06 Dezember 2012 | Gesellschaft
Tsondab-Sandstein
Das Namib-Wüste gilt als die älteste aktive Wüste der Welt. Das Alter der Sandablagerungen hat daher schon häufig für intensive Diskussionen unter den Geowissenschaftlern gesorgt. Die Entstehung der jetzigen Namib-Wüste begann vor etwa fünf Mio. Jahren, die Bildung der heutigen Dünenfelder wird auf ca. zwei Mio. Jahren datiert. Nun stellt sich die Frage, wie die Namib die älteste Wüste der Welt sein kann, wenn z.B. das Alter der Sahara in Nordafrika mit mehr als acht Millionen Jahren angegeben wird? Um diesen Widerspruch zu klären, genügt ein Blick unter die heutigen Namib-Sande. Interessanterweise liegt das Gebiet des Großen Sandmeeres auf noch viel älteren Wüstensanden, die stratigraphisch als Tsondab-Sandstein-Formation bezeichnet werden. Diese mittlerweile versteinerten Sanddünen wurden auf dem gleichen Teil der Küstenplattform abgelagert, wie die jetzigen Namib-Dünen, von diesen nur durch einen feuchteren Klima-Abschnitt in der Erdgeschichte getrennt.
Generell lässt sich die geologische Entwicklung der Namib-Wüste in fünf Entwicklungsphasen einteilen:
1. Post-Gondwana Erosionsphase: Nach dem Auseinanderbrechen des Gondwana-Kontinents vor ca. 120 Millionen Jahren hob sich die Große Randstufe heraus. Aufgrund intensiver Erosionsvorgänge wurde die Randstufe immer weiter nach Osten verlegt und somit eine Küstenplattform gebildet, auf der sich die Namib-Wüste ausbreiten konnte.
2. Proto Namib-Wüstenphase: Während dieser Zeitspanne von ca. 20 bis 12 Millionen Jahren lagerten sich die Wüstensande der Tsondab-Sandstein- Formation unter ariden Klimabedingungen auf der Küstenplattform ab.
3. Karpfenkliff-Phase: Vor etwa zahn Millionen Jahren war das Klima Namibia feuchter als heute. Große Fluss-Systeme wie der Kuiseb, Gaub oder der Tsauchab entsprangen im Bereich der Randstufe und entwässerten über die Küstenplattform in Richtung Atlantik. Noch heute zeugen mächtige Konglomeratfächer, z.B. im Sesriem-, oder Kuiseb Canyon von den enormen Wassermassen der damaligen Zeit.
4. Kalkkrusten-Bildung: Vor ca. sieben Millionen Jahren wurde das Klima in der Namib wieder trockener. Zu dieser Zeit bildeten sich die mächtigen Kalkrusten, die heute nicht nur in Etoscha, sondern auch am Ostrand der Namib weite Landstriche bedecken.
5. Namib-Wüstenbildung: Seit sich der klimabestimmende kalte Benguela-Strom vor mehr als sieben Millionen Jahren voll ausgebildet hatte, herrschen in der Namib voll-aride Klimabedingungen vor. Die Dünen der heutigen Dünenfelder haben ein Alter von ca. zwei Millionen Jahren.
Der sogenannte Tsondab-Sandstein wurde während der Proto-Namib-Wüstenphase vor ca. 20-14 Mio Jahren gebildet und als unverfestigter Dünensand direkt auf dem alten, verwitterten Grundgebirge abgelagert. Vorkommen dieser alten Dünen-Sedimente sind heutzutage unter den Namib-Sanden in einem Gebiet von Lüderitz bis zum Kuiseb-Trockenfluss zu finden, wo sie an zahlreichen Stellen auch zutage treten. So sind Ablagerungen des Tsondab-Sandsteins unterhalb des Gamsbergs auf der Küstenplattform zu finden (Foto 1). Auch unterhalb der Dünen auf dem Weg zum Sossusvley schimmern hier und da die alten Wüstenablagerungen hervor (Foto 2). Im Gegensatz zur heutigen Namib kommen die versteinerten Dünen sogar nördlich der natürlichen Grenze des Großen Sandmeeres, dem Kuiseb, vor. Die Wissenschaftler gehen daher davon aus, dass der Kuiseb zu Tsondab-Zeiten in einer Tonpfanne, ähnlich dem Sossus- oder Tsondabvley heute, geendet hat und zu drei Seiten von Dünensanden umgeben war.
Die Ablagerung der alten Tsondab-Sande steht wahrscheinlich mit einem drastischen Absinken des damaligen Meeresspiegels um ca. 500 m in Verbindung. Dieser Vorgang verlegte die Küstenlinie 100 - 200 km weiter nach Westen in den heutigen Atlantik hinaus. Somit stellte der trockengefallene Küstenschelf ein bedeutendes Sandliefergebiet dar, aus denen sich die Dünen der Tsondab-Wüste aufbauen konnten. Schon damals wurde das Tsondab-Sedimentmaterial von einem südwestlichen Windsystem herantransportiert.
