Unsere Funde vom Chemnitzer Sonnenberg

"Knochenarbeit"

Die Grabungssaison 2025 startete im Mai mit dem Freilegen eines vermutlich stehenden, dünneren Stammes im östlichen Teil des Grabungsfeldes, unmittelbar am Ende des 2023 angelegten Grabenschurfes. Leider endete dieser in die Tiefe der Lithoeinheit (LE) 3 abtauchende Kieselholzrest nach einem halben Meter Abteufen und fand lediglich als abgerissenes, subvertikal eingebettetes Astfragment Eingang in die Fundliste (Abb. 1).

Nach dieser herben Erkenntnis begann entlang der Nordböschung des mittleren Grabungsfeldes, ausgehend von der etwa noch 0,6 m mächtigen Basis LE3, auch der Abbau der Tuffschicht LE2 bis auf die Oberfläche der als „Paläoboden“ angesprochenen LE1 – so wie für diese Saison vorgesehen (Abb. 2).

Neben einigen bereits bekannten, aber auch neu angetroffenen und allesamt eher als unspektakulär einzuschätzenden Pflanzenfossilien, gelangten dabei auch winzige Kristalle in den Fundus (Abb. 3). Nennenswert bleibt aufgrund seiner Größe und Erhaltung ein mehrfach verzweigter Ast innerhalb der LE3, welcher sich anhand seiner lokal noch erkennbaren Markraumstruktur den Cordaitenbäumen zuordnen ließ (Abb. 4).

Ebenso bemerkenswert ist noch der Fund einer schmalen, „noppenartig“ strukturierten Pflanzenachse in LE3, welche zu den nadelartigen Blattfunden in Bezug gesetzt werden sollte (Abb. 5).

Ob ihre erhaltungsbedingt nur begrenzt beprobten Reste eine genauere Einordnung in die Pflanzenwelt des Perm erlauben, wird sich mit deren Präparation erweisen. Zuletzt sei hier noch ein koniferenartig beblätterter, dünner Spross erwähnt, der erstmals im Fossilbericht der hiesigen Grabung in Erscheinung tritt.

Parallel dazu begann dank fleißiger Praktikanten und einer teils ernüchternd fossilarmen Fundsituation in der sonst so fossilreichen „Hauptfundschicht“ LE2b, der mehrfach aufgeschobene, großflächige Abbau des Paläobodens. Aufgrund der Erkenntnisse aus den bisher nur vereinzelt in LE1 angelegten Schürfen erfolgte das mit eher zurückhaltender Erwartung. So waren doch dabei nur schwer bis gar nicht bestimmbare Mikro-Fragmente von Knochen, einzelne Zähnchen und zwei nicht sicher als Abdrücke von Knochenplatten bestimmte, wabenartige Strukturen gefunden worden (Abb. 6). 

Eine als Rippe angesprochene, ca. 3–4 cm lange Struktur bleibt nach wie vor unsicher.

Entgegen der Erwartungshaltung förderten bereits die ersten Hammerschläge in der hart zementierten LE1 makroskopisch gut erkennbares Knochenmaterial zutage. Diese äußerst fragilen Fossilreste mussten noch im Feld mittels spezieller Kleber gefestigt werden (Abb. 7a und b).

Da im Umfeld weitere Knochenreste auftauchten, wurde sich zur Bergung des Materials auf das Format eines kleinen, mit Gips stabilisierten Blocks festgelegt. Im Nordwestbereich des Grabungsfeldes durchzog eine mehr als 1 m lange Ansammlung disartikulierter Knochenfossilien das graue Gestein (Abb. 8).

Besonders markant und nicht selten zeigten sich hierbei plattige, wabenartig strukturierte Knochen, sogenannte Osteoderme (Abb. 9a und b).

Der Bereich musste als größerer Block beprobt werden – das Lösen und Abtransportieren dieser mehr als 100 Kilo schweren Blöcke bleibt nicht nur in Bezug auf den Fossilinhalt als „Knochenarbeit“ anzusprechen (Abb. 10a und b).

Mit Blick auf das als paläozoischer Waldboden angesprochene Gestein unter den Füßen, zwingt ein wie folgt beschriebener Knochenfund besonders zum Nachdenken:

„Die länglichen Strukturen auf dem ersten Photo erinnern mich durchaus an Fischsalat - am ehesten Flossenfragmente, Flossenstrahlen oder Fulcren…“ (Abb. 11).

