Sammeln in der Meeresbrandung

Wo sich Tertiärmolasse und Oberjura eng verzahnen: Das miozäne Kliff auf der südöstlichen Schwäbischen Alb

Wer in der südöstlichen Schwäbischen Alb in den Schichten des obersten Jura sammelt, der wird an vielen Stellen auch mit dem Tertiär und hier vor allem mit dem Unteren und Mittleren Miozän in Berührung kommen. Mancherorts sind Jura und Miozän so eng miteinander verzahnt, dass sich keine klare Schichtgrenze ziehen lässt. Nachdem sich das Jurameer aus der Schwäbischen Alb zurückgezogen hatte, lag das Festland frei. Dort kam es zu Verwitterungs- und Erosionsprozessen, die einen Teil der oberen Jurasedimente abtrugen. Erst im oberen Alttertiär, also im Oligozän vor rund 30 Millionen Jahren, kam es vom südlich der Alb gelegenen Molassebecken her zu neuen Sedimentationsabläufen. So wechseln am Südrand der Schwabenalb festländische und marine Schichten. Während die Untere Meeresmolasse am nördlichen Rand der Alpen ansteht, lassen sich am Südrand der Alb nur jüngere tertiäre Schichten finden - von der Unteren Süßwassermolasse über die Obere Meeresmolasse bis hin zur Oberen Süßwassermolasse. Besonders markant ist die Klifflinie, die sich auf dem Gebiet der Ostalb von Westerstetten bei Ulm über Heldenfingen und Herbrechtingen bis nach Reistingen hinzieht. Durch die Absenkung des Jura-Festlands der heutigen Schwäbischen Alb weitete sich vor rund 25 Millionen Jahren ein Arm des Molassemeers in Richtung Norden aus. Dabei wurden die tiefer gelegenen Teile der Alb überflutet. In den Brandungszonen entstanden die heute noch sichtbaren Felsen und Erhebungen des Kliffs. Es bildete den natürlichen Abschluss des miozänen Molassemeers gegen die steileren Hügel der nördlichen „Kuppenalb“


Abb. 1: Die miozäne Klifflinie zwischen Suppingen und Altheim auf der südöstlichen Schwäbischen Alb trennt die nördliche Kuppenalb von der südlichen Flächenalb.

Im Bereich der Klifflinie gehen die miozänen Schichten zuweilen wenig differenziert in den oberen Oberjura über. An solchen Stellen kann es dem Sammler passieren, dass er auf ein und demselben Acker neben einem zierlichen Seeigel der Spezies Glypticus sulcatus aus dem Oberen Kimmeridgium (ki4/5) auf einen miozänen Schneckensteinkern von Cepaea sylvestrina aus der Oberen Süßwassermolasse stößt. In manchen der zahlreichen großen und kleinen Sandgruben, in denen auf der Ostalb die Obere Meeresmolasse erschlossen ist, trifft der Spaten am Grubengrund urplötzlich mit einem harten Ruck auf die Felsplatten des Oberjura.

In diesem Beitrag sollen einige typische Funde präsentiert werden, die sich auf der südöstlichen Schwäbischen Alb ohne großen Aufwand an den Schnittstellen von Oberjura und Miozän aufsammeln lassen. Das beschriebene Fundgebiet erstreckt sich über die Klifflinie hinaus vom Steinheimer Becken im Norden über das Nördlinger Ries im Osten, über Staufen und Syrgenstein im Westen bis in das Donauried im Süden.


Abb. 2: Aufgelassene Sandgrube in der Oberen Meeresmolasse südwestlich von Syrgenstein.

Bei Syrgenstein im Landkreis Dillingen erstreckt sich unmittelbar über den Felsmassen des Oberjura eine flächig angelegte und ebenso frei wie bequem zugängliche Sandgrube. Im Boden der Grubensohle und in den Wänden stecken zahlreiche kleinere Austern und Schalenreste von Muscheln. Mit etwas Glück lassen sich im tieferen Teil der Grube, wo der Oberjura ansteht, kleine Kalkplatten mit Bohrmuschellöchern ausgraben.


