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Global Stratotype Section and Point
Bezeichnung für einen geologischen Aufschluss mit marinen Sedimentgesteinen, der als Referenz (Typlokalität) für die Grenze einer chronostratigraphischen Einheit dient Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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Global Stratotype Section and Point (auch Global Boundary Stratotype Section and Point, wörtlich „Profil und Punkt des weltweiten Grenz-Stratotypus“, kurz GSSP) ist die Bezeichnung für einen geologischen Aufschluss mit marinen Sedimentgesteinen, der als Referenz (Typlokalität) für die Grenze einer chronostratigraphischen Einheit dient. Das geologische Profil des Aufschlusses wird bis ins Detail geologisch untersucht und beschrieben. Die Lage der entsprechenden Grenze im Profil ist meist durch das Erstauftreten eines bestimmten Fossils definiert und im Aufschluss markiert.
Inzwischen existieren mehr als hundert GSSPs (siehe Abschnitt unten: Liste aller GSSPs). Mit Ausnahme des Ediacariums haben bislang nur Einheiten des Phanerozoikums einen GSSP.
Die Festlegung der weltweit gültigen GSSPs geschieht durch die International Commission on Stratigraphy (ICS), eine Unterorganisation der International Union of Geological Sciences (IUGS). Das dabei anzuwendende GSSP-Verfahren ist ebenfalls genau definiert. Es wurde 1976 in der ersten Ausgabe des International Stratigraphic Guide[1] dokumentiert und erstmals 1977 bei der Festlegung der Grenze zwischen den Systemen Silur und Devon am Klonk im zentralen Teil der Böhmischen Masse (heute Tschechien) angewendet.[2]
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Verfahren
Zusammenfassung
Kontext
Methodik
Das GSSP-Verfahren definiert eine chronostratigraphische Einheit durch den Typus (engl. stratotype) und dessen „Fußpunkt“ (engl. point). Der Typus besteht aus einem Referenzprofil (engl. reference section, entsprechend auch Typusprofil, engl. stratotype section, genannt) aus Sedimentgesteinen, in dessen Schichtenfolge eine bestimmte Position als Untergrenze (ebenjener „Fußpunkt“) der Einheit bestimmt wird. Diese Position wird in Anlehnung an das Bild eines großen, markierenden Nagels als Golden Spike bezeichnet. Die meisten Untergrenzen fallen mit dem erstmaligen oder letztmaligen Auftreten einer bestimmten Fossil-Spezies zusammen („biostratigraphische“ Grenzziehung) und/oder sind durch eine paläomagnetische Anomalie gekennzeichnet („magnetostratigraphische“ Grenzziehung) und/oder weisen einen stratigraphischen Marker auf, der eine Klimaanomalie oder einen Klimaumschwung anzeigt („klimatische“ Grenzziehung), wobei unter anderem Isotopenanomalien als Marker dienen. Idealerweise kommt mindestens eines dieser Merkmale weltweit in jeder entsprechend alten Schichtenfolge vor. Die so definierte chronostratigraphische Einheit umfasst alle Gesteine, die zeitlich zwischen dieser Grenze und der Grenze der folgenden, gleichrangigen Einheit gebildet wurden. Ein GSSP wird durch internationale Gremien wie der International Commission of Stratigraphy nach einem intensiven Auswahlverfahren festgelegt und wird im Sinne einer eindeutigen inhaltlichen Bezeichnung der chronostratigraphischen Einheiten von quasi allen Geowissenschaftlern akzeptiert.
Vorteile
Gegenüber anderen Verfahren (z. B. ausschließlich mittels der Biostratigraphie oder durch ein geochronologisches absolutes Alter) hat diese Art der Festlegung einer chronostratigraphischen Einheit einige Vorteile: Es ist objektiv in der Art, dass es auf eine oder mehrere unveränderliche und objektive Eigenschaften des Referenzprofils verweist. Subjektiv bleibt alleine die Übertragung dieser Eigenschaften auf Vorkommen abseits des Referenzprofils. Mit dem Fortschreiten der Erkenntnis in unabhängigen Hilfsdisziplinen, wie z. B. der Eventstratigraphie, ist eine weitere Präzisierung der Identifikation dieser Grenze in anderen Aufschlüssen möglich. Auch lassen sich dazu heute nicht bekannte, zukünftige Verfahren nutzen.
