Jahrgang 2002 Nummer 40

Hölzer, die wie Edelsteine glänzen

Das Paläontologische Museum in München zeigt versteinerte Bäume

Schalen, Buchstützen und Tischplatten aus versteinertem Holz bilden schon immer einen Blickfang in jeder Wohnung und erregen durch die Feinheit ihrer Maserung und durch die herrlichen Farbabstufungen allgemeine Bewunderung. Tischplatten aus verkieselten Baumscheiben können einen Durchmesser von anderthalb Metern aufweisen. Solche Wunder der Natur haben schon bei ihrer ersten Entdeckung vor einigen hundert Jahren für Aufsehen gesorgt und die Fantasie der Betrachter beflügelt.

In Deutschland stammt einer der frühesten Berichte über den Fund eines versteinerten Baumes aus der Nähe von Chemnitz, wo spätere Grabungen einen richtigen versteinerten Wald zu Tage förderten. In dem Fundbericht, der in die Chemnitzer Stadtchronik aufgenommen wurde, heißt es: »Anno 1752 fand Herr Inspektor Frenzel ein sehr kurioses Stück versteinertes Holz, eine Stunde von Chemnitz mitten in dem Dorfe Hilbersdorf, dergleichen wohl noch niemals gefunden worden, anderthalb Zentner schwer. Dies versteinerte Holz war mit vielen kleinen Sternlein und anderen schönen Mustern geziert von allerhand Farben wie ein Achat, doch noch härter, als der ordentliche. Auch entdeckte man, je mehr man es betrachtete, auch Menschenköpfchen, Gesichter und andere Figuren. Herr Inspektor hat selbiges in die königliche Galerie geliefert, dort wurde eine Tafel abgeschnitten und Tabattieren (Tabakdosen) daraus verfertigt. Das übrige ist poliert worden und stehet daselbst auf einem besonderen Postament zu jedermanns sonderlichem Vergnügen.«

Lange hat man darüber gerätselt, aus welcher Frühzeit der Erdgeschichte die zu Stein gewordenen Hölzer stammen und wie ihre Entstehung zu erklären ist. Heute besteht unter den Wissenschaftlern Einigkeit darüber, dass die Versteinerungen aus ganz verschiedenen Zeitepochen stammen und dass sie durch Einlagerungen von Minerallösungen, häufig von Kieselsäure, entstanden sind. Die Mineralisierung vollzieht sich nur unter ganz bestimmten Voraussetzungen, erstreckt sich über einen sehr langen Zeitraum und hält in manchen Gegenden noch heute an. Die wichtigste Bedingung für die Mineralisierung ist ein möglichst vollständiger Sauerstoffabschluss. Er verhindert die Fäulnis, wie sie normaler Weise bald nach dem Absterben eines Baumes einsetzt.

Von der Versteinerung ist grundsätzlich die Verkohlung zu unterscheiden, bei der eine allmähliche Anreicherung von Kohlenstoff zur Bildung von Braunkohle und Steinkohle führt. Fossilierte Pflanzen kommen auch in Kohlelagerstätten vor.

Im versteinerten Holz hat man insgesamt über sechshundert verschiedene Mineralien nachgewiesen, darunter vor allem Achat, Opal, Chalzedon, Jaspis und Amethyst. Der Farbreichtum wird oft auf spezielle Mineralien zurückgeführt, doch in den meisten Fällen sind die verschiedenen Rottöne durch ein einziges Element, nämlich durch Eisen in seinen unterschiedlichen Oxidationsstufen und Mineralphasen bedingt.

