Tag 5: Freitag, 29.05.2009
- Einleitung:
Die Grube Messel liegt zwischen den Städten Darmstadt, Dieburg und Langen 20 km südöstlich von Frankfurt am Main. Die Führung wurde von Herrn Michael Kauer, Diplom Geologe von der TU Darmstadt, geleitet. Er arbeitet seit 2002 als Ranger im Geo-Naturpark Bergstraße-Odenwald, was eine zusätzliche Ausbildung voraussetzt. Vor seiner festen Anstellung in der Grube Messel hat er zusammen mit einem ausgebildeten Förster eine erste Geotopkartierung für das Gebiet durchgeführt.
Der Geo-Naturpark Bergstraße-Odenwald erstreckt sich auf eine Fläche von 3.500 km² und hat insgesamt 15 Informationszentren. Zu diesen gehört seit 2004 auch die Grube Messel. Einen Informationszentren Neubau soll es dort ab 2010 geben.
Die Richtlinien, die die UNESCO den Welterbestätten auferlegt, sind streng und werden alle vier Jahre kontrolliert. Eine nicht Einhaltung der Vorlagen kann eine Aberkennung des Zertifikats zur Folge haben. Um die noch aktive Grube Besuchern zugänglich zu machen, werden regelmäßig Führungen zu verschiedenen Themen auf den angelegten Wegen angeboten. Graben dürfen das Senckenberg Museum Frankfurt und das Landesmuseum Hessen als einzige Forschungseinrichtungen.
- Die Geschichte der Grube:
In der Grube Messel wurde seit 1850 Tagebau betrieben, da beim Bau der Deutschen Reichsbahn zufällig weicher Untergrund festgestellt und Braunkohle entdeckt wurde. Eisenerz wurde zu Beginn ebenfalls abgebaut. Nach 10 m jedoch waren die Vorkommen erschöpft und man stieß auf den Ölschiefer. In den mehr als 100 Jahren bis 1971 wurden insgesamt 20 Mio Tonnen Ölschiefer aus der Grube geholt, sodass die heutigen Ausmaße von 800 x 1.000 m an der Oberfläche und 65 m in die Tiefe erreicht wurden.
Aus dem Ölschiefer wurde durch Verbrennungsprozesse Rohöl gewonnen. Die Grube Messel lieferte damit einen Anteil von 30 bis 40% der deutschen Rohölproduktion, insgesamt aber nur einen einstelligen Prozentanteil des deutschen Verbrauchs.
1959 - 1971 wurde die Rohölverbrennung als Energiegrundlage für das neu angesiedelte Ytong-Werk genutzt. Nach Einstellung der Nutzung wurden die Flächen an den Landkreis übergeben.
Schon während des Grubenbetriebes wurden erste Fossilien gefunden (1875 das erste Krokodil) und seit der Entwicklung des Kunstharzes zur Haltbarmachung von Fossilien in den 60iger Jahren war die Grube vor allem bei Privatsammlern beliebt.
In den 80iger Jahren wollte dann der Landkreis in der Grube eine Mülldeponie anlegen. 65 Mio DM wurden verbaut, beispielsweise in einem Schotterbett am Talgrund, bis die Proteste der Bürger Erfolg hatten. Vorrangiges Interesse war es, keinen zusätzlichen Verkehr nach Messel zu bekommen, die Forschungsinteressen wurden aber vorgeschoben. 1987 hat dann ein in Kassel angestrengtes Verfahren den gewünschten Erfolg gebracht, als ein Fehler im Verfahren der Ausweisung der Deponie entdeckt wurde. Der Bau konnte so gestoppt werden.
Die Grube ging in Landesbesitz über und ist seit 1995 ein einzigartiges, geschütztes Weltnaturerbe der UNESCO. Zu Beginn sollten veränderte Bereiche in der Grube zurück gebaut werden, wie beispielsweise die Schotterfläche am Grund oder Ytong-Fehlproduktionen, die als Stabilisierung an die abrutschgefährdeten Ölschieferhänge unterhalb der Eisenbahn geschüttet wurden. Beide wurden jedoch als wertvolle Biotope erkannt und die UNESCO zog ihre Forderungen zurück. Auf der Schotterfläche leben viele Insekten und sogar der Flussregenpfeiffer brütet dort. Der grobe Ytong-Schutt am Hang bietet Ringelnattern, Schlingnattern, Salamandern, Echsen und sieben Fledermausarten einen Unterschlupf. So ist die Grube nicht nur für Paläontologen interessant, sondern auch für Zoologen.
