kalkbänke innerhalb von etwa 500.000 Jahren. Eine darin enthaltene markante Tonschicht von einigen Zentimetern Stärke entstand vor ca. 65 Mill. Jahren, innerhalb einer Zeit von ca. 10.000 Jahren.

Verwendete Literatur:

Frank Press, Raymond Siever: Allgemeine Geologie Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin Oxford

Vincent Courtillot: "Das Sterben der Dinosaurier" 1999 ENKE im Georg Thieme Verlag Stuttgart

Vielen Dank an Dirk Schlesier für die Literaturhinweise!