Mit diesem Earthcache in der St. Nikolai Kirche in Kiel möchte ich euch eine besondere Art von Fossilien zeigen. Hier wurde im vorderen Teil roter Orthocerenkalk als Material für den Fußboden verwendet. Dieser Kalkstein verdankt seinen Namen den enthaltenen Orthoceren in fossiler Form. Man kann hier sehr schöne Exemplare davon entdecken. Es handelt sich um eine offene Kirche, jeder ist willkommen. Täglich von 10 bis 16 Uhr und mittwochs zusätzlich bis 18 Uhr habt ihr hier freien Zutritt. Während der Gottesdienste ist die Kirche jedoch nur für Mitfeiernde geöffnet. Auf Nachfrage ist auch ein barrierefreier Zugang für Rollstuhlfahrer möglich. Bitte verhaltet euch angemessen!
Besonderheiten während der Corona-Zeit: Natürlich gelten auch hier zur Zeit wie überall besondere Regelungen. Bitte haltet euch an die hygienischen Richtlinien und Beschränkungen. Eventuell gibt es abweichende bzw. eingeschränkte Öffnungszeiten.
Wo kommt der rote Kalkstein her und wie kommen die Orthoceren dort hinein?
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ie roten Orthocerenkalksteine entstanden im Ordovizium. Zur damaligen Zeit waren große Teile Nordeuropas von Meer überflutet. In den warmen Flachwasserbereichen dieser Meere lagerten sich mächtige Kalksteinschichten ab, die zum größten Teil biogenen Ursprungs sind. An der über 120 km langen Westküste der Insel Öland (Schweden) und an der ca. 200 km langen Nordküste Estlands lagern heute mächtige bankige Kalksteine dieser geologischen Epoche. Auf langen Strecken bilden sie hier markante Kliffs. Charakteristisch für diesen fossilreichen Kalkstein sind die zahlreichen, oft über meterlangen schlanken Gehäuse von Kopffüßern der Gattung Orthoceras. Ihnen verdankt der Kalkstein seinen Namen. Der Begriff "Orthoceras" bedeutet soviel wie "gerades Horn". Enthaltene Eisenoxide sorgen für die rot-braune Färbung. Die oft mit hellem Kalkspat ausgefüllten Gehäuse sind im roten Kalkstein nicht zu übersehen. Auf manchen Schichtflächen lagern sie so dicht, dass man von "Orthoceren-Schlachtfeldern" spricht. Das Gestein, das die hellen Gehäuse umschliesst, ist also ehemaliger Meeresboden.
Der Begriff Fossil kommt aus dem Lateinischen und wird mit „ausgegraben“ übersetzt – darauf hinweisend, dass man Fossilien oft erst von Gesteinsschichten befreien muss, um an sie zu gelangen. Fossilien werden als zu Stein gewordene Abdrücke, Körper, Körperteile, Spuren oder Exkremente von Tieren und Pflanzen definiert, die einen Einblick in die längst ausgestorbene Flora und Fauna der Urzeit ermöglichen. Sie geben einen unvergleichlichen Einblick in die Entwicklungsgeschichte des Lebens, zeigen uns, wie sich Lebewesen entwickelten und auch, welche Tierarten es einmal gab, die längst ausgestorben sind, so wie die hier gezeigten Orthoceras.
Bereits im Mittelalter wurde auf Öland Orthocerenkalk abgebaut. In unzähligen Schiffsladungen wurden die Gesteine in Städte rings um die Ostsee verfrachtet. In vielen gotischen Kirchen gehen die Besucher heute über Platten aus Orthocerenkalk mit den typischen auffallenden Fossilien. Das interessante Gestein wird auch heute noch in Brüchen an Ölands Westküste gewonnen und zu Werksteinen und Platten verarbeitet.
