Das Zeitalter der Navajo-Sandsteinformation

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Der echte Jurassic Park war eine uralte Landschaft, die von einer riesigen Wüste geprägt und größtenteils mit Sanddünen bedeckt war. Hier streiften Dinosaurier und kleine Säugetiere durch den Süden Utahs, so weit das Auge reichte. Der Navajo Sandstein ist bekannt für seine schönen roten und braunen schräggeschichteten Gesteinsschichten, die viele der Nationalparks und Denkmäler im Südwesten der USA ausmachen – zum Beispiel Arches, Canyonlands, Capitol Reef und Zion Nationalparks. Aber wie entstand diese Gegend? Das haben nun Forscher der Geological Society of America näher untersucht und können anhand der Forschungsergebnisse auch wichtige Informationen für die Gegenwart gewinnen.

Der Sand wurde während des frühen Jura in Dünen innerhalb des größten bekannten Sandmeeres (Erg) der Erdgeschichte abgelagert. Diese Lagerstätten sind Zeugen einer großen Desertifikation, dem Prozess, durch den fruchtbare Böden zur Wüste werden. Wie hat diese Landschaft ihre Gewässer, ihre Vegetation und ihre Bewohner verloren? Wie lange hat der Prozess der Desertifikation gedauert? Wie lange wurde der Lebensraum von der Wüste geprägt? Welche Zeitspanne wird durch diese Ablagerungen tatsächlich repräsentiert? Das Verständnis des Zeitpunkts, des Umfangs und der Dauer dieser bedeutenden Periode in der Erdgeschichte ist schwierig, und viele Fragen sind unbeantwortet, da es in diesen Lagerstätten keine Altersangaben gibt.

Navajo-Sandstein aus dem Moab-Gebiet, aufgenommen vom Co-Autor der Studie, Stephen T. Hasiotis. (Bild: Stephen T. Hasiotis)

Eine neue, in der Geology publizierte Studie von Parrish et al. hat aus mehreren Kalziumkarbonat- (d.h. Karbonaten, CaCO3) Gesteinsschichten numerische Altersgruppen bestimmt, die Seeablagerungen darstellen, die einst Interdünengebiete besetzten und die als Wasserstelle für eine Vielzahl von Dinosauriern und kleinen Theraspiden (Verwandte von Säugetieren) dienten. Diese Karbonate wurden mit der radiometrischen Uran-Blei (U-Pb)-Methode datiert. Sie ergaben ein Alter von 200,5 ± 1,5 Millionen Jahren (Ma) und 195,0 ± 7,7 Ma.

Diese Altersdaten zeigen, dass im Osten Utahs Teile der Navajo-Wüste viel älter sind als bisher angenommen und zusammen mit den Altersdaten aus Arizona zeigen sie, dass das riesige Wüstenmeer im Süden jünger wurde. Der See und die damit verbundenen Quellablagerungen zeigen zudem, dass diese riesige Wüste zeitweise ein feuchteres Klima und einen aktiveren hydrologischen Kreislauf hatte, als bisher angenommen.

Diese Arbeit zeigt, dass der Desertifikationsprozess komplex ist und dass Altersdaten von Karbonaten und die Korrelation von Gesteinsschichten helfen können, wichtige Fragen zu beantworten, zum Beispiel wie die Desertifikation im Landesinneren abläuft.

Diese Studie hat gesellschaftliche Relevanz, da die Geschichte des Hydroklimas (d.h. des Grundwassers und des Klimawandels), die in den Lagerstätten der Navajo-Wüste erfasst wurde, als Modell für moderne Grenzgebiete dienen kann, die von der Wüstenbildung durch ein sich erwärmendes Klima betroffen sein können. Mit dem prognostizierten Anstieg der globalen Temperatur dürften Regionen in Randbereichen noch anfälliger für Desertifikation werden. Das heißt, diese Zonen werden Teil der wachsenden Wüstenregionen. Besonders gefährdete Gebiete gibt es in Afrika und Asien.

Dabei handelt es sich um Gebiete mit einer hohen Bevölkerungsdichte, die bereits jetzt die Kapazität zur Versorgung mit Nahrungsmitteln und Wasser übersteigen. Indem man untersucht, wie sich die Navajo Sandsteinformation entwickelt hat, kann man wichtige Erkenntnisse über die Rate der modernen Desertifikation gewinnen.


Veröffentlichung: Judith Totman Parrish et al, Earliest Jurassic U-Pb ages from carbonate deposits in the Navajo Sandstone, southeastern Utah, USA, Geology (2019). DOI: 10.1130/G46338.1

Quelle: off. Pm der Geological Society of America


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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.

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