Das GSSP-Verfahren definiert direkt weder ein absolutes Alter noch ein absolutes Zeitintervall. Eine direkte absolutzeitliche Definition einer chronostratigraphischen Einheit ist auch deshalb nicht sinnvoll, weil die Methoden der relativen Datierung derzeit gegenüber den radiometrischen Verfahren der Altersbestimmung ein vielfach höheres Auflösungsvermögen besitzen, nicht zuletzt weil nur bestimmte Schichten bzw. Gesteinskörper überhaupt radiometrisch datiert werden können. Im Zuge der Anwendung verbesserter absoluter Datierungsverfahren ist es deshalb hin und wieder nötig, dass der absolute Alterswert der Grenze einer bestimmten chronostratigraphischen Einheit korrigiert werden muss (in der Regel um einige hunderttausend bis wenige Millionen Jahre, mit fallender Tendenz).
Anforderungen
Obwohl ein solcher GSSP sich in jedem beliebigen Profil im Prinzip an einer beliebigen Position definieren lässt, erfüllt ein guter, im Auswahlverfahren mehrheitsfähiger GSSP bestimmte Anforderungen. Er
- ist im Umfeld des „golden spike“ möglichst frei von Sedimentationslücken
- befindet sich in einer stratigraphischen Position, die möglichst mit einem leicht erkennbaren und weltweit verfolgbaren Marker zusammenfällt
- bietet eine Fülle von zusätzlichen für die Korrelation nutzbaren Informationen (im Idealfall multiple biostratigraphische sowie magneto- und isotopenstratigraphische Marker)
- ist für wissenschaftliche Untersuchungen verfügbar und zugänglich
- untersteht einem gewissen Schutz und ist dadurch langfristig im Bestand gesichert
- bildet möglichst eine historisch etablierte Grenzposition ab
Revision
Ein einmal ausgewählter und ratifizierter GSSP gilt prinzipiell als unveränderlich, sowohl geographisch als auch stratigraphisch. So kann eine neue Lokalität nur dann ausgewählt werden, wenn der ursprüngliche GSSP zerstört wurde oder dauerhaft nicht mehr zugänglich ist. Ein Umsetzen des „golden spike“ im Referenzprofil kann in Ausnahmefällen vorgenommen werden, „wenn Forschungsergebnisse, die nach der Einrichtung eines GSSP erzielt wurden, dies erforderlich machen,“ jedoch erst nach einer Sperrfrist von mindestens 10 Jahren.[3] Tatsächlich besteht bei einigen GSSPs aktuell Revisionsbedarf, da nachfolgende Untersuchungen des Profils erbrachten, dass die ursprüngliche Grenzziehung nicht optimal war (in den untenstehenden Tabellen durch rote Schrift in der Spalte „Definitionsmerkmale“ gekennzeichnet).
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Liste aller GSSPs
Känozoikum
Quartär
†
bezogen auf das Jahr 2008 n. Chr.
Neogen
Paläogen
Mesozoikum
Kreide
§
„Level“ und „Plattform“ sind hier Behelfsausdrücke für eine bessere räumliche und stratigraphische Orientierung in der monotonen, ungeschichteten Abfolge des Referenzprofils. Hierbei sind „Levels“ künstlich optisch markierte und fortlaufend nummerierte Abschnitte und die „Plattformen“ sind die stufenartig angeordneten Abbausohlen im Steinbruch.[6]
Jura
Trias
Paläozoikum
Perm
Karbon
Devon
Silur
Ordovizium
Kambrium
Neoproterozoikum
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Literatur
- Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Alan G. Smith (Hrsg.): A Geologic Time Scale 2004. Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-78673-8.
- Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Mark Schmitz, Gabi Ogg (Hrsg.): The Geologic Time Scale 2012. Elsevier B.V., 2012, ISBN 978-0-444-59425-9.
- Michael A. Murphy, Amos Salvador (Red.): International Stratigraphic Guide — An abridged version. Episodes. Bd. 22, Nr. 4, 1999, S. 255–271 (online), S. 266 ff.
Weblinks
Commons: Global Boundary Stratotype Section and Point – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Liste aller bislang festgelegten GSSPs auf der Website der ICS (englisch) mit numerischem Alter, Lokalitätsdaten, Art des oder der stratigraphischen Marker(s) usw.; ein Datenblatt mit weiteren Details ist jeweils in der ganz linken Spalte verlinkt, die Publikation der Ratifizierung in der Spalte ganz rechts
- Alexander Nützel: „Golden Spike“: ein Fenster in die Erdgeschichte - Zu Besuch am Markierungspunkt des Perm-Trias-Massensterbens in Meishan. Beitrag auf scinexx vom 7. Januar 2011
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Einzelnachweise
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