Abb. 3: Die Sohle der rund zehn Meter mächtigen Molasseschicht wird bei Syrgenstein von oberjurassischen Felsplatten gebildet.

Nur wenig nördlich der Syrgensteiner Sandgrube befindet sich am östlichen Ortsrand von Staufen ein weiterer Aufschluss der Oberen Meeresmolasse. Dort holen die örtlichen Bauern zuweilen mit dem Radlader eine Fuhre Sand. Der kleine Aufschluss ist gut zu erreichen und liefert eine Vielzahl von kompletten kleinen Austern, Muscheln, Schnecken und Brachiopoden. Stellenweise wirkt der Sand wie Muschelschill. Beim Bau einer Umgehungsstraße südlich von Staufen wurde tief in die Molasse eingeschnitten. Die hohen Dämme rechts und links der Fahrbahn sind mit Austernschalen übersät.


Abb. 4: Ein kleiner Aufschluss in der Oberen Meeresmolasse bei Staufen.


Abb. 5: Der Aufschluss ist gut erreichbar und zugänglich. Für das Stochern und Kratzen in der locker-sandigen Wand genügt ein Taschenmesser.


Abb. 6: Die Wände der kleinen Sandgrube sind mit Schalen und Schalenresten von Austern und Muscheln gespickt (Bildausschnitt ca. 15 cm). In den Sandmergeln finden sich zudem hellweiße Kalkkonkretionen.


Abb. 7: Stratigrafische Übersicht über die beschriebenen Fundstellen der Oberen Süßwassermolasse und der Oberen Meeresmolasse.

Die Obere Meeresmolasse zeigt sich im Fundgebiet entlang der Klifflinie mit Gesteinen, die schon aufgrund ihres Fossilinhalts für die einstige Strandnähe der Fundstellen sprechen: Austern der Gattung Crassostrea, kleine Muscheln, Seepocken, Muschelkrebse und Foraminiferen. Die Strandnähe der Gesteine ist auch durch vom Festland her eingeschwemmte Pflanzenreste und Säugetierknochen belegt.


Abb. 8: Das stolze 26 cm messende Exemplar einer Auster Crassostrea crassissima LAMARCK (Ober- und Unterseite einer Schalenklappe) stammt aus einer Sandgrube nordwestlich von Dattenhausen. Stellenweise treten diese großen Austern und ihre kleineren Verwandten, Ostrea giengensis und Ostrea lamellosa, fast schon gesteinsbildend auf. Den Arbeitern in der Grube sind die großen Fossilien lästig, weshalb sie aus dem Sand aussortiert und am Grubenrand zu einem stattlichen Haufen zusammengeworfen werden. In der Grube stecken die Austernschalen ohne anhaftende Gesteinsreste im Boden und in den Wänden. Für die Präparation genügt eine rotierende Bürste, mit der die Schalen vom Sand befreit werden.


Abb. 9: Allein die quergestreifte Ligamentarea der Auster ist 6 cm lang. Das elastische Ligament oder Schlossband am wirbelartigen Schnabel der Auster hilft dem Meerestier beim Öffnen seiner Schalen.