Heute haben die verfestigten Sandstein-Ablagerungen eine Mächtigkeit von etwa 50 m. Die maximale Dicke von 220 m wurde in einem Bohrloch auf der Farm Dieprivier, auf der sich heute die Namib Desert Lodge befindet, ermittelt. Das berühmte Konas-Kliff ragt zwischen 60 und 90 m steil direkt hinter den Bungalows der Lodge auf (Foto 3) und bietet eine gute Möglichkeit diese alten Wüstensande aus der Nähe zu studieren (Foto 4). Der Sandstein ist fein bis mittel-körnig und die einzelnen Körner sind mit einer orange bis rot-braunen Eisen-Oxidschicht überzogen, was dem Gestein die rostrote Färbung gibt. Die Verkittung der einzelnen Sandkörner erfolgte durch infiltrierendes, kalkhaltiges Regenwasser, das bei Verdunstung den ausgefällten Kalk als Bindemittel zurückliess. Trotzdem ist der Tsondab-Sandstein ein sehr weiches und erosionsanfälliges Gestein. Regenwasser wird wie von einem Schwamm aufgesaugt. Aufgrund der hohen Porosität ist das Gestein ein bedeutender Grundwasserspeicher für die gesamte Gegend.
Häufig ist in den Ablagerungen auch die für Dünensande typische Kreuzschichtung ausgebildet Diese Sedimentstruktur, die durch Winde aus unterschiedlichen Richtungen gebildet wird, deutet daraufhin, dass auch damals schon in diesem Teil der Namib Sterndünen vorherrschten, der gleiche Dünentyp, der auch heute am Ostrand der Namib im Bereich des Sossusvleys zu finden ist. Diese Gegend bildet also nicht nur heute den östlichen Rand der Namib-Wüste, sondern markierte auch die weiteste Ost-Ausdehnung der alten Tsondab-Wüste.
Deutlich sind auch die Unterschiede zwischen den beiden Wüstengenerationen zu beobachten. Auf den alten, versteinerten, rostroten Sandablagerungen sind die heller gefärbten Dünen der heutigen Namib gut zu erkennen. Die Sande der jetzigen Wüste wurden zwar im Wesentlichen vom Atlantik herantransportiert, jedoch steuerte auch erodierter Sand der Tsondab-Sandsteine vor Ort zum Aufbau der roten Dünenfelder bei.
Auch aus paläontologischer Sicht ist die Tsondab-Sandstein-Formation von grossem Interesse. So wurden versteinerte Insekten-Spuren, Rhizolithe sowie kleine Säuger, z.B. Nagetiere als häufigste Fossilien in den Ablagerungen gefunden. Auch einige Reptilien wurden entdeckt. Ebenso typisch sind Tunnel und Brutkammern von Termiten der Formen Psammotermes und Hodotermes als auch anderer Insekten. Sogar versteinerte Pilz-Kulturen der Termiten kamen ans Tageslicht. Weitere ballförmige Fossilien wurden als versteinerte Kotballen von Mistkäfern identifiziert. Noch unglaublicher sind Funde von fossilen Spinnennetzen im losen Sand lebender, grabender Spinnen. Um die feinen Netz-Geflechte versteinern zu können, musste der Sand auf dem Spinnennetz-Material festkleben und so zu seiner Erhaltung beitragen. Da auch eine ähnliche Spinnenart noch heute in der Namib vorkommt, ist zu vermuten, dass ein dem heute sehr ähnlichen Ökosystem schon seit etwa 15 Mio Jahren in der Namib existiert.
Von wissenschaftlichem Standpunkt aus sind Funde versteinerter Strausseneier-Schalen, die in allen Schichten des Tsondab-Sandsteins auftreten, von grösster Bedeutung. Die Schalen sind dicker als die von heutigen Grossvögeln und zeigen auf der Aussenseite unterschiedliche, kreisförmige Strukturen. Da sich im Laufe der Zeit sowohl die Dicke als auch die Form der Kreise änderte, konnten die Schalen verschiedenen Straussenarten zugeordnet werden. Da das Auftreten bestimmter Schalen-Formen auf bestimmte Lagen des Sandsteins beschränkt war, konnten Korrelationen der einzelnen Ablagerungen über das gesamte Verbreitungsgebiet durchgeführt werden. Da die Schichten z.T. auch bereits exakt datierte, andere Fossilien enthielten, war sogar in einigen Fällen die zeitliche Zuordnung der Schalen gegeben. Obwohl die fossilen Strausseneier-Schalen häufig zu finden sind, wurden bis jetzt leider keine versteinerten Vögel selbst entdeckt. Da die gefundenen Eier grösser als die heutigen sind, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass die Vögel ebenfalls grösser als ihre heutigen Artgenossen gewesen sein mussten.
