Forschungsschwerpunkte des Referates Geologie, Mineralogie und Sedimentologie

Naturgefahren können einen Natur-  und Lebensraum innerhalb von Minuten bis Stunden signifikant verändern oder gar zerstören. Die verschiedenen Naturereignisse, wie beispielsweise Bergstürze, Erdbeben, Vulkanausbrüche, Tsunamis, Meteoriteneinschläge oder Stürme, hinterlassen dabei jeweils charakteristische Ablagerungen. Die Analyse dieser Sedimente dient dem Verständnis der ablaufenden Prozesse und ermöglicht damit verbesserte Frühwarn- und Schutzsysteme zu entwicklen. Historische und fossile Ablagerungen von Naturgefahren liefern zudem wertvolle Information über die Intensität und Häufigkeit der jeweiligen Ereignisse. Somit hilft der Blick in die geologische Vergangenheit, um besser auf zukünftige Gefahren vorbereitet zu sein.

Sedimentgesteine der Trias (251,9 bis 201,3 Mio. Jahre) und des Jura (201,3 bis 145 Mio. Jahre) sind in Süddeutschland und der nördlichen Schweiz weit verbreitet. Sie bilden teils markante Landschaftsformen, wie z.B. rot-braune Felsformationen des Buntsandsteins, das südwestdeutsche Schichtstufenland oder das schweizer Jura-Gebirge. Die Gesteine belegen eine bewegte Vergangenheit, in der unsere Region mehrfach zwischen festländischen und flachmarinen Bedingungen wechselte. Die Sedimente des Festlands zeigen sowohl feucht-warme Bedingungen (Flussablagerungen des Buntsandsteins), also auch sehr trockene Phasen (Gips- oder Salzablagerungen des Keupers). Im tropisch-warmen Jurameer gab es hingegen Korallenriffe, Fische, Fischsaurier, Muscheln, Seeigel, Seelilien, Ammoniten und eine Vielzahl anderer mariner Lebewesen.

Küsten sind sehr dynamische Regionen, in denen Erosions- und Ablagerungsprozesse über lange Zeiträume, aber auch saisonal oder während einzelner Sturmereignisse ablaufen. Wellen und Wind formen Küsten auf unterschiedliche Weise. Feinkörniges Material wird durch Wellen auf den Strand geschwemmt und kann durch Wind weiter nach Inland transportiert werden, um dort Dünen zu bilden. Während Springtiden oder Stürmen können Wellen dieses Material jedoch auch zurück ins Meer spülen. An Felsküsten dominiert Abtragung und immer wieder stürzen Teile ins Meer. Meeresspiegelschwankungen, v.a. der Anstieg des Meeresspiegels, verändern Küstenregionen langfristig.

Das Referat Geologie begleitet die in der Abteilung laufenden paläontologischen Grabungen in Baden-Württemberg, wie beispielsweise die Ausgrabung Miozäner Fauna in Höwenegg und Öhningen (Hegau) oder die Suche nach Fossilien des Oligozäns in der Tongrube Unterfeld (Rauenberg). Zu den Tätigkeiten gehört die Aufnahme stratigraphischer Profile und die Faziesanalyse. Diese Methoden erlauben es, den Lebens- und Ablagerungsraum detailliert zu rekonstruieren. Die Sedimente liefern dabei vielfältige Informationen, z.B. über das Klima, den Sauerstoffgehalt des Wassers, kurzfristige Ereignisse (u.a. Vulkanausbrüche oder Starkregenereignisse) und viele weitere Bedingungen und Prozesse, die dort vor vielen Millionen Jahren vorherrschten.