Abb. 10: Ostrea lamellosa BROCCHI (15 cm, ober- und Unterseite einer Schalenklappe) aus Reistingen/Lks. Dillingen. Nordwestlich der kleinen Ortschaft wurde auf einem Acker im Kliffbereich durch den Pflug die Obere Meeresmolasse aufgeschlossen. Nähert man sich dem Acker, so scheinen darauf zahllose kleine und große Steine zu liegen. Erst bei genauem Hinsehen erkennt man, dass es sich um Massen von Austern handelt. Für den Besitzer des Ackers sind sie lästig. Von Jahr zu Jahr sammelt er die größten von ihnen ab und schichtet sie am Feldrain zu einem Haufen auf. Bequemer kann das Fossiliensammeln gar nicht sein…


Abb. 11: Ober- und Unterseite einer Schalenklappe (9,5 cm) von Ostrea giengensis SCHLOTHEIM. Die Auster stammt aus einer Sandgrube im Wald nördlich von Ballendorf/Lks. Alb-Donau-Kreis. Auch hier ist die Obere Meeresmolasse aufgeschlossen. Die Schalenklappe fand sich unmittelbar über der Grubensohle aus Oberjuragestein (ki3). In der Sandgrube ließen sich verschiedene Austern- und Muschelarten sammeln, Seepocken, Zähne und Knochen von Haien und Rochen, von Meeressäugern und eingeschwemmten Landsäugetieren. Seit 50 Jahren wird in der Grube kein Sand mehr abgebaut, heute steht sie unter Naturschutz und das Graben ist nicht mehr gestattet.


Abb. 12: Zwei Exemplare der Auster Ostrea edulis LINNAEUS (5 cm) aus Haunsheim/Lks. Dillingen. Die rezente Europäische Auster, die bereits im jüngeren Miozän auftritt, zeichnet sich durch eine große Formenvielfalt aus. Die abgebildeten Individuen wurden auf der obersten Sohle eines großen Steinbruchs aufgesammelt, in dem dickbankiges Kalkgestein des Oberen Kimmeridgiums (ki3) abgebaut wird. Der höchstgelegene Teil des Steinbruch schließt die Obere Meeresmolasse mit Pecten-Resten, Austern und Haizähnen auf. In der näheren Umgebung findet sich eine 130 Meter breite Karstwanne mit Seesedimenten der Unteren Süßwassermolasse aus dem Oligozän. Dabei handelt es sich um das einzige bekannte Vorkommen dieser Schicht östlich von Ulm. Im Grenzbereich zwischen Oberer Meeresmolasse und Oberjura finden sich im Steinbruch Kalkplatten mit Bohrmuschellöchern.


Abb. 13: Zwei weitere Exemplare von Ostrea edulis LINNAEUS (3,5 cm) aus Dattenhausen/Lks. Dillingen. In der großen Sandgrube wird bis heute abgebaut. Sie erschließt die Obere Meeresmolasse, genauer das Ottnangium. In der Grube lässt sich das Vordringen und der spätere Rückzug des Molassemeers beobachten. An der Grubenbasis steht Kalk des Oberjura an, der von Bohrmuscheln durchlöchert ist. Darüber liegen fossilleere Sande, denen im Hangenden geringmächtige Bänder mit weißlichen Kalkkonkretionen folgen. Über diesen beginnt wiederum eine allochthone Schicht mit umgelagerten Austern, die einst im Bereich der Brandungszone gelegen haben dürften. Das Profil der Dattenhausener Sandgrube gleicht den Molasseaufschlüssen im östlichen Niederbayern und den Bodenseeablagerungen. Die fossile Fauna der Sandgrube, insbesondere der Fund eines Korallenstöckchens, spricht für ein flaches Meer mit einer Tiefe von rund 50 Metern.


Abb.14: Seepocken auf einer Ostrea lamellosa BROCCHI aus der Oberen Meeresmolasse von Haunsheim (Bildausschnitt: 6 cm). Die vulkanartig geformten, aus Kalkplättchen bestehenden Kegel deuten auf Balanus concavoides MILLER hin. An der Öffnung der von kleinen Rankenfüßern bewohnten „Schutzbauten“ befanden sich Verschlussdeckel, die die kleinen Krebse vor Austrocknung bewahrten. Die Unterseite der Bauten wird von einer Kalkplatte gebildet, die mittels eines natürlichen Klebstoffs fest auf dem Untergrund – hier auf einer Austernschale – haftete.


