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Evolution der Biosphäre
Dr. Olaf Elicki / Prof. J.W. Schneider Geologisches Institut TU Bergakademie Freiberg( Folie im Skript [ggf. ohne Bilder])
Was ist Paläontologie?
Paläontologie in Freiberg
Was kann Paläontologie?
Komplex I
Warum Paläontologie?
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Was ist PalWas ist Palääontologie?ontologie?Wissenschaft von den Organismen vergangener Erdzeitalter.
= Paläobiologie
Arbeitsgegenstand sind:
• Fossilien: Organismen, deren Teile und jegliche Spurenihrer Lebenstätigkeit sowie
• Organismengruppen, deren Entstehung, Evolution und Interaktionen
• Prozesse innerhalb der vorzeitlichen Biosphäre sowie
• Beziehungen zur Geosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre.
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Was ist PalWas ist Palääontologie?ontologie?
Fossilien:
Organismen (Prokaryota, Eukaryota, Animalia, Plantae, Fungi)Organismenteile (Sklerite, Zähne, Blätter, Wurzeln, Pollen, ...)Spuren (Lauf-, Fress-, Wühl-, Bohrspuren, Kot- & Speiballen, ...)Chemofossilien (Biomarker, Isotope ...)biosedimentäre Strukturen (Biomatten [Stromatolithe], Riffe, ...)
Leitfossilien - Zeit !... charakterisieren bestimmte Zeitintervalle
kurze zeitliche Verbreitung aber häufiges Auftretenweite räumliche Verbreitungmöglichst unempfindlich gegen Umweltfaktoren
Faziesfossilien – Umweltfaktoren !... charakterisieren bestimmte Lebens-/Ablagerungsräume u. –bedingungen
sehr empfindlich für Umweltfaktorenmöglichst große zeitliche und räumliche Verbreitung
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T e i l d i s z i p l i n e n d e r P a l ä o n t o l o g i e
Biologische Ausrichtung Geologische Ausrichtung
AnatomieTaxonomie/SystematikPhylogenetikPaläoökologieweitere ...
Taphonomie (Fossilisationslehre)BiostratigraphieFaziesanalysePaläobiogeographie
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?Sedimentologie
•biogene Gesteinsbildung
•Sedimentationsdynamik
•Diagenese
•Fossillagerstätten
•Paläobiologie
•Evolution
z.B. Kalke
Kreidefelsen Rügen
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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Taphonomie
•biogene Gesteinsbildung
•Sedimentationsdynamik
•Diagenese
•Fossillagerstätten
•Paläobiologie
•Evolutionz.B. Trilobiten
lithostratischerDruck
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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Taphonomie/Sedimentologie
•biogene Gesteinsbildung
•Sedimentationsdynamik
•Diagenese
•Fossillagerstätten
•Paläobiologie
•Evolution phys
iko-
chem
isch
eU
mw
andl
ung
definierter Ausgangszustand
Resultat von Prozessen
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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Biostratigraphie
- auf der Evolution von Organismen beruhenderelative Altersdatierung
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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Biostratigraphie
- auf der Evolution von Organismen beruhenderelative Altersdatierung
Biostratigraphie- relative Altersdatierung mit Leitfossilien- älter/jünger Relationen in Evolutionsreihen- Anwendung lokal bis global
Lithostratigraphie- relative Altersdatierung nach Lagerung - älter/jünger Relationen- Anwendung lokal bis regional
Iostopendatierung- numerische Altersdatierung mit Halbwertszeiten
- Anwendunglokal lokal bis global
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DiskordanzenLücken
ErosionTektonik
Verdoppelungen ...
Genaueste Methode der stratigraphischen Gliederung !
Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Biostratigraphie
Zusammen mit Isotopen-Altersdatierung (numerisch) – Globale Standards
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Was kann PalWas kann Palääontologie?ontologie?
