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Wesen, Möglichkeiten und Grenzen der Biostratigraphie

Hölder, Helmut

Newsletters on Stratigraphy Volume 7 Number 3 (1979), p. 171 - 192

18 references

published: Mar 21, 1979

DOI: 10.1127/nos/7/1979/171

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ArtNo. ESP026000703017, Price: 29.00 €

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Kurzfassung

Alle Stratigraphie - nicht nur Chronostratigraphie - schließt eine zeitliche Komponente ein. Nur die Prozesse des radioaktiven Zerfalls und der Evolution des Lebens erlauben überregionale zeitliche Verknüpfung. Der Biostratigraph hat es primär mit der Feststellung von Fossilfolgen zu tun, die der lithostratigraphischen Bearbeitung eines Profils durchaus vorausgehen kann. Ob die Abfolge der fossilen Lebensformen ökologisch oder aber evolutiv bedingt ist (wobei sich die Evolution endemisch auf einen nur kleinen Raum beziehen oder aber weltweit abspielen kann), wird sich immer erst sekundär durch Vergleiche mit anderen Profilen erkennen lassen. Doch auch ökologisch bedingte Veränderungen spielen sich in der Zeit ab und verknüpfen sich dadurch mit phylogenetischen Veränderungen, wie das z. B. für pleistozäne Faunenfolgen gilt. Auch bei kontinuierlichen phylogenetischen Reihen ist gleichzeitiges oder aber allgemeines Auftreten gleicher Formen angesichts möglicher Ausbreitungshindernisse nicht selbstverständlich. Es empfiehlt sich für den Biostratigraphen, die Zone entgegen dem "International Guide" nicht als einzige Einheit der Biostratigraphie anzusehen, sondern als Glied innerhalb eines ebenfalls biostratigraphisch begründeten Schemas aus Stufen und Systemen, denen der vom "Guide" postulierte "chronostratigraphische" Charakter keineswegs allein zukommt. Denn erstens enthält auch alle Biostratigraphie ein sehr starkes chronologisches Element und zweitens ist es eine Illusion, daß die chronostratigraphische Fixierung von Stufengrenzen durch Goldene Nägel die Genauigkeit der zeitlichen Grenzziehung steigere. Denn der Bezug auf den "Goldenen Nagel" erfolgt ja insbesondere mit der - ihrer Natur nach nun einmal nicht ganz exakten - biostratigraphischen Methode. Wir sollen aber nicht genauer sein wollen als die Natur. "Goldene Nägel" können allenfalls dazu dienen, den fruchtlosen Streit um stratigraphische Grenzen zu beenden, die in jedem Falle Sache der Übereinkunft bleiben werden, und dadurch den Weg zu eigentlicher stratigraphischer Arbeit frei zu machen. Aus biostratigraphischer Sicht sollten "Goldene Nägel", wenn überhaupt, mit sorgfältig ermittelten biostratigraphischen Grenzen zusammenfallen und nur durch neue internationale Vereinbarung verschoben werden dürfen. Die Trias-Jura-Grenze ist ein Beispiel für Methodik und Problematik stratigraphischer Grenzziehung. An ihr zeigt sich zugleich, daß z. B. die "Zone des Psiloceras planorbis", auf deren Untergrenze man heute den Beginn der Jura-Zeit bezieht, ein keineswegs eindeutiger Begriff ist. Es gelingt nicht, die stratigraphische Hierarchie (Zone - Stufe - System) auf eine entsprechende Hierarchie der biologischen Systematik (Art - Gattung - Familie) zu begründen, obwohl der Gedanke an einen objektiven Bezug auch der höheren stratigraphischen Einheiten verlockend erscheint. Aber Gattungen und Familien sind nicht rein objektiv bestimmbar, und überdies stützt sich auch der Beginn jeder höheren stratigraphischen Einheit auf eine Zone und damit auf eine Art (so problematisch der paläontologische Artbegriff auch sein mag). Der Biostratigraph denkt und arbeitet auch beim Umgang mit Stufen und Systemen "zonal", nicht "hierarchisch". Die Abfolge von Evolutionsreihen, denen die Indexfossilien angehören, bedarf immer der Eichung an Typusprofilen. Die Evolution selbst ist zu unberechenbar, als daß sich allein aus den Veränderungen einer Formenreihe die Zeitfolge ablesen ließe. Man braucht sich angesichts all der fortbestehenden Schwierigkeiten nicht zu wundern, daß im Phanerozoikum bisher nur die Silur-Devon-Grenze festgelegt wurde (Montreal 1972), und zwar noch innerhalb der Graptoloideen-Entwicklung. In den präkambrischen Systemen beginnen sich biostratigraphische Möglichkeiten seit kurzem zwar abzuzeichnen, stehen aber noch ganz am Anfang. Im Phanerozoikum wird die Biostratigraphie auch künftig ihre Rolle als Kerndisziplin der Stratigraphie behalten. Aber selbst wenn ihr diese Rolle durch die Radiometrie einmal streitig gemacht würde (welche der Erdgeschichte bisher nur das Maß der absoluten Zeit zu verleihen vermag), bliebe die nur ihr zukommende Aufgabe unangetastet: Nämlich die Fülle vergangener Lebensformen und ihrer immer neuen Kombinationen in zeitlicher Abfolge vor Augen zu führen.