Abb. 15: Bohrmuschellöcher auf einer Kalkplatte aus der Sandgrube Syrgenstein (Handstück: 15 cm). Bohrmuscheln bohren sich bereits im Jugendalter in das Gestein und vergrößern im Lauf ihres Wachstums die selbstgeschaffene kleine Felshöhle, die sie nie mehr verlassen. Die Höhlung entsteht nicht durch mechanische Arbeit, sondern durch die Ausscheidung eines ätzenden Stoffes, der den Kalk auflöst. Die Muschel dreht sich immer wieder mit ihrem Fuß, den sie aus der Schale herausstreckt, und schafft auf diese Weise glatte zylindrische und fingerlange Hohlräume.

Rund eine Million Jahre jünger als die Obere Meeresmolasse ist die Obere Süßwassermolasse. Sie überschreitet teilweise die Klifflinie und kann sich ebenfalls mit dem Obersten Jura verzahnen. So finden sich beispielsweise auf einem Acker am Hochberg zwischen Sontheim und Niederstotzingen im Landkreis Heidenheim harte, blaugraue Gesteine der Süßwassermolasse in einem bunten Durcheinander mit weißen Juragesteinen. Zwischen marinen Brachiopoden und Seeigelstacheln aus dem Obersten Kimmeridgium liegen die schwarzglänzenden Steinkerne der Landschnecke Cepaea sylvestrina ZIETEN aus dem mittleren Miozän.


Abb. 16: Cepaea sylvestrina ZIETEN (1 cm) aus der Oberen Süßwassermolasse von Sontheim.


Abb. 17: Handstück mit Cepaea sylvestrina ZIETEN (12 cm). Die Ansammlung von Landschnecken wurde in einem Gesteinsbrocken aus dem Abbruchmaterial eines alten Bauernhofs im Nördlinger Ries aufgesammelt. Das Bruchsteinmauerwerk des Gebäudes bestand aus hunderten solcher „Schneckensteine“.

Das Ries gehört für Geologen weltweit zu den interessantesten und spannendsten Regionen. In der Gegend um das heutige Nördlingen schlug vor rund 15 Millionen Jahren ein Meteorit ein, wobei sich der Rieskrater mit einem Durchmesser von 25 Kilometern bildete. Der Krater füllte sich im Lauf von Hunderttausenden von Jahren mit Wasser, wovon noch heute die enormen Mengen von Schnecken- und Muschelkrebsresten in den Sedimentgesteinen zeugen. Im Jungtertiär war der Krater vollständig mit Sedimenten aufgefüllt. In den See wurden zahllose Landschnecken eingeschwemmt, so auch die Exemplare auf dem Gesteinsbrocken von Abb. 17.

Ähnlich verlief die Bildung der Schichten im Steinheimer Becken, nur wenige Kilometer vom Rand des Rieskraters entfernt. Auch dort entstand ein rund 3,5 Kilometer breites Kraterbecken mit einem Hügel in der Mitte. Vermutlich hatte sich beim Eintreten des Ries-Meteoriten in die Erdatmosophäre ein Teilstück abgespalten, das beim heutigen Steinheim im Landkreis Heidenheim einschlug. Wie im Nördlinger Ries bildete sich auch im Steinheimer Becken ein Kratersee, der schließlich mit Sedimenten vollständig verfüllt wurde. Und wie im Ries finden sich auch in Steinheim Abermillionen von Schnecken im Sedimentgestein. Vor allem die Wasserschnecke Gyraulus multiformis (heute: Gyraulus trochiformis STAHL) mit ihren vielen Varianten zog früh die Aufmerksamkeit der Paläontologen auf sich. Franz Hilgendorf, ein Schüler von Friedrich August Quenstedt, entdeckte darin einen Beleg für den Wandel der Arten in der Evolution. Die einzelnen Individuen der „vielgestaltigen Tellerschnecke“ liegen nämlich nicht willkürlich in den Sedimenten verteilt. Vielmehr vollzog sich von den tieferen Schichten zu den höheren hin ein kontinuierlicher Wandel der Gehäuseform. Als Ursache für diese Wandlung werden heute Veränderungen im Kratersee angenommen.


