Dieses Bild stammt aus dem 19. Jahrhundert und zeigt recht schön die stratigrafische Abfolge unterschiedlicher Gesteinsschichten. Als dieses Bild gemalt wurde, wusste man schon, dass die einzelnen Gesteinsschichten durch unterschiedliche Ablagerungsbedingungen entstanden sein mussten. Als man erkannte, dass sich die Fossilien von Gesteinsschicht zu Gesteinsschicht änderten, hatte man eine brauchbare Methode zur Einteilung der Geschichte der Erde in Epochen gefunden.

Die Naturforscher im 18. und 19. Jahrhundert sammelten, vermaßen, wogen und benannten alle Dinge in der Natur. Die Sammelstücke füllten die Museen der Welt. Alle Exponate entsprechen Puzzlestücken, die nur richtig zusammengesetzt werden müssen. Durch den immensen Fleiß der Naturforscher entstand ein konturenreiches Bild der Naturgeschichte der Erde. Nach und nach lernten die Wissenschaftler, die richtigen Fragen an die Natur zu stellen. Bald fiel ihnen auf, dass genau die gleichen Schichtenabfolgen sich oft an entfernten Orten wieder finden ließen. Die Folgerung, dass gleiche Ablagerungsbedingungen geherrscht haben mussten, drängte sich gerade zu auf.

1835 veröffentlichte Adam Sedgwick und Roderick Murchison eine Arbeit über Gesteinsschichten in Wales. In dem Gestein ließen sich keine Fossilien finden. Sedgwick vermutete, dass es sich hier um Gestein handeln musste, das entstanden war, als es auf der Erde noch kein Leben gab. Er benannte das Gestein nach der römischen Bezeichnung für Wales Kambrium und nach dem keltischen Volkstamm der Silurer: kambrisches und silurisches System. Sedgwick hatte die unterste Stufe im geologischen System entdeckt.

1879 fand der schottische Lehrer Charles Lapworth, dass sich in manchen Orten Ablagerungen nachweisen ließen, die drei Fossilgruppen enthielten. Zeitlich gehörte diese Gesteinsschicht zwischen Kambrium und Silur. Er schlug für diese Formation den Namen Ordovizium vor, die nachträglich zwischen Kambrium und Silur eingefügt wurde. Schichtgesteine entstehen durch Ablagerungen verwitterten Materials. Ganze Gebirge werden ins Meer geschwemmt. Je höher Berge in die Atmosphäre reichen, desto stärker sind sie den nagenden Erosionskräften ausgesetzt. Die Kälte der Nacht und die Hitze des Tages zersprengen das Gestein zu Erosionsschutt, das von den Flüssen ins Meer transportiert wird. Durch den ständigen Eintrag neuer Sedimente sinkt der Meeresboden immer tiefer, wie ein Schiff, dass gerade beladen wird.

© 1. Bild: Mit freundlicher Genehmigung des Geology Museum London
© 2. Bild: Thomas Soldner

Wissen kompakt

• Die Schichten lagern sich zeitlich nacheinander ab
• Das stratigrafische Prinzip wird auch "Lagerungsgesetz" oder "Stratigrafisches Grundgesetz" genannt. Es wurde von dem dänischen Arzt Nikolaus Steno 1669 formuliert. Steno erkannte, dass die Schichten eine größere horizontale Ausdehnung haben können. Man kann identische Schichten durch ihre Mächtigkeit, Gesteinsart und ihre Fossilien (Biostratigrafie) erkennen. Wo die Schichten durch tektonische Vorgänge ungestört geblieben sind, findet sich ein natürlicher Verband von Schichtenfolgen. Eine jüngere Schicht liegt auf einer älteren.
• Die Biostratigrafie geht zurück auf den Rudolstädter Arzt Georg Christian - Füchsel (1722-1773). Er erkannte im Thüringer Becken, dass eine Parallelisierung von Schichtenfolgen möglich ist, da bestimmte Fossilien an bestimmte Schichtenfolgen gebunden sind.
• William Smith (1769-1839) stellte unabhängig von Füchsel fest, dass in unterschiedlichen geologischen Zeiten zahlreiche unterschiedliche Lebensformen existiert hatten. Er wurde zum Begründer der biostratigrafischen Arbeitsweise in der Geochronologie. Fossilien stellen wertvolle Zeitmarken dar ("Leitfossilien").
• Schichten mit identischen Leitfossilien sind gleich alt. Der Begriff Leitfossilien wurde von Leopold von Buch (1774-1852) eingeführt. Als Leitfossilien eignen sich kurzlebige Arten von Tiere und Pflanzen. Sie sollten eine große Ausbreitung und eine relativ große Häufigkeit besitzen.
• In der Regel sind Leitfossilien maritime Lebewesen. Sie verraten deshalb sehr genau die Verteilung von Land und Meer. Auch geben sie Auskunft von den Lebensbedingungen im Meer - über Temperatur und Salzgehalt des Wassers.
• In kontinentalen Bereichen werden die Schichten mit Hilfe von Pflanzen und fossilierten Landwirbeltieren bestimmt.

© 2010 Alexander von Behaim Schwartzbach