Résumé

«L'International Stratigraphic Guide» de 1976, élaboré par l'International Subcommission on Stratigraphic Classification, préconise une subdivision exagérée de la stratigraphie et de la terminologie stratigraphique. Pour cette raison, la Deutsche Stratigraphische Kommission a créé avec ses "Directives pour la terminologie stratigraphique" un guide plus concis et plus simple qui respecte mieux les traditions européennes de la recherche stratigraphique. La stratigraphie entière - et non seulement la chronostratigraphie - inclut la notion du temps. Seuls les processus de la désintégration radioactive et de l'évolution du monde vivant permettent de faire des corrélations chronologiques interrégionales. La première tâche du biostratigraphe est l'étude des successions de fossiles, qui peut d'ailleurs précéder le lever lithostratigraphique d'une coupe. Si la succession des formes fossiles exprime des changements écologiques ou évolutifs (l'évolution peut être endémique, géographiquement trés limitée, ou un phénomène mondial) n'apparaîtra que plus tard, par la comparaison avec d'autres successions. Cependant, même les modifications dues à des causes écologiques se font dans le temps et ainsi des changements phylogénétiques s'y ajoutent, comme c'est le cas des successions de faunes pléistocénes. Même dans les séries phylogénétiques continues, l'apparition simultanée de formes identiques en tous les endroits n'est pas garantie à cause de barrieres geographiques pouvant s'opposer à leur expansion. Le biostratigraphe ne devrait pas considérer la zone comme la seule unité de la biostratigraphie mais plutôt I'intégrer, contrairement aux recommandations de. "l'International Guide", dans un schéma hiérarchisé avec les étages et les systémes, basé sur la biostratigraphie, car ces unités n'ont pas que le caractére purement «chronostratigraphique» que le «Guide» veut leur attribuer. Car, premiérement, toute biostratigraphie inclut un élément chronologique important et, deuxiémement, il est une illusion de penser que la définition chronostratigraphique de limites d'étages par un «clou d'or» augmenterait la précision des délimitations chronologiques, puisque la corrélation avec le "clou d'or" se fait essentiellement par la methode biostratigraphique - qui par sa nature même ne peut être tout à fait exacte. Il ne faut pounant pas vouloir être plus précis que la nature elle-même. Des " clous d'or" pourraient à la rigueur être un moyen pour mettre fin aux querelles futiles sur les limites stratigraphiques, qui sont en tout cas conventionnelles. La voie serait ainsi libre pour le travail stratigraphique proprement dit. Du point de vue de la biostratigraphie, la position des. clous d'or», si on les veut absolument, devrait co'incider avec des limites biostratigraphiques soigneusement étudiées et, seul un accord international devrait permettre de les déplacer. La limite Trias/Jurassique fournit un exemple des problèmes méthodiques qu'on rencontre dans la définition d'une limite stratigraphique. Elle nous montre en même temps que, par exemple, la. Zone à Psiloceras planorbis dont la limite inférieure nous sert aujourd'hui pour marquer le début des temps jurassiques, n'est point clairement définie. Il est impossible de baser l'hiérarchie stratigraphique (zone - étage - système) sur une hiérarchie correspondante du système biologique (espèce - genre - famille) bien que l'idée de donner aussi une base objective aux unités stratigraphiques de rang supérieur paraisse séduisante. Mais, genres et familles ne sont pas définissables en toute objectivité et, en outre, le début de chaque unité stratigraphique de rang supérieur s'appuie sur une zone et, par là, sur une espèce (aussi problématique que puisse être la notion d'espèce en paléontologie). En utilisant des étages et des systèmes, le biostratigraphe raisonne et opère toujours avec des zones et non avec des unités de rangs differents. La succession de séries évolutives dont les fossiles caractéristiques font partie, a toujours besoin d'être étalonnée dans une coupe type. Le cours de l'évolution est trop capricieux pour qu'on puisse déduire une séquence chronologique uniquement de la nature des modifications observées dans une série de formes. En vue de toutes les difficultés qui subsistent toujours même dans le Phanérozoïque, il n'est pas étonnant que seule la limite Silurien/Dévonien ait jusqu'à présent été fixée (Montreal 1972), d'ailleurs à l'intérieur de l'évolution des Graptoloïdés. Depuis peu, on entrevoit la possibilité d'une biostratigraphie applicable aux systèmes précambriens, mais on en est encore aux tout premiers commencements. Pour le Phanérozoïque, la biostratigraphie gardera son rôle de discipline principale aussi dans l'avenir. Même si un jour ce rôle lui serait contesté par la radiométrie (qui, jusqu'à présent, ne peut fournir à l'histoire de la Terre que la mesure du temps absolu), la biostratigraphie conservera intact son domaine propre: à savoir de nous illustrer la succession chronologique des formes vivantes du passé dans toute leur richesse et leurs combinaisons incessamment renouvelées.

Keywords

BiostratigraphieChronostratigraphiePhanerozoikumRadiometrieStratigraphic Classification