Bundesland: NRW

Auszeichnung und Ehrung für Schülerinnen des Wüllenweber-Gymnasiums durch Minister Eckhard Uhlenberg

Fachgebiet: Geo- und Raumwissenschaften

Titel der Arbeit: "Gute Zeiten, schlechte Zeiten!"

Die Riffbildung im unteren oberbergischen Givetium in der Gummersbacher Mulde
 

	Gruppensprecher / Einzelteilnehmer	2. Teilnehmer	3. Teilnehmer
Name:	Arslan	Bronkalla	Pfeiffer
Vorname:	Sevda	Isabella	Ann-Kathrin
Straße:	Zimmerseifer Weg 16	In der Bockemühle 50	Zum Turm 17
PLZ/Ort:	51580 Reichshof	51702 Bergneustadt	51580 Reichshof
Telefon:	02265 / 246	02261 / 45595	02265 /52963
Geb.-Dat.:	08. 10. 1990	05. 09. 1990	02. 02. 1991
e-mail:	sevda-arslan@web.de	magphin@hotmail.com	Tina3xf@t-online.de

Rezente Riffe sind noch vor den tropischen Urwäldern die artenreichsten Ökosysteme der Welt. Am bekanntesten ist das ca. 20 Millionen Jahre alte , ca. 3000 km lange und bis zu 300 km breite, zum Weltkulturerbe erklärte Barrier-Riff im Nord-Osten von Australien. Allgemein gehören sie zu den kompliziertesten und artenreichsten (geschätzt über 400000 Arten, von denen bisher nur ca. 60000 bekannt sind) Ökosystemen der Erde und rangieren damit noch deutlich vor den tropischen Regenwäldern. Das fein eingespielte System zwischen den eng zusammenlebenden und voneinander abhängigen Organismen ist damit aber auch eines der am meisten gefährdeten Biozönosen.

Die ersten Riffe haben sich vor ca. 2,5 Mia. Jahren aus Blaualgen gebildet. Später haben es dann immer wieder unterschiedlichste Formen geschafft, ähnliche, aber vor allem wesentlich mächtigere Bauwerke zu errichten. Als Beispiel soll hier die "Windjana Gorge" im Canningbecken Australiens genannt werden, die sich in einem über 1000 Kilometer langen devonischen Riff befindet und über 100 m hoch ist.

Da über die Voraussetzungen zur prähistorischen Riffbildung kaum etwas bekannt ist und sich im Raum Gummersbach die ältesten Kalke des oberbergischen Mitteldevon finden, haben wir uns entschlossen, die Bedingungen zur Bildung devonischer Bioherme (erste erhobene Riffanlagen / Patch-Riffe) genauer zu untersuchen und die dabei ablaufenden Vorgänge zu analysieren. Dazu haben wir zunächst inkrustierten Korallenschutt von der Fiji-Insel "Viti Levu" untersucht und mit Hilfe von Dünnschliffen analysiert. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse haben wir dann, ebenfalls unter Benutzung von Dünnschliffen aus der Gummersbacher Mulde verglichen. Dabei konnten wir feststellen, dass sie sich im ersten Schritt auf weichem, aber korngestütztem Untergrund Krusten aus flach wachsenden tabulaten Korallen der Familien Auloporidae, Favositidae, und Alveolitidae, aber auch aus chaetitiden und stromatoporen Schwämmen bilden. Im Unterschied zu den Vorgängen in der Südsee beginnen diese Vorgänge bereits bei noch stark tonhaltigen Sedimenteinträgen, sodass wir davon ausgehen, dass die devonischen Pioniere faciell wesentlich flexibler (euryök statt stenök) waren. Auf Grund instabiler ökologischer Verhältnisse starben diese aber meist relativ schnell wieder ab. Die zurückbleibenden Kalkskelette verfestigten ihrerseits wieder den Untergrund, sodass nun andere Pioniere verbesserte Bedingungen vorfanden. Durch den ständigen Wechsel von "Guten Zeiten" und "Schlechten Zeiten" bilden sich multiple Krusten mit unterschiedlicher Biodiversität. Massigere Schichten entstanden hingegen erst bei konstanteren Bedingungen (Alveolites und Stromatopora). Dabei überwuchsen sie sich zum Teil selbst, sodass stark verzahnte Strukturen entstanden sind, die höchsten Wasserenergien trotzen konnten und als Auflage für große Korallenblöcke dienten. Allerdings war dazu eine Reinwasserfacies nötig, so wie sie rezente Riffbildner bevorzugen.

Durch die Vergesellschaftung der Korallen mit lichtbedürftigen Algen kann man sagen, dass die Riffbildung generell nur im küstennahen Schelfbereich stattfinden kann. Beim seitlichen Ausbreiten verbinden sich dann kleinere Einheiten zu größeren Komplexen. Durch langsame Transgression (Anstieg des Meeresspiegels oder Abfallen des Meeresgrundes) wachsen die ersten Bioherme langsam in die Höhe, um schließlich solche Ausmaße wie das devonische Riff im Canningbecken zu erreichen. Auch das Barrierriff ist so in einem Zeitraum von ca. 20 Millionen Jahren entstanden.

Im Rahmen unterschiedlicher Exkursionen haben wir in den halbkreisförmig um und durch Gummersbach laufenden Odershäuser und Wiedenester Schichten zehn verschiedene Fundstellen mit Riffbezug ermittelt, die unserer Ansicht nach aufgrund der oft nur geringen Abstände wahrscheinlich in enger Beziehung zueinander stehen ("Gummersbacher Riff"). Besonders ergiebig war ein aus bankigen Kalkblöcken bestehender Bergsporn in Gummersbach Rospe, bei dem wir ein autochton gewachsenes Bioherm ("Rospe-Bioherm") entdeckt und im Aufbau ausführlich beschrieben und analysiert haben. In Kombination mit den fossilen (G’bach Zwergenhöhle und Rebbelroth) und rezenten Dünnschliffen (Fiti-Levu / Fiji-Inseln) konnten wir feststellen, dass das von St. M. Stanley 2001 (Historische Geologie / 2-te Auflage) erstellte Modell zur Riffbildung nicht zutreffend sein kann. Gleichzeitig konnten wir herausfinden, dass es Analogien zwischen der Bildung rezenter und fossiler Riffe und den daran beteiligten Organismen gibt. Dabei spielen Inkrustierungsvorgänge die dominierende Rolle, werden zum Teil aber von völlig verschiedenen Tier- und Pflanzenstämmen (Korallen, Rotalgen) bewältigt. Insgesamt war es uns möglich, den gesamten Riffbildungsvorgang, angefangen bei den ersten Pionieren bis hin zur Bildung größerer Einheiten, aus großen und massigen Korallenarten darzustellen.

Die Nähe der Fundorte in Gummersbach und die Ähnlichkeit vieler Funde lassen die Vermutung zu, dass hier eine größere, mehr oder weniger zusammenhängende Riffanlage existiert hat ("Gummersbacher Riff"). Auch wenn uns letzte Beweise fehlen, ergibt sich doch trotzdem daraus ein interessanter Ansatz für zukünftige Untersuchungen.

Insgesamt haben wir eine sehr umfangreiche, vielfältige und damit abwechslungsreiche und spannende Untersuchung durchgeführt, die uns nicht nur viel Arbeit bereitet, sondern auch viel Spaß gemacht hat.