Da der Tsondab-Sandstein vor fast 20 Mio Jahren unter sehr ähnlichen Klimabedingungen auf der Küstenplattform abgelagert wurde, ist anzunehmen, dass die heutige Namib-Wüste einem sehr alten Ökosystem angehört und wahrscheinlich zu Recht als die älteste Wüste der Welt gilt.
Generell lässt sich die geologische Entwicklung der Namib-Wüste in fünf Entwicklungsphasen einteilen:
1. Post-Gondwana Erosionsphase: Nach dem Auseinanderbrechen des Gondwana-Kontinents vor ca. 120 Millionen Jahren hob sich die Große Randstufe heraus. Aufgrund intensiver Erosionsvorgänge wurde die Randstufe immer weiter nach Osten verlegt und somit eine Küstenplattform gebildet, auf der sich die Namib-Wüste ausbreiten konnte.
2. Proto Namib-Wüstenphase: Während dieser Zeitspanne von ca. 20 bis 12 Millionen Jahren lagerten sich die Wüstensande der Tsondab-Sandstein- Formation unter ariden Klimabedingungen auf der Küstenplattform ab.
3. Karpfenkliff-Phase: Vor etwa zahn Millionen Jahren war das Klima Namibia feuchter als heute. Große Fluss-Systeme wie der Kuiseb, Gaub oder der Tsauchab entsprangen im Bereich der Randstufe und entwässerten über die Küstenplattform in Richtung Atlantik. Noch heute zeugen mächtige Konglomeratfächer, z.B. im Sesriem-, oder Kuiseb Canyon von den enormen Wassermassen der damaligen Zeit.
4. Kalkkrusten-Bildung: Vor ca. sieben Millionen Jahren wurde das Klima in der Namib wieder trockener. Zu dieser Zeit bildeten sich die mächtigen Kalkrusten, die heute nicht nur in Etoscha, sondern auch am Ostrand der Namib weite Landstriche bedecken.
5. Namib-Wüstenbildung: Seit sich der klimabestimmende kalte Benguela-Strom vor mehr als sieben Millionen Jahren voll ausgebildet hatte, herrschen in der Namib voll-aride Klimabedingungen vor. Die Dünen der heutigen Dünenfelder haben ein Alter von ca. zwei Millionen Jahren.
Der sogenannte Tsondab-Sandstein wurde während der Proto-Namib-Wüstenphase vor ca. 20-14 Mio Jahren gebildet und als unverfestigter Dünensand direkt auf dem alten, verwitterten Grundgebirge abgelagert. Vorkommen dieser alten Dünen-Sedimente sind heutzutage unter den Namib-Sanden in einem Gebiet von Lüderitz bis zum Kuiseb-Trockenfluss zu finden, wo sie an zahlreichen Stellen auch zutage treten. So sind Ablagerungen des Tsondab-Sandsteins unterhalb des Gamsbergs auf der Küstenplattform zu finden (Foto 1). Auch unterhalb der Dünen auf dem Weg zum Sossusvley schimmern hier und da die alten Wüstenablagerungen hervor (Foto 2). Im Gegensatz zur heutigen Namib kommen die versteinerten Dünen sogar nördlich der natürlichen Grenze des Großen Sandmeeres, dem Kuiseb, vor. Die Wissenschaftler gehen daher davon aus, dass der Kuiseb zu Tsondab-Zeiten in einer Tonpfanne, ähnlich dem Sossus- oder Tsondabvley heute, geendet hat und zu drei Seiten von Dünensanden umgeben war.
Die Ablagerung der alten Tsondab-Sande steht wahrscheinlich mit einem drastischen Absinken des damaligen Meeresspiegels um ca. 500 m in Verbindung. Dieser Vorgang verlegte die Küstenlinie 100 - 200 km weiter nach Westen in den heutigen Atlantik hinaus. Somit stellte der trockengefallene Küstenschelf ein bedeutendes Sandliefergebiet dar, aus denen sich die Dünen der Tsondab-Wüste aufbauen konnten. Schon damals wurde das Tsondab-Sedimentmaterial von einem südwestlichen Windsystem herantransportiert.
