Ob im Schlamm urzeitlicher Sümpfe oder unter der Asche eines Vulkanausbruchs: Unter bestimmten Bedingungen verrottet Holz vergangener Zeiten nicht, sondern versteinert. Dabei lagern sich Silikate und andere Mineralien in die Holzzellen ein und konservieren so die Feinstrukturen des urzeitlichen Baumstamms. Dadurch bleiben die Merkmale baumartiger Pflanzen über Jahrmillionen erhalten und verraten viel über die Vegetation früherer Erdzeitalter.
Versteinerte Baumstämme auf dem Kyffhäuser
Eines der größten Vorkommen versteinerter Urzeit-Bäume in Deutschland findet sich im Kyffhäuser-Gebirge in Nordthüringen. Dort wurden schon im 18. Jahrhundert bis zu 20 Meter lange versteinerte Baumstämme entdeckt – teilweise direkt unterhalb des Kyffhäuser-Denkmals. Die fossilen Stämme stammen aus dem Oberkarbon vor rund 300 Millionen Jahren und sind Relikte von urzeitlichen, heute ausgestorbenen Nadelbaumarten, die einst in Äquatornähe auf dem Superkontinent Pangäa wuchsen.
Die versteinerten Stämme entstanden, als Starkregen und Sturzfluten die Urzeitbäume umrissen und sie unter Schlamm und Wasser begruben. Nach und nach lagerten sich Silikate in das Holz ein und ersetzten die organische Substanz durch Minerale. Dadurch blieb die Holzstruktur erhalten. „Im Querschnitt zeigen diese fossilen Hölzer dunkle Flecken – dies wurde oft als loses Arrangement von Luftwurzeln interpretiert, wie sie in den Stämmen heutiger Baumfarne zu finden sind“, erklären Steffen Trümper von der Universität Münster und seine Kollegen.
Schichtfolge am Fundort der versteinerten Stämme des Kyffhäuser-Gebirges und umstände ihrer Entstehung. — © Trümper et al./ Scientific Reports, CC-by 4.0
Zeitzeuge für 300 Millionen Jahre Erdgeschichte
Doch nähere Analysen geben nun neue Einblicke in dieses versteinerte Holz und die von ihm konservierten Informationen. „Unsere Studie enthüllt, dass dieses versteinerte Holz in Bezug auf Struktur, Geochemie und Alter der eingelagerten Silikatphasen weit differenzierter ist als zuvor angenommen“, erklären die Forschenden. Für ihre Studie hatten sie Proben der versteinerten Stämme mithilfe von Isotopenanalysen, Quarz-Kathodolumineszenz, Rasterelektronenmikroskopie und weiteren Methoden untersucht.