- Geologie der Grube Messel:
Geologisch betrachtet liegt die Grube Messel auf einer Hochscholle, einer nördlichen Verlängerung des Odenwaldes, der aus varistischem Grundgebirge besteht. Zwischen dem heutigen Taunus im Norden und dem Odenwald im Süden befand sich eine Subduktionszone. Der Südrand des Taunus schob sich vor 380 Mio Jahren unter den Nordrand des Odenwaldes. Das sich auffaltende Gebirge war seit seiner Entstehung starker Erosion ausgesetzt. Im unteren Perm lagerte sich so vor 270 - 285 Mio Jahren im Rotliegenden ein Sandstein ab. Die rötliche Farbe des Sandsteins lässt auf arides Klima zur Entstehungszeit schließen. Diese Schicht bildet heute die Randfazies der Grube, allerdings in ausgebleichter Form. Die weiße Färbung des Sandsteins lässt sich auf die ehemalige Uferlinie des Sees zurückführen. Das Innere der Grube bestand aus Ölschieferlagen auf denen sich wiederum ein Braunkohleflöz abgelagert hatte.
Lange wurde über die Entstehung der Grube gerätselt, da sie durch ihre enorme Tiefe kein normaler See gewesen sein kann. Auch passte die Erscheinung nicht zu Explosionsereignissen wie Meteoriteneinschlägen oder normalen Vulkanausbrüchen. Bei Bohrungen in 300 m Tiefe stieß man neben dem Sandstein auf vulkanische Brekzien und Lapilituffe, also verfestigte Ascheablagerungen. Diese lieferten endlich den Nachweis vulkanischer Aktivität.
Man geht davon aus, dass aufsteigendes Magma, bedingt durch die Subduktion, auf oberflächennahes Grundwasser gestoßen ist. Durch den hohen Temperaturunterschied zwischen der Magma (etwa 1.000°C) und dem Grundwasser verdampfte dieses sofort und löste eine Explosionskaskade aus, die vermutlich in 1-2 Großphasen über insgesamt 1.000 Jahre den riesigen Krater ins Gestein riss. Der Krater füllte sich durch das oberflächennah anstehende Grundwasser schnell mit Wasser und wurde so zum Süßwassersee auf einer Meeresinsel im tropischen Bereich. Dieser Maarsee hatte einen Grund aus Basalt und vulkanischer Brekzie. Der See war bis 400 m tief und hatte bei Böschungswinkeln von knapp 70° einen Durchmesser von 2 km. Durch Erosion der Ränder wurden Tiefe und Durchmesser mit der Zeit verringert. Von seiner Entstehungsbreite bei etwa 30° wanderte die Seeplatte durch Plattentektonik in ihre heutige Position auf dem 50. Breitengrad.
Im See setzte die Sedimentation vor 47 - 45 Mio Jahren ein und dauerte zwischen 500.000 und 2 Mio Jahren an. Genauer kann man die Ablagerungen schlecht datieren, da es sich bei den helleren und dunkleren Sedimentschichten zwar um Winter- (Regenzeit, mehr anorganisches Material vom Ufer) und Sommersedimente (höherer Grünalgenanteil) handelt, dennoch keine genauen Jahresschichten zu zählen sind, da es durch Turbidite immer wieder Überlagerungen gab. Der Ölschiefer entstand aus Faulschlämmen am Grund des Sees unter Sauerstoffabschluss, bedingt durch die enorme Tiefe fand keine Durchmischung der Wassersäule statt, einmal verbraucht gab es keinen Sauerstoff mehr in der Tiefe. Die Sedimentationsrate lieferte in zehn Jahren etwa 1 cm. Zwischen den einzelnen Sedimantationsschichten gibt es nur schwache Bindungskräfte wodurch die schiefrige Struktur zu standen kommt.
Durch den fehlenden Sauerstoff am Grund konnten keine Verwesungsprozesse stattfinden. Einzig Schwefelbakterien lebten dort noch, die durch Zersetzungsprozesse auf den Oberflächen der Knochen und Weichteile einen feinen Bakterienrasen bildeten. Das organische Material wurde so durch Mineralienaustausch konserviert. Ebenfalls verantwortlich für die sehr gut erhaltenen Fossilien ist die sehr ruhige Sedimentation.
Es wurden Insekten gefunden, bei denen die Farbpigmente der Chitinpanzer noch erhalten sind, ebenso Fossilien von hundsgroßen Urpferdchen, deren Mageninhalt noch zu identifizieren war. Neben Fischfossilien wie Hecht und Barsch fanden sich Säugetiere wie Ameisenbär, Faultier und Ur-Affe. Kleine Fossilienfunde werden zunächst in Wasser eingelegt, damit sie nicht austrocknen und zerfallen. Der Ölschiefer enthält Smectit, ein quellfähiges Mineral. Beginnt es einmal auszutrocknen ist der Prozess des Zerfalls nicht mehr rückgängig zu machen. Wertvollere Stücke werden direkt nach dem Fund in Kunstharz konserviert und später im Museum unter besseren Bedingungen in jahrelanger Kleinstarbeit (1 m dauert 1 Jahr) präpariert.
Sophie Meier und Ronja Ratzbor