Für die wissenschaftliche Untersuchung müssen die versteinerten Hölzer oder Pflanzen mit einem Schleifmittel ganz glatt poliert werden, dann sieht man mit der Lupe das Zellgewebe. Eine noch genauere Diagnose ermöglichen Dünnschliffe. Dabei werden hauchfeine Gesteinsplättchen mit einer Dicke zwischen 50 und 80 Tausendstel Millimeter erzeugt. Bei mikroskopischer Betrachtung dieser Präparate kann man die jeweilige Baum- und Pflanzenart und ihr Verwandtschaftsverhältnis zu heutigen Pflanzen bestimmen und die Bestandteile der Zellen wie Zellwand und Zellkern sichtbar machen; man erhält sogar Hinweise auf das damalige Klima und einen möglichen Schädlingsbefall zum Zeitpunkt der Versteinerung.

Reiche Fundgebiete für versteinerte Hölzer sind Australien, Indien, die USA, Japan, Südafrika und Südamerika, in Europa vor allem Großbritannien, Frankreich und Tschechien. Aber auch im bayerischen Alpenvorland findet man versteinerte pflanzliche Fossilien, ebenso in der südlichen Frankenalb und im Saar- und Nahegebiet. Die bei uns im Handel erhältlichen polierten Stammquerschnitte aus Kieselhölzern stammen meist aus Argentinien, Brasilien oder Peru.

Der konkurrenzlos berühmteste versteinerte Wald ist der in Nord-Arizona gelegen »Petrifield Forest« mit einer Fläche von 235 Quadratkilometer, das entspricht etwa dem halben Bodensee. Um seine Ausplünderung zu verhindern, wurde er 1906 unter staatlichen Schutz gestellt und 1962 zum Naturschutzpark erklärt. Findige Geschäftsleute hatten am Rand der Fundstelle bereits Steinmühlen errichtet und zermalten die Stämme zu Schotter und Kies.

Der größte Teil der bis zu 60 Meter langen Baumstämme von gelblich-roter Farbe gehört zu altertümlichen Nadelbaumarten sowie zu Farnen aus der geologischen Epoche der Obertrias vor 200 Millionen Jahren. Damals war Arizona ein Flachland. Doch die Bäume wuchsen nicht an ihrer heutigen Fundstelle, sondern bis zu 150 Kilometer weiter westlich und wurden durch die Wassermassen großer Ströme hierher transportiert. Ihre Versteinerung stellt man sich folgendermaßen vor: Bei Vulkanausbrüchen wurden große Aschemengen ausgeworfen und lagerten sich meterhoch auf die Stämme. Wieder und Wieder verfrachteten die Flüsse neue Stämme und Ablagerungen heran – ein Wechselspiel, das sich mehrere Millionen Jahre wiederholte, bis die Stämme rund neunzig Meter hoch aufeinander lagen.

Aus der Vulkanasche drang kieselsäurehaltiges Grundwasser in das Holz, die Kieselsäure schied sich aus und wandelte sich zunächst um in Opal, später in Achat, Chalzedon und Jaspis. Dann überlagerte eine hohe Deckschicht die mineralisierten Stämme, wurde durch die Erosion wieder abgetragen und die ersten Kieselhölzer wurden sichtbar.

Einen guten Einblick in die Entstehung der Steinernen Wälder, ihre Verbreitung und ihre Bedeutung für die Forschung bietet bis zum 20. Oktober das Paläontologische Museum in München (Richard-Wagner-Straße 10) mit der Sonderausstellung »Steinere Pflanzenstrukturen«. Man sieht herrliche polierte Stammscheiben Millionen alter Urweltbäume, aber auch versteinerte Aurakarier-Zapfen und Makrofotos mit winzigen Gewebestrukturen, die dem bloßen Auge sonst verborgen sind. Die ausgestellten Beispiele kommen aus deutschen Fundorten wie Chemnitz, Ober- und Niederbayern sowie aus Nordamerika, Schottland, Argentinien und Australien.

Die Ausstellung bietet Mineralienfreunden und biologisch Interessierten reiches Anschauungsmaterial und Anregungen zur Vertiefung ihrer Kenntnisse, doch auch jeder andere Besucher wird die seltenen Exponate mit Staunen betrachten, weil sie einen Einblick in die Geheimnisse der Natur und in die Vergangenheit unserer Erde ermöglichen.

JB



40/2002