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Stromatolithen

Stromatolithen sind geschichtete biogene Sedimentgesteine. Biogen bedeutet, daß das Sedimentgestein von lebenden Organismen gebildet wird. Stromatolithen sind das Produkt der biologischen Aktivität von hauptsächlich Cyanobakterien (Blaualgen). Diese Cyanobakterien gehören zur Gruppe der primitiven Mikroorganismen, die wir Prokaryoten nennen.

Stromatolithen in Kalkstein
Abbildung 1. Stromatolithen in Kalkstein aus dem Karbon auf einem Fensterbrett in der Abtei Rolduc bei Kerkrade in der Provinz Limburg (Niederlande).

Stromatolithen gab es bereits vor etwa 3½ Milliarden Jahren, während des Präkambriums. Am Höhepunkt ihrer Existenz könnte man sie an praktisch jeder Küste der Erde finden. Mit der Zeit nahm die Verbreitung und Anzahl der Stromatolithen jedoch ab, wodurch sie ab einem bestimmten Zeitpunkt nur noch an wenigen Orten zu finden waren. Aber auch heute gibt es noch Stromatolithen in begrenztem Umfang auf der Erde.

Stromatolithen in Kalkstein
Abbildung 2. Stromatolithen in Kalkstein aus dem Karbon an der Grote oder Sint Stevenskerk in Nijmegen in der Provinz Gelderland (Niederlande).

Stromatolithen bestehen aus feinen Kalksteinschichten. Die Wachstumsrate dieser Strukturen ist sehr langsam. Bei Stromatolithen, die wir heute noch in Westaustralien finden, sind es beispielsweise nur etwa 0,3 mm pro Jahr. Ob diese Wachstumsrate in der geologischen Vergangenheit gleich war, wissen wir nicht.

Stromatolithen mit blumenkohlartiger Struktur
Abbildung 3. Stromatolithen mit blumenkohlartiger Struktur in einem alten Steinbruch am Heeseberg bei Jerxheim im Harz (Deutschland).

Stromatolithen entstehen im Meer durch eine Bakterienschicht, die von einer dünnen Schleimschicht umgeben ist. Diesen Schleim produzieren die Bakterien selbst. Mit diesem Schleim kann sich das „Bakterienpaket“ an der Oberfläche befestigen. Der Schleim an der Oberseite des Pakets kann Sedimentpartikel einfangen oder im Wasser gelöste Substanzen ausfällen, wodurch eine dünne Sedimentschicht entsteht. Bei Stromatolithen wird das eine Kalksteinschicht sein. Diese Kalksteinschicht begräbt im Wesentlichen die Bakterien wodurch das Paket am Boden abstirbt. Durch Zellteilung wächst es jedoch an der Oberseite weiter und durchbricht die zuvor gebildete Sedimentschicht. Dann bildet sich wieder eine Sedimentschicht. Durch die Wiederholung dieses Vorgangs entsteht also die Schichtung.

Stromatolithen Museum Heineanum Halberstadt
Abbildlung 4. Links: Diese blumenkohlartige Stromatolithstruktur befindet sich am Eingang zum Museum Heineanum in Halberstadt, Deutschland. Rechts: Stromatolithen in kambrischem Kalkstein aus der Normandie (Frankreich). 

Das Bakterienpaket kann als Nahrungsquelle durchaus interessant sein für andere Organismen. Dadurch könnte seine Existenz nur von kurzer Dauer sein. Und in diesem Fall wurde es keine Bildung von Stromatolithen geben. Solche „natürlichen Feinde“ wie Schnecken gab es zur Blütezeit der Bakterien noch nicht, wodurch es überall zur Bildung von Stromatolithen kam. Mit der Entstehung von natürlichen Feinden im Laufe der Erdgeschichte wurden die Chancen um zur Bildung von Stromatolithen zu kommen deutlich geringer. Die Stromatolithen konnten dann nur dort entstehen, wo die Umwelt für ihre natürlichen Feinde zu feindlich war. Solch eine Umwelt war zum Beispiel eine Umgebung mit zu hohen Salzkonzentrationen.

Stromatolithen Kloster Wölteringrode
Abbildung 5. Stromatolithen in einer Mauer um das Kloster Wölteringrode bei Goslar (Deutschland).

Zum Verfassen dieses Artikels wurde hauptsächlich die folgende Literatur verwendet (in beliebiger Reihenfolge). Dieser Artikel über Stromatolithen gibt eine allgemeine Vorstellung, worum es bei diesem Phänomen geht. Die Realität ist jedoch viel komplizierter. Für diejenigen, die sich tiefer damit befassen möchten, kann die folgende Literatur hilfreich sein.

• Urs Hochsprung et al., Es begann am Heeseberg … Stromatolithe und der Ursprung des Lebens, Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München 2011 

Wikipedia, Seite über Stromatoliet (niederländische Version 14. Februar 2024; es gibt auch eine deutsche Version: Stromatolith

• W.P.N. Vlasveld & Annyta F. Vlasveld-Pijlman, Fossiele algen, stromatolieten en wat daarmee samenhangt (deel II: Stromatolieten), GEA (Stichting Geologische Activiteiten), nr. 4., 1997

• Roland Vinx, Gesteinsbestimmung im Gelände (2. Auflage), Spektrum Akademischer Verlag, Berlin/Heidelberg 2008 

Text: Jan Weertz
Fotos und Übersetzung aus dem Niederländischen: Jan und Els Weertz
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