Wirklich atemberaubend. Ich hab mich gleich etwas informiert.

Diese Kreide (= chalk) (wobei Kalk wäre = limestone) ist das Produkt von, also Sedimentation von toten Organismen mit Calcitskeleten. Im Meer gibt es aber auch Organismen mit Quarzskeletten. Auch diese rieseln herunter wenn sie tot sind und werden im Wasser aufgelöst als H2SiO4
Ist der Meeresgrund gerade auf der Höhe der Grenze von Wasser mit Sauerstoff und ohne Sauerstoff (anoxisch). So wird durch die Sulfatreduktion von unten steigt durch die Poren H2S auf, welches dann mit dem Sauerstoff oben durch eine chemische Reaktion den pH-Wert erhöht. Durch den höheren pH-Wert wird Calcit auflöst und die dadurch gebildeten HCO- Ionen begünstigen nun die Ausfällung von dem Mikrokristallinen Quarz, die Flintstones wachsen.

Nun sind diese Flinstonebänder in Ketten mit regelmässigem Abstand. Dies liegt daran dass (nach Beschreibung oben) diese Flintstones nur gebildet werden können wenn der Meeresgrund gerade in der Tiefe zwischen oxisch und anoxisch Wasser sich befindet. Genau wenn das der Fall war wurden jeweils diese Bänder gebildet, sonst normale Kreide oder Mergelsedimenation.
Die oxisch-anoxisch Grenze ändert sich konstant und periodisch durch andere Meereschemie, durch Klimavariation (durch Erde-Sonne Parameter etc), dies gibt dann diese regelmässige Abfolge.

Die Infos hatte ich aus folgendem Paper (wo man noch mehr über die Stratiprahie dieser Klippen lesen kann):

David S. WrayE-mail The Corresponding Author and Andrew S. Galea 2006 - The palaeoenvironment and stratigraphy of Late Cretaceous Chalks

gruss David

Hallo David,
vielen Dank - dies ist wirklich erstaunlich! Paleolimnologie? Muss ich besser verstehen! und richtig mal vorstellen !-) Reaktionen an der Grenzschicht.

Entstehen diese steady state Reaktionen im Sediment oder im Wasser? bzw im Sediment/Wasser vor 300Mio Jahren? Was regelt den periodischen Prozess? Ich gehe davon aus dass der Boden immer anoxisch ist aber mit einem konstanten H2S Fluss durch Poren nach oben? Und die sich veraendernde Hoehe von O2 Grenzschicht verursacht vertikale Verschiebungen des pH uber die Zeit. Durch die pH Vereanderung wird lokal anstatt Calcit Silikat gebildet? Wiederspiegelt die horizontale Dichte den anteil and Silikat Viechern vs Caalcit ? Eine Reaktion kann nur am Boden stattfinden - H2S diffundiert nach oben bis es irgendwo mit O2 zu SO4 reagiert un den pH erhoeht. Passiert dies am Boden aber nur wo das H2SO4 befindet gibts Flintstones. Hat es was moit der saisonale Menge an SiO durch die Diatomeenbluete zu tun? Quarzsilicat Skelette werden im Wasser zu reaktivem Silica H2SiO4. Dies aber nicht waehrend der Bluete im Fruehling und Sommer. Remineralisierung im Winter?

Wie lange ging der Prozess?

