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Geologie: Neuer Höhenmesser für alte Gebirge entwickelt

Die Höhe von Gebirgen aus Urzeiten lässt sich jetzt anscheinend auch anhand der Anzahl von Stomata versteinerter Blätter rekonstruieren. Die Methodik umfasst einen Zeitraum bis zum Paleozän vor 65 Millionen Jahren.

Blätter der Kalifornischen SchwarzeicheLaden...
Blätter der Kalifornischen Schwarzeiche | Blätter der Kalifornischen Schwarzeiche (Quercus kelloggii): Anhand der Zahl von Spaltöffnungen auf der Blattrückseite lassen sich Rückschlüsse auf die ungefähre Höhenlage der Pflanze ziehen. Je höher ihr Wuchsgebiet, desto mehr Stomata finden sich. Dies lässt sich auch in Versteinerungen (Mitte) nachweisen. Folglich kann damit die Höhe urzeitlicher Gebirge in etwa abgeschätzt werden.
Durch einfaches Zählen von Blattöffnungen – der Stomata – gelang es Jennifer McElwain vom Field-Museum in Chicago, Rückschlüsse auf den Höhenstandort der jeweiligen Pflanze zu ziehen. Mit zunehmender Höhe über dem Meeresspiegel nimmt nicht nur der Sauerstoff-, sondern auch der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre ab; die Pflanze muss mehr Spaltöffnungen ausbilden, um zu überleben. Je höher folglich die Pflanze wächst, desto mehr Stomata weist sie auf.

Geeicht wurde die Methode mit einem Vergleich von Blättern der Kalifornischen Schwarzeiche (Quercus kelloggii), die in einem Höhenbereich zwischen 60 bis 2440 Metern lebt. Die maximale Abweichung der fossilen Blätter zur tatsächlich Höhe betrug dabei nur 330 Höhenmeter, die Höhenlage kann aber ebenso auf knapp 100 Meter genau sein. Die Genauigkeit der Methode liegt folglich weit über jener anderer Kenngrößen.

Stomata und Härchen eines versteinerten EichenblattesLaden...
Stomata und Härchen eines versteinerten Eichenblattes | Stomata und Härchen eines versteinerten Schwarzeichenblattes in 400facher Vergrößerung
Anwendbar ist diese neuartige Methodik für alle Erdgebiete, in denen entsprechende Arten mit weit reichenden Höhenspektren wachsen. Die Kenntnis urzeitlicher Gebirgshöhen gewährt Rückschlüsse auf das damalige Klimasystem und bietet Erklärungsansätze für biogeografische Fragestellungen wie etwa die Entwicklung und Verbreitung bestimmter Tier- und Pflanzenarten.

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