Ecosystem reconstruction of an extraordinary lake basin - the Triassic Madygen Formation (Southern Fergana Valley, Kyrgyzstan, Central Asia)
Final Report Abstract
Die fluviatil-lakustrischen Sedimente der Madygen-Formation in SW-Kirgisistan gehören zu den wenigen Vorkommen mit kontinentalen Ablagerungen der Trias in Zentralasien. In den 1960er Jahren dokumentierten sowjetische Wissenschaftler im Stratotypus-Gebiet der Schichtenfolge in der Umgebung des Dorfes Madygen eine außergewöhnliche Fossilführung, zu der insbesondere Pflanzenreste, Insekten und einzigartige Landwirbeltiere mit konservierten Hautanhängen gehören. Nach Zahl, Diversität und Erhaltung der paläontologischen Objekte repräsentiert das Vorkommen eine der bedeutendsten Lagerstätten kontinentaler Fossilien weltweit, wurde als solche jedoch nie entsprechend wahrgenommen, da vor allem der geologische Kontext der Funde weitgehend unklar geblieben ist. Ziel des Projektes war es, mittels integrativer litho- und biofazieller Methoden die Ablagerungsbedingungen der fossilführenden Gesteinsserien und die Beziehungen der einstigen Organismen untereinander beziehungsweise zu ihrer Umwelt zu rekonstruieren. Nach gegenwärtigem Kenntnisstand lag die Region Madygen zur Zeit der Trias bei 35-40° nördlicher Breite in einem tektonisch aktiven, von Bergland gesäumten, intrakontinentalen Becken. Die Madygen-Formation dokumentiert in einer 560 m mächtigen Schichtenfolge klastischer Sedimente die Evolution eines Süßwassersees, dessen Gestalt aufgrund unterschiedlich intensiver Schüttungen beckenrandnaher Schwemmfächer im Laufe der Zeit erheblichen Variationen unterworfen war. Warm-temperiertes Klima mit ganzjährigem Niederschlag begünstigte in der Umrandung des Sees die Existenz eines dichten Vegetationsgürtels aus Schachtelhalmen, Bärlappgewächsen, echten Farnen, Samenfarnen, Ginkgos, Palmfarnen und Nadelhölzern, der Lebensraum für mehrere hundert Arten von Insekten, insektivoren Kleinreptilien, Therapsiden und größeren Archosauriern war. Der See repräsentierte ein nährstoffreiches, aber gut durchlüftetes Gewässer, in dem inkrustierende Wirbellose, Schnecken, Muscheln, diverse Schalenkrebse, Würmer bzw. wurmförmige Insektenlarven, aquatische Insekten, Süßwasserhaie, Ganoidfische, Lungenfische, Quastenflosser, Amphibien und krokodilähnliche Reptiliomorphe lebten. Die von Wasserpflanzen (Lebermoose, Schachtelhalme, Bärlappgewächse) besiedelte Uferzone des Sees war wahrscheinlich prädestiniertes Laich- und Aufzuchtgebiet für Fische, deren geschlechtsreife Individuen in tieferen Abschnitten des Sees oder Gewässersystemen außerhalb des Beckens lebten. Vulkanische Aschelagen in den Seesedimenten deuten auf ein mitteltriassisches Alter (~238 Ma) der Madygen-Formation und ihrer Lebensgemeinschaft, vergleichbar dem höheren Muschelkalk in Deutschland. Die Fossil-Lagerstätte Madygen ist ein einzigartiges Archiv für die Rekonstruktion und das Verständnis der Entwicklung des Lebens auf dem Festland nach dem vermeintlich globalen Aussterbeereignis an der Perm-Trias-Grenze. Eine Vielzahl von auf dieses Vorkommen beschränkten Lebensformen und erstaunliche Beziehungen zu rezenten Formen und Ökosystemen unterstreichen, dass die triassischen Sedimente von Madygen in paläogeographischer, paläoklimatischer und paläoökologischer Hinsicht bislang ohne Äquivalent sind. Das resümierte Projekt stellt eine solide Basis dar, das kirgisische Vorkommen in weiterführenden Studien zu einem der am besten dokumentierten fossilen Ökosysteme des kontinentalen Bereiches auszubauen.
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