Abb. 18: Ein „Schneckenstein“ mit Gyraulus-Wasserschnecken aus dem Sammleraufschluss am Zentralhügel des Steinheimer Beckens (Bildausschnitt: 10 cm).


Abb. 19: Die trochiforme (oben) und die planiforme (unten) Variante der nur wenige Millimeter großen Tellerschnecke Gyraulus im Steinheimer Becken. Am Zentralhügel des Kraters lässt sich studieren, wie sich das Gehäuse dieser Schnecke über die verschiedenen Sedimentlagen von der planiformen Gestalt zur trochiformen und wieder zurück zur planiformen Gestalt entwickelte.


Abb. 20: Eine weitere, unbestimmte Schneckenart (oben, Bildausschnitt: 5 cm) und eine eingeschwemmte Landschnecke Cepaea sylvestrina ZIETEN (unten, 2 cm) aus dem Zentralhügel des Steinheimer Beckens. Oberhalb des Friedhofs von Steinheim wurde eigens ein Aufschluss für die Sammler angelegt. Auf dem Weg zum Aufschluss lassen sich rechts am Hang die verschiedenen Entwicklungsstadien der Tellerschnecken verfolgen.

Schnecken aus dem Oberen Miozän lassen sich jedoch nicht nur in den tertiären Kraterbecken bei Nördlingen und Steinheim sammeln, sondern auch – ganz unerwartet – in den quartären Ablagerungen im Donauried. Zwischen Günzburg und Gundelfingen im Landkreis Dillingen liegt der Südrand der Schwäbischen Alb nur wenige Kilometer von der Kiesseen-Landschaft des Donaurieds entfernt. Dort bedeckt eine rund 20 Meter mächtige Schicht aus quartären Kiesen die Obere Süßwassermolasse. Von Zeit zu Zeit geraten die großen Kiesbagger mit ihren mächtigen Auslegern unter die quartäre Deckschicht und fördern miozänes Gestein zutage. Darin finden sich teils größere Ansammlungen von Land- und Wasserschnecken.


Abb. 21: Miozänes Gestein aus dem Untergrund des Schwäbischen Donaurieds bei Gundelfingen mit den Landschnecken Cepaea sylvestrina ZIETEN und ?Oliva sp. (rechts, 24 mm) aus der Oberen Süßwassermolasse (Handstück: 18 cm).


Literatur

Fiest, W. & Gregor, H.-J.: Dattenhausen, eine neue untermiozäne Fundstelle in der westlichen Oberen Meeresmolasse Süddeutschlands, in: Documenta naturae Nr 12, München 1983, S. 1 – 21.

Geyer, Otto F.: Die Schwäbische Alb und ihr Vorland (Sammlung Geologischer Führer Bd. 67), 3. Auflage, Berlin – Stuttgart 1984.

Pockrandt, Werner: Austern, in: Arbeitskreis Paläontologie Hannover, 12. Jahrg. 1984, Heft 5, S. 77 - 85.

Richter,  Andreas E.: Handbuch des Fossiliensammlers, Stuttgart 1981.

Weidert, Werner K. (Hrsg.): Klassische Fundstellen der Paläontologie Bd. 3, Korb 1995, S. 217 – 228 (Steinheimer Becken), und Bd. 4, Korb 2001, S. 222 – 234 (Nördlinger Ries).

Wietzke, Hildegard: Die Begleitfauna der Riffkorallen des Malm zeta 2 - Fundstellen Nattheim und Gerstetten in Süddeutschland, in: Arbeitskreis Paläontologie Hannover, 16. Jahrg. 1988, Heft 4, S. 77 - 83.