sorry fuer die vielen Fragen - aber ist echt spannend.
Gruss
Michele

Also diese Kreideformationen stammen aus der Kreidezeit (nicht Kreidegestein mit Kreidezeit verwechseln), sind also ca. 100Mio Jahren alt.
Ja, es war alles unter Wasser vor 100 Mio Jahren. Diese Kreide entsteht durch Sedimentation im Meer (Absinken toter Calcit/Aragonit Skelettreste). Damit sich eine Schicht bildet braucht das aber viel Zeit. Die Skelettreste sammeln sich dann also am Meeresboden und bilden zusammen mit anderen Bestandteilen (zB Organische Bestandteile oder angeschwemmter Sand von den Kontinenten) einen porösen Schlamm gleich am Meeresboden, wo Wasser durch die Poren zirkulieren kann. Durch ständige Ablagerung wird dieser Schlamm vergraben und kommt immer mehr in die Tiefe. Temperatur und Druck nehmen zu. Der Schlamm wird kompaktiert. Aus den toten Skeletten wird Calcit ins Porenwasser gelöst, später durch zunehmene Temperatur wieder ausgefällt, der Zement um die toten Skelette bildet sich. Nun haben wurde ein Gestein, die Kreide gebildet. Bei weiterer Vergrabung wird alles noch mehr kompaktiert und es würde sich dann Kalk (wie am Säntis, Pilatus, ect ) bilden. Soweit ist es hier aber nicht gekommen.

Es gibt aber nicht nur Organismen, die ihr Skelett aus Calcit aufbauen, es gibt solche (zB Radiolarien), die haben ein Opal-skelett (chemisch gleich wie Quarz). Wenn diese Organismen sterben, dann wird es aufgelöst zu H2SiO4.

Nun zur Meerwasserchemie: Nahe der Oberfläche im Meer ist meist genug O2 vorhanden. Tote Organismen sniken nach dem Tod ab und ihre organischen Bestandteile werden von anderen Organismen gefressen. Die benötigt O2 und so nimmt dieser ab und in einer gewissen Tiefe ist zuwenig O2 vorhanden um die toten Organismen durch die gängige Zellatmung zu verwerten. Die Grenze wo nun kein Sauerstoff mehr vorhanden ist ist die oxisch-anoxische Grenze.
Es kommen nun andere Organismen zum Einsatz welche das restliche tote Organische Material fressen. Es sind sogenannte anaerobe Bakterien. Diese brauchen keinen Sauerstoff um Energie zu gewinnen. Sie machen es durch Sulfatreduktion. Dabei entsteht H2S.
Die Tiefe wo diese Grenze liegt ist von vielen Faktoren abhängig, welche sich ihrerseits gegenseitig beeinflussen und verändern. Zum Beispiel je mehr C02 in der Atmossphäre, desto mehr energie in der Atmossphäre, destomehr Regen, desto mehr Verweitterung in den Kontonenten, desto mehr Nahrung im Meer vorhanden, desto mehr tote Organismen zu abbauen, desto weniger Sauerstoff im tieferen Meer. Es sind also viele Prozesse, welche sich da beeinflussen und sich immer wieder durch positive und negative Rückkopplung verändern. Dabei ein Glied ist die Meerwasserchemie, ein Teil davon die Tiefe der aerob-anaeroben Grenze. Diese ändert sich auch immer wieder. Mal steigt sie, mal sinkt sie...Ist der Meeresboden nicht sehr Tief, so ist die Grenze mal über, mal unter dem Meeresboden (meist aber sowieso anoxisch in den Poren)

Im Meeresbodenschlamm gibt es so cm-tiefe Löcher (Fressspüren von grabenden Organismen). In denen ist die Porösität sehr hoch und durch diese steigt das H2S auf. Gleichzeitig kommt aber Sauerstoff von oben. Diese reagieren nun chmeisch zusammen und erhöhen den pH Wert. Der hohe ph Wert begünstigt nun die Calcitlösung (von toten Calcit-Skeletten, welche im Schlamm liegen) und die dadruch gebildeten HC03- Inonen begünstigen die Ausfällung von SiO2 in den Fresslöcher. Durch weiteree sogenannte diagenetische Prozesse bei der Vergrabung bilden sich diese Flintstones. All dies passiert in diesen Fresslöcher. Da wo heute also diese Flintstones sind waren solche Fresslöcher.

Leider weiss ich nicht mehr darüber was alles die Periodizität ausmacht. Sicher wird da auch die Menge an SiO2 Organismen eine Rolle spielen. Dazu müsste man wohl vertiefte Literatur lesen.
Aber sicher ist diese Peridodizität länger als nur im Jahreszyklus. Bei Sedimentaionsraten von Zentimetern oder Milimetern pro Jahre braucht das schon sehr viel Zeit

gruss David