Unterschiedliche Fossilien

• fossilienausgrabungen
• Hinweise auf vergangene Zeitalter
  $⟹$ alle Organismen und Lebensspuren die älter als 10.000 Jahre sind

Voraussetzung

Voraussetzung für Fossilisation ist die Einbettung in ein Medium (z.B. Sediment, Eis), welche die weitere Zersetzung

Formen

Abdruckfossilien

• Organismus vollständig zersetzt
• Negativ (Abdruck) bleibt vorhanden
• Abdrücke von Weichteilen
• Spuren (z.B. Kriech-, Fraß, Wohnspuren)

Versteinerungen

• Hartteil, Knochen, Zähne
• Steinkern, weiche Körperteile werden zersetzt, Hartteile durch Sediment gefüllt $\to$ Versteinerung

Einschlüsse / Inklusen

• Organismen, eingeschlossen in fossilen Harzen (Bernstein)

Körperfossilien

• Zersetzung wird unterbunden, Körper inklusive Weichteile noch erhalten (Moor, Permafrostböden)

Leitfossilien

• charakterische Fossilien für bestimmtes Zeitalter
• sind zugeordnet
• werden für relative Altersbestimmung herangezogen

Lebende Fossilien

• rezent (Lebensformen, die noch heute existieren)
• hier bewirkt die stabilisierende Selektion über lange Zeit einen gleichbleibenden Phänotyp und Genotyp

Brückentiere / Mosaikformen

• vereinen Merkmale aus verschiedenen Tiergruppen
• belegen Überblick

Fossilisation

• Einbettung: Organismus muss in ein Medium wie Sediment oder Eis eingebettet sein, um vor weiterer Zersetzung geschützt zu werden.
• Zersetzung: Weiche Körperteile werden durch natürliche Prozesse zersetzt.
• Erhaltung: Hartteile wie Knochen oder Zähne können durch Sediment ersetzt oder umhüllt werden, wodurch sie besser erhalten bleiben.
• Verdichtung: Druck durch darüberliegende Schichten führt zur Verdichtung des umgebenden Materials.
• Mineralisierung: Mineralien können in den Fossilien ersetzen und zu ihrer Versteinerung führen.
• Zeitrahmen: Der Prozess erstreckt sich über lange Zeiträume, typischerweise Tausende bis Millionen Jahre.
• Umweltbedingungen: Geeignete Bedingungen wie bestimmte Sedimenttypen oder Klimaverhältnisse können die Fossilisation begünstigen.

Altersbestimmung von Fossilien

Relative Altersbestimmung

• umgebungsgeschichten werden analysiert/bestimmt
• Gestein und Leitfossilien können in „älter“ oder „jünger“ eingestuft werden
  • älter = tiefer
  • jünger = weniger tief
    $⟹$ zeitliche Reihenfolge

absolute Altersbestimmung

• Moleküle werden zur Bestimmung genutzt
• Isotope, welche in einem bekannten Zeitraum in andere Elemente zerfallen werden ins Verhältnis gesetzt zu stabilen Isotopen $⟹$ Radiometrische Datierung

Radiocarbon-Methode

• Verhältnis ${}^{14}C$ zu ${}^{12}C$, Kohlenstoff-14 zerfällt mit Halbwertszeit von 5730 Jahren zu Kohlenstoff-12
  $⟹$ Verhältnis verschiebt sich zu ${}^{12}C$
• geeignet für Bereich 300 bis 50.000 Jahre

Kalium-Argon-Methode

• in vulkanischem Gestein
• Kalium zerfällt zu Argon
• Argon sammelt sich (gasförmig) in Lufteinschlüssen an
• Halbwertszeit 1,3 Milliarden Jahre
• geeignet ab 100.000 Jahre

Uran-Blei-Methode

• Uran zerfällt zu Blei, Halbwertszeit 4,3 Milliarden Jahre
• Methoden der molekularen Verwandtschaftsbestimmung