Die Südtiroler Dolomiten bieten Einblicke in die Tethys, einen mesozoischen Ozean. Vor 250 bis 80 Millionen Jahren lagerten sich in diesem tropischen Meer die Sedimente ab, die heute unter anderem unsere Kalkalpen und die Dolomiten aufbauen. Eine Gruppe von Studierenden der Erdwissenschaften hat im Rahmen einer einwöchigen Exkursion im September 2025 die einzigartigen geologischen Formationen in den Südtiroler Dolomiten erforscht.
Südlich der periadriatischen Linie
Vom Treffpunkt in Innsbruck über den Brenner erreichen wir Sterzing und überqueren kurz danach die periadriatische Linie; das ist eine wichtige tektonische Grenze, welche die durch Falten- und Deckenbau geprägten Ostalpen und die intern kaum deformierten und in ihren Ablagerungsräumen weitgehend ursprünglich erhaltenen Dolomiten voneinander trennt. Nur südlich der periadriatischen Linie gibt es mesozoische Riffe und Lagunen mit den vorgelagerten Tiefseebecken und Vulkaniten in ihrem originalen Verband. Das ist einzigartig und ein Muss für alle, die aus der Erdgeschichte über die Zukunft unseres Planeten lernen wollen.
Wanderung auf dem Grund der Tethys
Wir steigen vom Bozener Quarzporphyr, einer bis zu 2000 m mächtigen Abfolge von permischen Vulkaniten, über den intensiv roten Grödener Sandstein und die kalkig entwickelte, fossilreiche Bellerophon Formation hinauf zur Perm-Trias Grenze, die durch eines der größten Massensterbeereignisse der Erdgeschichte vor 256 Millionen Jahren gekennzeichnet ist. Es folgen die zunächst fossilfreien Werfener Schichten, in denen sich erst langsam wieder Fossilien einstellen und mit der Contrin Formation ein erstes Kalkriff entsteht, bevor sich das Ökosystem vollends erholt und mit dem Schlern Kalk eine überaus produktive Riffentwicklung einsetzt, die in den dünnbankigen Buchensteiner Schichten eine parallele Beckenentwicklung findet.
Ein Gebirge für „Neptunisten“ UND „Plutonisten“
In den Dolomiten lässt sich eindrücklich das Wechselspiel zwischen marinen Ablagerungen, also die Gesteinsbildung, wie sie von den als Neptunisten bezeichneten Geologen des 19. Jahrhunderts verstanden wurde, und der Gesteinsbildung durch Erstarren aus Schmelzen, wie von den Plutonisten propagiert, studieren.
Die Differenzierung des Ablagerungsraumes in Riff- und Beckenfazies zeugt von tektonischer Aktivität in der unteren und mittleren Trias. Die damit einhergehenden tiefgreifenden Störungen begünstigen das Aufdringen von Schmelzen, die einerseits explosiven Vulkanismus mit der Ablagerung von Tuffen (Pietra Verde) aus regional ausgedehnten Aschewolken und andererseits das Ausfließen von dünnflüssigen basaltischen Laven mit den typischen Kissenlaven im submarinen und Basaltsäulen im subaerischen Bereich hervorrufen.
Vorsicht heiß
Im Monzoni Gebiet in der südwestlichen Marmolata Gruppe steckt ein mehrere Kilometer messender Pluton eines granitoiden Tiefengesteins in der permo-triadischen Sedimentabfolge. Mit einer Temperatur von annähernd 1000 “C hat das den Pluton bildende Magma die umgebenden Sedimentgesteine stark aufgeheizt und über eine mehrere hundert Meter breite Zone kontaktmetamorph überprägt. Dies ist am sich gegen den Intrusionskontakt hin zunehmend verändernden Aussehen der einzelnen Schichtglieder der Sedimentabfolge gut erkennbar. Beispielsweise verwandelt sich der außerhalb der Kontaktaureole tiefrote Grödener Sandstein mit seinen weichen, mit der bloßen Hand bearbeitbaren Tonlagen, über wenige hundert Meter in ein hellgraues, kompaktes und überaus hartes Gestein, das sich jedem Geologenhammer erfolgreich widersetzt.
Die „take home message“ im Gepäck
Die Dolomiten sind ein „Schaufenster“ in den facettenreichen Ablagerungsraum der Tethys. Die Sedimentabfolgen erzählen die Geschichte der Entwicklung des Lebens und der Lebensbedingungen im und um den mesozoischen Ozean. Sogar die periodischen Veränderungen der astronomischen Parameter, wie sie durch die Exzentrizität der Erdumlaufbahn oder die Präzession der Erdachse bedingt sind, und die dadurch verursachten zyklischen Meeresspiegelschwankungen sind in den rhythmisch gebankten Sedimentgesteinen abgebildet. Die tropische Idylle der Tethys erfährt immer wieder Zäsuren durch die Ablagerung von Vulkaniten, die alles unter sich begraben. Die Geologie der Dolomiten zeugt von einem dynamischen System, das durch einen ständigen Wechsel zwischen üppigem Meeresleben, massiven Perturbationen und der anschließenden Erholung der vorübergehend gestressten Ökosysteme geprägt ist. Wir verfolgen ein stetes Auf und Ab durch die Erdgeschichte vor 250 Millionen Jahren, lernen für heute und blicken in die Zukunft unseres Planeten.