Frühere Lebensweise und Aufbau der Orthoceren
Die Orthoceren, auch Geradhörner genannt, gehörten zur Gruppe der Kopffüßer (Cephalopoda) und sind die nächsten Verwandten der Ammoniten. Sie lebten vom Ordovizium bis zum Beginn des Trias, also vor ca. 470 bis 252 Millionen Jahren. Ihre fossilen Überreste wurden an vielen Fundorten der Erde entdeckt. Neben den oben beschriebenen Vorkommen in Schweden und Estland gibt es auch bedeutende Fundorte in Nordamerika, Australien und Nordafrika, insbesondere in Marokko. Im Aussehen ähnelten die Tiere den heutigen Kalmaren, weshalb sie auch häufig als "Urtintenfisch" bezeichnet werden. Während des Ordoviziums erreichten sie eine Länge bis zu 5 Metern, in späteren Epochen waren sie jedoch deutlich kleiner. Sie waren gute Schwimmer, konnten aber auch auf dem Meeresboden krabbeln. Ähnlich den heutigen Tintenfischen hatten sie Tentakel und Tintenbeutel. Der Orthoceras war ein Fleischfresser. Sein schlankes zylinderförmiges Gehäuse war im vorderen Bereich offen, so dass er seinen Kopf bei Gefahr einziehen konnte, ähnlich wie eine Schnecke in ihrem Schneckenhaus.
Rekonstruktion eines Orthoceras
Bild: wikipedia
Von den heute nicht mehr existenten Tieren sind lediglich die Gehäuse erhalten, die Weichteile wurden zersetzt. In diesem Gehäuse wohnte der Orthoceras, nach seinem Tode wurde mehr oder weniger das gesamte äußere Skelett überliefert. Sie lebten in gestreckten Gehäusen, deren auffälliges Merkmal die Kammerung ist. Diese Kammern stellen Wachstumssegmente dar. Bei fortlaufendem Größenwachstum schloss sich jeweils ein neues größeres Segment an das vorhergehende an. Zwischen zwei Segmenten befand sich jeweils eine Trennwand (Septum). Der hintere Teil des Gehäuses bestand aus Luft- bzw. Gaskammern und der vordere Teil beinhaltete die aktuelle und derzeit größte Wohnkammer. In der Wohnkammer saß der Weichkörper des Tieres, der durch eine Röhre oder einen Schlauch - den sogenannten Sipho - mit allen "Gaskammern" verbunden war. Wie bei einem U-Boot konnte das Tier diese Kammern mit Gas füllen, dann stieg es im Wasser auf, oder aber mit Flüssigkeit füllen, dann sank es im Wasser ab. Durch das Herausspritzen von Wasserstrahlen konnten sie sich im Rückstoßprinzip fortbewegen. Als die Tiere starben, sanken sie auf den Meeresboden herab und wurden in Sand und Schlamm eingebettet. Im Laufe der Zeit mineralisierten sie dort zu den Fossilien wie wir sie heute finden.
Schaut euch die fossilen Geradhörner genau an und beantwortet dann bitte vor dem Loggen folgende Fragen:
Auf dem gesamten Kalksteinboden:
1. Welche Länge haben die kleinsten und die größten Geradhörner, die ihr hier sehen könnt? Sind alle in ihrer Form und Proportionen gleich aufgebaut?
2. Gibt es die Orthoceren hier nur einzeln oder findet man sie auch gehäuft wie in den oben beschriebenen "Orthoceren-Schlachtfeldern"?
Auf dem folgenden Foto sind zwei Stellen mit gut erkennbaren Geradhörnern (A und B) markiert.
3. Vergleicht die beiden Fossilien! Wie lang sind sie und wieviele Kammern sind jeweils erkennbar? Sind alle Kammern der Gehäuse beider Exemplare mit hellem Kalkspat gefüllt?
4. Durch welches im Listing beschriebene Merkmal unterscheiden sie sich?
5. Wenn ihr möchtet, könnt ihr gerne ein spoilerfreies Foto eurem Log anhängen.
Schickt eine Mail mit euren Antworten an mich! Nach dem Absenden der Antworten könnt ihr gleich loggen. Falls etwas nicht in Ordnung ist, melde ich mich. Ihr braucht nicht die Logfreigabe abwarten! Ich wünsche euch viel Spaß bei dieser geologischen Entdeckungsreise!
Quellen: wikipedia, steine-und-mineralien.de, mineralienatlas.de, spektrum.de, eigenes Foto und Skizze