Heute haben die verfestigten Sandstein-Ablagerungen eine Mächtigkeit von etwa 50 m. Die maximale Dicke von 220 m wurde in einem Bohrloch auf der Farm Dieprivier, auf der sich heute die Namib Desert Lodge befindet, ermittelt. Das berühmte Konas-Kliff ragt zwischen 60 und 90 m steil direkt hinter den Bungalows der Lodge auf (Foto 3) und bietet eine gute Möglichkeit diese alten Wüstensande aus der Nähe zu studieren (Foto 4). Der Sandstein ist fein bis mittel-körnig und die einzelnen Körner sind mit einer orange bis rot-braunen Eisen-Oxidschicht überzogen, was dem Gestein die rostrote Färbung gibt. Die Verkittung der einzelnen Sandkörner erfolgte durch infiltrierendes, kalkhaltiges Regenwasser, das bei Verdunstung den ausgefällten Kalk als Bindemittel zurückliess. Trotzdem ist der Tsondab-Sandstein ein sehr weiches und erosionsanfälliges Gestein. Regenwasser wird wie von einem Schwamm aufgesaugt. Aufgrund der hohen Porosität ist das Gestein ein bedeutender Grundwasserspeicher für die gesamte Gegend.
Häufig ist in den Ablagerungen auch die für Dünensande typische Kreuzschichtung ausgebildet Diese Sedimentstruktur, die durch Winde aus unterschiedlichen Richtungen gebildet wird, deutet daraufhin, dass auch damals schon in diesem Teil der Namib Sterndünen vorherrschten, der gleiche Dünentyp, der auch heute am Ostrand der Namib im Bereich des Sossusvleys zu finden ist. Diese Gegend bildet also nicht nur heute den östlichen Rand der Namib-Wüste, sondern markierte auch die weiteste Ost-Ausdehnung der alten Tsondab-Wüste.
Deutlich sind auch die Unterschiede zwischen den beiden Wüstengenerationen zu beobachten. Auf den alten, versteinerten, rostroten Sandablagerungen sind die heller gefärbten Dünen der heutigen Namib gut zu erkennen. Die Sande der jetzigen Wüste wurden zwar im Wesentlichen vom Atlantik herantransportiert, jedoch steuerte auch erodierter Sand der Tsondab-Sandsteine vor Ort zum Aufbau der roten Dünenfelder bei.
Auch aus paläontologischer Sicht ist die Tsondab-Sandstein-Formation von grossem Interesse. So wurden versteinerte Insekten-Spuren, Rhizolithe sowie kleine Säuger, z.B. Nagetiere als häufigste Fossilien in den Ablagerungen gefunden. Auch einige Reptilien wurden entdeckt. Ebenso typisch sind Tunnel und Brutkammern von Termiten der Formen Psammotermes und Hodotermes als auch anderer Insekten. Sogar versteinerte Pilz-Kulturen der Termiten kamen ans Tageslicht. Weitere ballförmige Fossilien wurden als versteinerte Kotballen von Mistkäfern identifiziert. Noch unglaublicher sind Funde von fossilen Spinnennetzen im losen Sand lebender, grabender Spinnen. Um die feinen Netz-Geflechte versteinern zu können, musste der Sand auf dem Spinnennetz-Material festkleben und so zu seiner Erhaltung beitragen. Da auch eine ähnliche Spinnenart noch heute in der Namib vorkommt, ist zu vermuten, dass ein dem heute sehr ähnlichen Ökosystem schon seit etwa 15 Mio Jahren in der Namib existiert.
Von wissenschaftlichem Standpunkt aus sind Funde versteinerter Strausseneier-Schalen, die in allen Schichten des Tsondab-Sandsteins auftreten, von grösster Bedeutung. Die Schalen sind dicker als die von heutigen Grossvögeln und zeigen auf der Aussenseite unterschiedliche, kreisförmige Strukturen. Da sich im Laufe der Zeit sowohl die Dicke als auch die Form der Kreise änderte, konnten die Schalen verschiedenen Straussenarten zugeordnet werden. Da das Auftreten bestimmter Schalen-Formen auf bestimmte Lagen des Sandsteins beschränkt war, konnten Korrelationen der einzelnen Ablagerungen über das gesamte Verbreitungsgebiet durchgeführt werden. Da die Schichten z.T. auch bereits exakt datierte, andere Fossilien enthielten, war sogar in einigen Fällen die zeitliche Zuordnung der Schalen gegeben. Obwohl die fossilen Strausseneier-Schalen häufig zu finden sind, wurden bis jetzt leider keine versteinerten Vögel selbst entdeckt. Da die gefundenen Eier grösser als die heutigen sind, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass die Vögel ebenfalls grösser als ihre heutigen Artgenossen gewesen sein mussten.
Da der Tsondab-Sandstein vor fast 20 Mio Jahren unter sehr ähnlichen Klimabedingungen auf der Küstenplattform abgelagert wurde, ist anzunehmen, dass die heutige Namib-Wüste einem sehr alten Ökosystem angehört und wahrscheinlich zu Recht als die älteste Wüste der Welt gilt.
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