Südafrika: Vulkanismus schuf „Oasen“ für Dinosaurier

Im Hochland von Südafrika finden sich Sandsteine, die teils charakteristisch schräg geschichtet, teils völlig strukturlos sind. Letzteres weise meistens darauf hin, dass sich die Steine unter dem Einfluss von Naturkatastrophen gebildet hätten, sagt Frank Holzförster von der Uni Würzburg.

Die Zeit des unteren Jura, vor 203 bis 175 Millionen Jahren, war geprägt durch globale Veränderungen. Die Plattentektonik verursachte den Zerfall des riesigen Kontinents Gondwana in die heute bekannten Fragmente Afrika, Südamerika, Indien, Antarktis und Australien. Klimaveränderungen machten aus einer unendlichen Savannenlandschaft, die sich über das gesamte südliche Afrika, die Antarktis und Australien ausdehnte, eine Wüste von den Ausmaßen der Sahara. Hinzu kam ein intensiver Vulkanismus, der das Gebiet mit einer bis über 1.000 Meter dicken Lavaschicht bedeckte.

„Wir Geowissenschaftler lesen dieses ‚Buch des Wandels‘, weil wir darin Ansätze für den heutigen Umgang mit der sich kurz- und langfristig verändernden Umwelt zu finden hoffen“, sagt Holzförster. Im südafrikanischen Hochland in der so genannten Clarens-Formation an der Grenze zu Lesotho führte der Geologe Felduntersuchungen durch.

Die Schichten der Formation wurden vor etwa 184 Millionen Jahren in einer topfebenen Landschaft unter wüstenhaftem Klima abgelagert. Die Untersuchungen des Geologen zeigten: Die Sandsteine entstanden offenbar, als vulkanische Eruptionen, die durch den Kontakt von heißem Magma mit Grundwasser ausgelöst wurden, schlagartig den Sand von etwa 40 Meter hohen Dünen verlagerten. Dabei wurden Kraterwälle aufgeworfen, die sich bis zu hundert Meter über die vorherige Landoberfläche erhoben. Holzförster: „Es war eine Landschaft entstanden, die sehr der Eifel mit ihren Maar-Vulkanen ähnelte, allerdings ohne jegliche Vegetation.“

Der Würzburger Forscher fand heraus, dass gerade diese Orte der Zerstörung zu Oasen wurden: In den Maaren sammelte sich Grundwasser, das offene Seen bildete und den frühesten Dinosauriern der Erdgeschichte, die sich ausgerechnet diese Wüsten als Lebensraum ausgesucht hatten, ihre Lebensgrundlage bot. Die Seen existierten einige tausend Jahre lang. Dann waren sie von Material aufgefüllt, das kontinuierlich von den Kraterwällen abrutschte oder durch Stürme eingeweht wurde. Die spärlichen Regenfälle reichten nicht aus, um die Gewässer zu erhalten.

Vulkanismus Quelle: Uni Würzburg
Oben: Kraterwall aus hellem Sandstein, der nach rechts scharf an die verwitterbaren Gesteine der Kraterfüllung grenzt. Unten links: Das strukturlose Gestein eines Kraterwalls wird vom typisch schräg geschichteten Sandstein einer Düne überlagert. Unten rechts: Blick auf die Unterseite einer Gesteinsplatte; sie trägt Spuren von Gegenständen wie kleinen Ästen, die im flachen Wasser des Kratersees über eine schlammige Sedimentfläche bewegt wurden.
Fotos: Frank Holzförster

Forschung: Frank Holzförster, Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Weiter im Web:
Institut für Geologie, Uni Würzburg

Werbung: