Älter als die Dinosaurier

Seit rund 400 Millionen Jahren gibt es Bäume auf der Erde. Dank deren Versteinerungen kann man tief in die Erdgeschichte hineinsehen. Möglich wird das im Sauriermuseum Aathal.

Bruno Knellwolf
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Oben links eine opalisierte Stammscheibe eines Ahornbaumes aus dem Miozän, 20 Millionen Jahre alt. Rechts oben und links unten Araukarien-Holzscheiben aus dem Trias, 220 Millionen Jahre alt. Rechts unten ein Zykadeenblatt, ein Blattwedel eines Palmfarns, Oberer Jura, 145 Millionen Jahre alt. (Bilder: Sauriermuseum /Urs Möckli)

Oben links eine opalisierte Stammscheibe eines Ahornbaumes aus dem Miozän, 20 Millionen Jahre alt. Rechts oben und links unten Araukarien-Holzscheiben aus dem Trias, 220 Millionen Jahre alt. Rechts unten ein Zykadeenblatt, ein Blattwedel eines Palmfarns, Oberer Jura, 145 Millionen Jahre alt. (Bilder: Sauriermuseum /Urs Möckli)

Bruno Knellwolf

bruno.knellwolf

@tagblatt.ch

Das Auge und damit das Hirn ist irritiert. Der von Hans-Jakob ­Siber in die Hand gedrückte Tannzapfen ist viel schwerer als ­gedacht; und der kurze Baumstamm, der daneben steht, wiegt beinahe eine halbe Tonne. Was aussieht wie frisch geschlagenes Holz ist eine Versteinerung. Der als «Dino-Jäger» bekannte Siber, Gründer und Direktor des Sauriermuseums in Aathal, wird bald solche Zeugen der Erdgeschichte in seinem Museum zeigen. Pflanzen, die zum Teil älter sind als die Dinosaurier oder aber deren Nahrung waren.

Gläsern fühlt sich die polierte Oberfläche des fossilen Stammes an – eine Berührung mit der Erdgeschichte. Doch eigentlich verwittert und verfault Holz innert Monaten. Und trotzdem kann es Jahrmillionen überstehen. «Holz wird durch den Einfluss von Kieselsäure versteinert», sagt die Paläobotanikeren Carole Gee von der Universität Bonn, die zur Ausstellungseröffnung in Aathal am 20. April über fossiles Holz sprechen wird. «Kieselsäure dringt in flüssiger Form in den Baum ein: Die Hohlräume der Zellen werden mit Kieselsäure gefüllt und die Zellwände damit getränkt. Über Tausende, Zehntausende oder Millionen von Jahren wird die Kieselsäure härter und härter, bis sie so hart wie Stein ist», sagt die Spezialistin.

Viele fossile Hölzer in vulkanischen Gebieten

Am meisten fossile Hölzer finde man in vulkanischen Gebieten, ergänzt Hans-Jakob Siber. Nach einem Vulkanausbruch gerieten Bäume unter Luftabschluss zum einen durch die Vulkanasche selbst, zum anderen durch das von der Asche durchtränkte Wasser. «Das Holz im Wasser hat die flüssige Vulkanasche aufgesogen wie ein Schwamm», sagt Siber. Unter der Erdoberfläche versteinerten die Bäume dann.

Teilweise versteinerten ganze Wälder. Während der geologischen Periode des Unterperm vor 290 Millionen Jahren war der Nordosten Brasiliens mit Urwald bedeckt, mit zwanzig Meter ­hohen Baumfarnen, Schachtelhalm-Bäumen sowie sehr hohen Vorläufern unserer heutigen ­Koniferen. Nach dem Absterben sind die meisten Bäume sofort verfault. Ein Teil davon wurde aber rasch mit Sand bedeckt, möglicherweise in Flussbetten. So wurde das Verfaulen verhindert und das Holz Molekül für Molekül durch Silizium ersetzt. Das Holz wurde dort in unvergänglichen Feuerstein umgewandelt. In früheren geologischen Perioden wie dem Karbon wurde Holz in Steinkohle umgewandelt. Die riesigen abgestorbenen Karbonwälder in Sumpfgebieten wurden über Millionen von Jahren zu jenen Kohlelagern, welche der Mensch nun seit ein paar Jahrhunderten wieder abbaut.

Fossile Hölzer findet man auf der ganzen Erde, seit die ersten Pflanzen an Land gewachsen sind. «Ab der Zeit vor 400 Millionen Jahren gab es Bäume, allerdings hatten die ersten Bäume – eine Art von Bärlappgewächse – kein Holz», sagt Carol Gee. «Erst vor 385 Millionen Jahre hatten die Pflanzen Holz entwickelt, wie wir es kennen, und grosse Bäume gebildet». Keine fossilen Pflanzen finde man am Meer und in der Wüste, weil dort auch vor Millionen Jahren keine Bäume gewachsen sind. Oft gibt es diese durch Mineralisierung erhaltenen Baumarten heute gar nicht mehr, oder sie sind Vorfahren von heutigen Bäumen. Den berühmtesten versteinerten Wald findet man in Arizona, den Petrified Forest, wie Siber erzählt.

Holzzellen erzählen eine Geschichte aus der Urzeit

«Mit fossilem Holz kann man­ ­herausfinden, welche Bäume in einem Gebiet wuchsen, wie gross sie geworden sind und manchmal wie dicht sie zueinander standen», sagt Gee. «Aus der Länge und Breite der Holzzellen lässt sich feststellen, ob die Bäume unter Wasserstress wuchsen oder ob es absolut kein Problem mit der Wasservorsorgung gab.»

Pflanzen beeinflussen als Biotope der Erde das lokale Klima und die Lebensräume. «Die Bäume sind ein Produkt ihrer Umwelt, und ihre Holzzellen und Wachstumsringe zeigen die Umweltfaktoren zu Lebzeiten des Baumes an. Die Menge an Sonnenschein, Regen, Temperatur und Überflutungen», sagt Gee. «Ob es warme und kalte Jahreszeiten, beziehungsweise nasse und trockene, oder ob es gar keinen Wechsel in den Jahreszeiten gab, wie im tropischen Regenwald.» Deshalb benutzen Paläontologen fossile Hölzer, um Klima und Vegetation in der Urzeit zu interpretieren.

Allerdings könne daraus keine Dendrochronologie, also keine zusammenhängende Weltklimageschichte gemacht werden. Dafür bräuchte es eine Reihe von Bäumen mit Wachstumsringen, die sich überlappen. «Da Bäume bloss ein paar Jahrzehnte, Jahrhunderte oder im seltensten Fall 4000 Jahre wachsen, ist es nicht möglich, eine solche Reihe von Bäumen mit passenden Wachstumsringen zu finden», sagt Gee. Trotzdem lässt sich dank der ­fossilen Bäume viel über die Erdgeschichte sagen.

Sauriermuseum Aathal

Spezialausstellung «Wunderwelt fossiles Holz» ab 21. April.