Paläontologische Grabung

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Paläontologische Grabungen haben das Ziel, Fossilien aus dem Untergrund zu bergen, zu untersuchen und zu katalogisieren. Diese Fossilien dienen der Rekonstruktion prähistorischer Ökosysteme und bieten Einblick in die Erdgeschichte.



Paläontologische Grabung (Foto erstellt von S. Busch, 2019)

Vorgehensweise

Vor dem Beginn der Grabung muss ein möglicher Fundort bestimmt und geologisch untersucht werden. Ist diese Untersuchung abgeschlossen, wird die Fundstelle in Planquadrate eingeteilt. Jedes dieser Planquadrate ist in der Regel einen Quadratmeter groß und in vier kleinere Quadrate (a,b,c,d) unterteilt. Diese Gliederung erlaubt eine Arbeitsteilung im Feld und erlaubt es, die Fundstücke für die Rekonstruktion zu ordnen. Die Grabung erfolgt dann, indem jeder Grabungsteilnehmer einen kleinen Teil des Gebiets von der obersten Schicht bis zur untersten Schicht, ab der keine Fossilien mehr zu erwarten sind, abträgt.
Beim Abtragen werden unterschiedliche Werkzeuge, wie Messer oder kleinere Schaufeln benutzt, da die Härte der Sedimente stark variieren kann. Durch schnelleres aber weniger vorsichtiges Graben kann mehr Sedimentmasse durchsucht werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Fundes steigt. Allerdings besteht dann die Gefahr, dass Fossilien beschädigt werden, sodass vorsichtiges Graben grundsätzlich Vorrang hat. Wenn ein Fossil entdeckt wurde, kann auch ein Skalpell benutzt werden, um es zusammen mit dem anhaftenden Sediment zu bergen.

Als Werkzeug zur Bergung von Fossilien wird ein Geologenhammer mit einer flachen Schneide empfohlen. Des Weiteren bieten sich Flachmeißel an, um im verfestigten Gestein einzelne Schichten voneinander zu lösen. Ein Geologenkompass, sowie passende Schutzausrüstung sollten ebenfalls immer mitgeführt werden.

Sammeln

Das Sammeln gestaltet sich je nach Untergrund anders. Aus Kalk- und Tonsteine wittern die Fossilien meistens heraus, hier ist also schon an der Oberfläche mit Funden zu rechnen. In Sand und Kies können Fossilien lose enthalten sein. Ist der Untergrund weich oder schlammig, empfiehlt es sich, Proben des Schlamms zu nehmen und unter Flüssigkeitszusatz zu sieben, um an Mikrofossilien zu gelangen. Diese können unter anderem bei der Datierung hilfreich sein. Bei festerem Gestein ist meit ein Meißel zum Herauslösen erforderlich. Dabei muss jedoch darauf geachtet werden, den Meißel in ausreichendem Abstand zum Fundstück anzusetzen, um dieses nicht zu beschädigen. Ein Fossil unbeschädigt zu lassen hat Priorität darüber, es vollständig aus dem Gestein zu befreien. In gut geschichteten, festen Sedimenten lohnt es sich oftmals, das Gestein entlang der Schichtung mit einem Meißel zu spalten. Fossilien, die zwischen solchen Schichtflächen liegen, hinterlassen Abdrücke auf beiden Schichten; man spricht hier von einem Positiv und einem Negativ. Beide sollten für die Rekonstruktion aufbewahrt werden, da im Negativ auch Teile des Fossils verbleiben können.

Präparation

Mögliche Risse können noch vor dem Herauslösen mit einem wasserlöslichen Leim verschlossen werden. Das Zusammenkleben mehrerer Bruchstücke eines Fossils sollte meist im Labor erfolgen. Je nach Fragilität des Fossils kann eine erste Reinigung trocken oder mit wenig Wasser und einer kleinen Bürste erfolgen. Im Labor wird das Fossil dann mit speziellen Werkzeugen präpariert.
Falls es sich um einen besonders fragilen Fund handelt, kann man auch den Sedimentblock mit dem Fossil lösen und mit Gips umwickeln. Wenn der Gips getrocknet ist, wird er mitsamt dem ummantelten Fossil ins Labor gebracht, wo die weitere Präparation erfolgt.

Kleinere Fundstücke und Mikrofossilien können in Plastiktüten und -röhrchen gesammelt werden. Beim Transport dieser Fossilien ist auf Stoßdämpfung zu achten. Oftmals reicht Zeitungspapier oder Luftpolsterfolie hierfür schon aus, es ist aber dennoch auf vorsichtigen Umgang zu achten.

Die weitere Präparation im Labor besteht dann darin, das Fossil aus dem umliegenden Gestein zu befreien. Trockenes Abbürsten oder Abspülen mit Wasser kann hier schon ausreichen, für nicht erreichbare Reste steht dem Labor ein Ultraschallbad zur Verfügung. Auch eine Reinigung mit Tensiden kann hier hilfreich sein, dabei besteht jedoch das Risiko, das Fossil zu beschädigen. Die Feinarbeit findet dann mit einem kleinen Hammer, Meißel oder einem Graviergerät, teilweise auch mit kleinen Bürsten oder Zahnarztutensilien statt, das oft unter dem Mikroskop.

Die Nummerierung der Fundstücke erfolgt meist mit einem Streifen weißer Lackfarbe und schwarzer Zeichentusche. Für die Inventarisierung sollte darauf geachtet werden, dass das Fossil vor sämtlichen Umweltveränderungen geschützt ist, es werden daher säurefreie Pappschachteln oder Franke-Zellen empfohlen. Besonders pyritisierte Fossilien sollten vor Feuchtigkeit geschützt werden, da Pyrit unter Wassereinfluss aufquellen und Schwefelsäure freisetzen kann.

Lagebestimmung

Die genaue Lage der Funde kann auch Informationen enthalten. So können beispielsweise längliche Knochen durch ihre Ausrichtung Rückschlüsse auf die Fließrichtung eines Flusses geben. Um diese Informationen nicht zu verlieren, werden die Funde oft nummeriert und ihre Position dann mittels eines Lasers vermessen und in ein Raster übertragen. Jeder Fund wird bereits im Feld mit einem Etikett versehen, das anzeigt, in welchem Planquadrat und in welcher Tiefe er gefunden wurde. So kann man die genauen Fundstellen nachträglich rekonstruieren. Dadurch können auch mehrere Funde einem Exemplar zugeordnet werden.
Kleinere Funde wie Knochenfragmente, die nicht mehr eindeutig identifizierbar sind, werden, je nachdem wie häufig diese sind, auch ohne eine Positionsbestimmung gesammelt, um den deutlich höheren Zeitaufwand zu vermeiden.


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Referenzen

primus-Verlag, Patrick N. Wyse Jackson: Introducing Palaeontology - A Guide to Ancient Life, Übersetzung von Sven N. Nielsen, 2012, ISBN 978-3-86312-321-5


Weitere Informationen und Literatur


Autor:innen

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Dieser Artikel wurde erstellt von:
Moritz Dirnberger, Bettina Reichenbacher, Leonard von Ehr