Die Fossilkliffe von Joggins, Nova Scotia, Kanada: Zur Entstehung der karbonischen Kohleablagerungen
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(82 Seiten, 53613 KB, Stand: 14.06.2021)Fragestellung
Die Kliffe von Joggins (Nova Scotia) gelten als der weltbeste Aufschluss kohleführender karbonischer Schichten und sind berühmt für ihre verschütteten, aufrecht stehenden Bäume (Titelbild).[1] Dieses einzigartige Fenster in die Vergangenheit hat vor über 150 Jahren „die junge Wissenschaft der Geologie tiefgreifend beeinflusst“; es „dient(e) als Prüffeld für die Prinzipien des Uniformitarismus, der in situ pflanzlichen Herkunft von Kohle und der Unvollständigkeit der fossilen Überlieferung.“[2]
Nach Davies et al. (2005) hätten Charles Lyell und William Dawson realisiert, dass es sich bei „Joggins“ um urzeitliche Landschaften handele, die von bemerkenswerten Pflanzen und Tieren bewohnt waren.[3] Diese Landschaften sollen charakterisiert sein durch ein wiederholtes Wachsen und Ausbreiten von Vegetationsdecken (die späteren Kohlenflöze), die episodisch von Sediment überschüttet wurden.
Aber ist es möglich, dass diese wiederholt blühenden Landschaften der Phantasie der Geologen entsprungen waren, die sich zur Aufgabe gestellt hatten, Länder und Meere längst vergangener Zeiten gleichsam zu bevölkern?[4] Hier stellt sich die entscheidende Frage, ob das Pflanzenmaterial an Ort und Stelle gewachsen war – verwurzelt im Untergrund – (autochthon) oder ob es antransportiert und abgelagert wurde (allochthon).
Die Autochthonie/Allochthonie-Frage gilt seit Lyell und Dawson zu Gunsten der Autochthonie als geklärt (s. o.). Was sind aber die Kriterien für Autochthonie? Sind diese Kriterien erfüllt und sind sie überhaupt valide?
Schließlich drängt sich eine weitere Frage auf. Inwieweit haben Autochthonie oder Allochthonie Einfluss auf unsere Vorstellungen über die Zeitdauer, die die Schichtenfolge repräsentiert? Kann die Entstehungs- bzw. Ablagerungszeit der Schichtenfolge annäherungsweise quantifiziert werden?
Inhalt
1. Fragestellung
2. Die Fossilkliffe von Joggins
2.1 Lage und geologische Übersicht
2.2 Stellenwert
3. Kurzer historischer Abriss der Erforschungsgeschichte (1820–1860)
4. Joggins-Formation
4.1 Lithologie und Fossilelemente
4.2 Ablagerungsenvironment
4.3 Zyklostratigraphie und Sequenzstratigraphie
4.4 Stratigraphisches und radiometrisches Alter
5 Zur Akkumulation des Pflanzenmaterials
5.1 Schlüsselfrage: autochthon oder allochthon?
5.2 Indizien für einen Absatz des Pflanzenmaterials – pro Allochthonie
6 Versuch einer Quantifizierung des Tempos der Sedimentation
6.1 Aufrechte Baumstämme und Sedimentation
6.2 Summarische Betrachtung zur Ablagerungszeit
7 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen .
Anmerkungen
[1] Waldron & Rygel (2005, 337): „The Pennsylvanian Joggins Formation, in the Cumberland Group of Nova Scotia, is widely regarded as the world’s best exposure of coal-bearing Carboniferous strata“. Siehe auch Calder (2006).
[2] Waldron & Rygel (2005, 337); Zitat siehe Fußnote 5.
[3] Davies et al. (2005, 128): „As Lyell and Dawson realized more than 150 years ago, Joggins is all about ancient landscapes inhabited by remarkable plants and animals (…)“.
[4] Vgl. Lotze (1922, 6).