Das Mettinger Mineralienmuseum präsentiert:
Stein des Monats Oktober: Stromatolith
Stromatolithen gehören zu den ältesten Spuren des Lebens auf der Erde und existieren seit über 3,5 Milliarden Jahren. Sie werden als die ersten erkennbar durch Organismen aufgebauten Gebilde angesehen und gelten als lebende Fossilien. Der Name Stromatolith leitet sich vom griechischen Wort „stroma“ , zu deutsch „Decke“ und „lithos“ für „Stein“ ab und wird mit „Lagenstein“ übersetzt. Die Benennung erfolgte auf der Grundlage von Untersuchungen im deutschen Buntsandstein der unteren Trias-Zeit 1908 durch den Geologen und Direktor des Museums für Mineralogie und Geologie Dresden, Ernst Kalkowsky. Die Auffassung, daß „ Algen „ bzw. „Mikroben“ an der Entstehung der Stromatolithe beteiligt sind, wurde dann später durch weitere Forschungen bestätigt. Stromatolithen entstehen, wenn Blaualgen ( Cyanobakterien) schleimige Mikrobenmatten im Wasser bilden, die Sedimentpartikel einfangen und an sich binden. Durch ihren Stoffwechsel scheiden die Blaualgen Kalk aus, der sich in feinen Schichten ablagert.Durch Stoffwechsel-Aktivitäten gibt es aber auch eine direkte Mineralisation der Karbonate. Stromatolithe sind Sedimentgesteine. Sie bestehen aus feinen Lagen, Knollen oder Säulen. Die innere Struktur der Stromatolithen ist verschieden: flache, ebene Schichten, nach oben gewölbte Schichten oder auch mehrere gewölbte Schichtpakete nebeneinander, die wie Säulen wirken. Durch die Anhäufung gebundenen Sediments und/oder ausgefällten Kalks werden die Mikroorganismen eingeschlossen und bedeckt. Sie wachsen jedoch ständig durch Längenwachstum bzw. Vermehrung in die Höhe, so dass die Mikrobenmatte an der Basis zwar inaktiv wird und abstirbt, jedoch nach oben sich das Wachstum fortsetzt.Die Gründe für die Schichtung sind vielfältig und noch nicht vollständig erforscht. Als Ursache kommen unter anderem täglicher Sonnenrhythmus und saisonaler Wechsel der chemischen Beschaffenheit des Wassers in Betracht.
In manchen Zeitabschnitten der Erdgeschichte – weit vor den Korallen – waren die Stromatolithen Bildner wichtige Riffe. Bis vor einer Milliarde Jahren waren sie in fast allen Küstengewässern stark verbreitet. Vor 700 Millionen Jahren gingen Vielfalt und Verbreitung der Stromatolithen zurück. Sehr selten wurden Stromatolithen vor 450 Millionen Jahren.
Stromapolithen gelten als frühe Pioniere der Photosynthese, da sie die ursprünglich sauerstofffreie Erdatmosphäre mit Sauerstoff anreicherten. Damit schufen sie biologische Voraussetzungen für höheres, sauerstoffabhängigeres Leben. Sie können Hinweise dafür liefern, wie sich das Leben von sehr einfachen zu komplexen Formen entwickelt hat.Die meisten Stromapolithen sind fossil, es gibt aber auch heute noch lebende Vorkommen, so zum Beispiel in der Shark Bay in Westaustralien.
Heute finden sich durch Cyanobakterien im Aufbau befindliche Stromatolithe nur noch in wenigen ökologischen Nischen, die meist durch erhöhte Salzgehalte gekennzeichnet sind, also in Lagunen oder kontinentalen Salz- und Sodaseen. Beispiele sind der Solar- Lake in Ägypten, in Australien die Hamelin Pools in der Shark Bay, in Brasilien Lagoa Salgada in der Nähe von Rio de Janeiro oder im Yellowstone National Park in den USA .Die Mikrobenmatten, durch die diese Stromatolithen gebildet werden, können wegen des extremen Salzgehalts des Wassers, der etwa doppelt so hoch ist wie im offenen Ozean, überdauern, weil etwaige abweidende Tiere (beispielsweise Schnecken) durch die hohe Salzkonzentration ferngehalten werden. Unter diesen extremen Bedingungen gibt es keine natürlichen Feinde.
Die Stromatolithen des Hamelin Pools nahe der Shark Bay in Australien wachsen sehr langsam, maximal 1 cm in etwa 30 Jahren. Gebilde von etwa 1 m Höhe sind somit knapp 3000 Jahre alt. Vergesellschaftet mit Stromatolithen findet man hier gigantische Vorkommen von sogenannten Bändereisenerzen, die die größten Eisenerzvorkommen der Erde darstellen. Genau wie bei Stromatolithen ist auch für Bändereisenerze eine Entstehung unter Mitwirkung von Bakterien wahrscheinlich.
Stromatolithe sind beeindruckende Zeugen des frühen Lebens auf der Erde, lange bevor sich höhere, vielzellige Organismen entwickelten. Schaut man heute ehrfürchtig auf diese uralten Gesteine und versucht sich diese Welt, dominiert von schleimigen Mikrobenmatten, vorzustellen, sollte man nicht zu sehr in die Tiefe gehen, sondern sich Stromatolithe eher als Fenster in eine längst vergangene Zeit vorstellen.