Bohrung 1996

Bohrungen im Eckfelder Maar


Auf Initiative der Landessammlung wurden im Sommer 1996 gemeinsam mit dem Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz und dem GeoForschungsZentrum Potsdam an drei Stellen innerhalb des Eckfelder Maares Kernbohrungen niedergebracht. An der interdisziplinären Auswertung der Bohrkerne sind bundesweit 29 Kolleginnen und Kollegen verschiedener Institutionen und Universitäten beteiligt.

Mit den Bohrungen sollten insbesondere folgende Fragen geklärt werden:

  1. Handelt es sich tatsächlich um einen Maarkrater und wenn ja, wie sah dieser aus?
  2. Wann brach dieser Maarvulkan aus?
  3. Sind die Seeablagerungen jahreszeitlich geschichtet und wie viele Jahre hat es gedauert, bis die noch vorhandenen Ölschiefer abgelagert waren?
  4. Wie hat sich die Pflanzenwelt in der Umgebung des Sees entwickelt?
  5. Sind im Ölschiefer Informationen über das mitteleozäne Klima gespeichert?
Blockbild, FISCHER,C. zu 1) Bei dem Eckfelder Fossilvorkommen handelt es sich tatsächlich um einen Maarkrater. Er hatte einen Durchmesser von 900-1000 m und eine Tiefe von bis zu 200 m. Binnen weniger Wochen füllte sich dieser Kessel mit Grundwasser - ein Maarsee entstand. Anhand der in Eckfeld erbohrten Ablagerungen wurde eine für Maare charakteristische (Lithozonen-Gliederung)Gesteinsfolge definiert (Pirrung, M. et al.2003), die nun für Vergleiche zur Verfügung steht und es erlaubt, die Entstehung ähnlicher Fossillagerstätten aufzuklären.
Bohrkern mit Pyroklastika zu 2) In den beim Ausbruch des Maares geförderten und heute von den Seeablagerungen überdeckten vulkanischen Trümmermassen (Schlotbrekzien) stecken zahlreiche Basalte. Radiometrische Altersbestimmungen an einem solchen Basalt ergaben, dass das Eckfelder Maar 44,3 Mio. Jahre alt ist. Für festländische fossilführende Ablagerungen aus dem Eozän Europas ist dies der erste "goldene Nagel", der nun weltweit für Altersvergleiche zur Verfügung steht.
Bohrkern mit 'Ölschiefer' zu 3) Der Ölschiefer wurde im Jahresrhythmus gebildet. Bei seiner feinen, durchschnittlich 0,4 mm dicken Hell-Dunkel-Schichtung handelt es sich um sogenannte Warven, die jeweils ein Jahr repräsentieren. Die im Zentrum des Vorkommens noch vorhandenen Ölschiefer wurden über einen Zeitraum von 82.000 Jahren abgelagert. Bis zur Verlandung des Sees vergingen vermutlich ca. 250.000 Jahre.
Pollenkorn eines Weinrebengewächses zu 4) Die im Ölschiefer zu Millionen überlieferten Pollen zeigen, wie die beim Ausbruch des Maares lokal vernichtete Pflanzenwelt nach und nach die Umgebung des Maares zurückerobert und sich über Jahrzehntausende hinweg entwickelt hat.
Bohrkern mit 'Ölschiefer' zu 5) Die konservierten Pollen gestatten nicht nur die Rekonstruktion der Pflanzenwelt und deren Veränderungen über die Zeit sondern auch Rückschlüsse auf das damalige Klima. Auch in bestimmten, im See gebildeten Mineralen (z.B. Siderit) sind Informationen über Temperaturschwankungen und damit das Klima gespeichert. Die diesbezüglichen Analysen sind sehr aufwendig und noch nicht abgeschlossen. Wie mathematische Auswertungen der Dickenvariation der Warven bewiesen haben, sind sogar Aussagen über die Aktivitätsschwankungen der Sonne möglich: Der Nachweis des 11-jährigen Schwabe-Zyklus (Sonnenflecken-Aktivität) und des ca. 22-jährigen Hale-Zyklus (Magnetfeldschwankungen) zeigen, dass die Sonne vor mehr als 44 Mio. Jahren das irdische Klima schon in der gleichen Weise beeinflusst hat wie heute.