Paläobiogeographie
Verbreitungsgebiete (Reiche, Endemismen)Migrationspfade (geographisch)
Ursachenforschung, wie z.B. Land/Meer-Verteilung, Kontinental-Drift
Datenerfassung(Beispiele: Trilobiten, Kambrium
Reptilien Karbon-Trias)
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Klima-Rekonstruktion = Litho- plus Biofazies-Analyse
from Roscher & Schneider (2006)
aeolianites
evaporites
wetred beds
coals
major lakes
playadeposits(dry red beds)
Paläoklimatologie
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Datenlieferung für Klimamodelle – Klimakarten M. Roscher 2008
für Grundlagen- und angewandte Forschung bis zur Resourcen-Prognose
Daten für numerische Modellierung von Klimazonen Beispiel: Perm
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Datenlieferung für Lagerstättengeologie
für Grundlagen- und angewandte Forschung bis zur Resourcen-PrognoseM. Roscher et al. 2008Bspl.: Erdöl/Erdgas-Muttergesteine
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Warum PalWarum Palääontologie?ontologie?Absolventen, die später paläontologisch/stratigraphisch arbeiten werden:
naheliegend ...
Absolventen, die später ihre Tätigkeitsfelder öfter wechseln (müssen):
Korrelationen/Rekonstruktionen (Kartierung/Exploration); räumliche Eigen-schaftsänderungen bei Abbau/Nutzung/Beanspruchung; Abschätzung chemo-physikalischer Eigenschaften, Höffigkeiten (quantitativ/qualitätiv) ...
Welche Möglichkeiten des Informationsgewinns gibt es?Wie funktioniert es prinzipiell?Wie hoch ist der Aufwand?Wie kann ich vorgehen?
Absolventen, die später nichts mehr mit Paläontologie zu tun haben werden:
Universitäre Ausbildung, universitäres Allgemeinwissen; Entwicklung eineswissenschaftlichen/geowissenschaftlichen Weltbildes.(Warum ist die Welt/das Leben, wie sie/es ist? Werden und Vergehen vongeobiologischen Systemen/Prozessen, Lebens-/Ablagerungsräumen, Land-schaften, Gesteinen, Lagerstätten ...)
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PalPalääontologie in Freibergontologie in Freiberg -- LehreLehreBachelor: Evolution der Geo-/Biosphäre (P)(Geol./Min.) Grundlagen der Paläontologie (P, 2/2/0)
Grundlagen der Mikropaläontologie (WP, 2/2/0)GP BohrkerndokumentationGP Grundlagen Geologie/Stratigraphie/PaläontologieGP Paläontologie I – Marine BiotopeGP Paläontologie II – Kontinentale BiotopeGP Stratigraphie I – Präkambrium/KambriumGP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie IGP Stratigraphie und Faziesmuster
Master Pal./Strat.: M1(P) Angewandte Paläontologie/Stratigraphie (2/2/0)(Spezialisierung Paläoökologie (2/1/0)Paläontologie) GP Paläontologie III – Paläoökologie
M2(P) Grundlagen der Paläobotanik (P, 1/1/0)Geobiologie (2/0/0)Vertebratenpaläontologie (2/1/0)GP Paläontologie IV – Paläobotanik
M3(WP) GP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie IIGP Angewandte Paläontologie/Stratigraphie III – Feldpraktikum
sowie Masterkartierung und Auslandspraktikum P - Pflicht, WP - Wahlpflicht, M - Modul
Lehrende: Prof. J.W. Schneider, Dr. O. Elicki
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PalPalääontologie in Freibergontologie in Freiberg -- ForschungForschungGrundlagenforschungPaläobiologie
phylogenetische und taxonomische Erschließung von Makro- und Mikrobiota kontinentalerund mariner Sedimente für Biostratigraphie und Paläoökologie
Prozess- und SystemforschungSynthesen mit Sedimentologie und Geochemie für Environmentanalysen und Paläoklima-tologie; Synthesen stratigraphischer Daten mit Paläobiogeographie für geotektonischeRekonstruktionen
Systembeziehungen Geosphäre-Biosphäre
Angewandte ForschungEntwicklung und Anwendung biostratigraphischer Methoden; stratigraphisches Experten-wissen für Kartierungen und geologische Modelle für Landes- und Standortplanung, Ingenieur- und Hydrogeologie, Altlasten- und Bergschadensproblematik etc.
regional: v.a. Marokko, Frankreich, Antarktis, Sardinien, Jordanien, Spanien, Deutschland, Russland, Nordamerika, Ägypten
stratigraphisch: v.a. kontinentales Karbon/Perm/Trias, marines Kambrium
fachlich: Makro-/Mikropaläontologie, Invertebraten, Vertebraten, Taxonomie, Biostratigra- phie, Phylogenie, Paläoökologie, Rekonstruktion/Evolution von Lebens-/Sedimentations- räumen
*** Ende Komplex I ***