Die flachen, schuppenartigen fossilen Strukturen im Gegendruck lassen an dieser Aussage nicht unbedingt zweifeln (Abb. 12). 

Es bleibt spannend …

Aus dem Nähkästchen …

Aus grabungstechnischer Sicht war 2024 ein reichlich „nasses“ Jahr. Besonders am Wandfuß der Südböschung bereitete die Bergfeuchte enorme Probleme beim Abbau der fossilführenden Gesteinsschichten (Abb. 1a und b).

In diesen verwitternden, teils nur noch knetbaren oder zerbröselnden Tufflagen der Lithoeinheit LE2, welche einst durch initiale Aschefälle zur Ablagerung gelangten, ließen sich die eingebetteten Fossilien zum Teil kaum erkennen und waren oft nur schwierig zu bergen (Abb. 2).

So traten hier neben wenigen nadelartigen Blattfunden auch einige Cordaitenblätter und zahlreiche, moderat bis schlecht erhaltene Reste diverser Farnpflanzen zu Tage (Abb. 3a, b und c).

Ob deren Rekonstruktion und Präparation eine konkrete Bestimmung erlauben werden, bleibt herauszufinden. Besonders auffällig zeigte sich im gesamten Abbau das Fehlen der sonst recht häufig vorkommenden Calamitensprosse. So gab es am Ende der Grabungssaison nur eine Handvoll gesicherter Nachweise zu dünnen Zweigen. Hingegen häuften sich die Funde beprobungswürdiger „Nadelartiger“ im nordöstlichen Teil der ca. 8 m² großen, saisonalen Abbaufläche und bescherten reichlich Material mit Untersuchungspotenzial (Abb. 4a und b).

Letzte Recherchen führten zu vergleichbaren Funden aus der Goldlauter-Formation in Thüringen. Vorerst wird alles als „?Dicranophyllum“ angesprochen, obwohl es mittlerweile durch Präparationsarbeiten belegt ist, dass diese nadelartigen Blätter mit drei, offenbar gleich lang ausgebildeten Blattspitzen je Gabelast enden.

Die Farnfunde hingegen blieben hier im nördlichen Teil der abgebauten LE2 nahezu gänzlich aus. Anders in der darüberliegenden Gesteinsschicht LE3, deren Tuffmassen dynamisch abgelagert wurden. Hier fanden sich im nördlichen Bereich des Abbaufeldes einige meterlange, von O nach W gerichtete Pflanzenwedel, teils noch mit erkennbarem Verzweigungsmodus (Abb. 5). 

Bemerkenswert an diesen leider nicht näher bestimmbaren Wedeln bleibt, dass sie nahezu unversehrt von der Wucht des Massenstroms abgelagert wurden. Das lässt auf keinen allzu weiten Transport schließen und rückt einen, nur wenige Meter nordöstlich stehenden, bereits 2011 nachgewiesenen Baumfarnstamm wieder in den Fokus. Zudem hatte sich in unmittelbare Nähe der Wedelstiele, mehrfach filigran verzweigtes Farnlaub im lapillireichen Tuff der LE3 erhalten (Abb. 6a und b).

Auch fanden sich an der Basis dieser Schicht verkieselte Äste, deren nähere Bestimmung demnächst anhand von Dünnschliffen versucht wird (Abb. 7).

Im Sektor IV wurden im Sommer noch die letzten Stammstücke des mittlerweile als Arthropitys raimundii publizierten, neuartigen Schachtelhalmbaumes freigelegt und geborgen (Rößler et al 2025). Leider endete dieser subhorizontal in LE3 eingebettete Stamm unmittelbar an der Nordböschung. Die dort erhoffte „Umbruchstelle“ erwies sich lediglich als zersplittertes Ende des Stammes, eine Fortsetzung in die Tiefe war nicht zu erkennen. Damit erlosch der Hoffnungsfunke, Basis und Wurzelsystem des Stammes im Grabungsfeld anzutreffen.

Verdruss bereitete auch das Fehlen der erhofften tierischen Fossilien. Einzig der Fund einer etwa 5 mm langen Wirbelsäule sowie einer winzigen Knochenplatte im Paläoboden LE1 stimmten etwas zuversichtlich und zeugen zumindest von der Anwesenheit einstiger kleinerer Vertebraten (Abb. 8). 

Leider sind sowohl Präparation als auch konkrete Bestimmung beider Funde erhaltungsbedingt kaum möglich.

Von Mitte Mai bis Anfang Juli erfolgte das Abteufen eines grabenartigen Schurfs in den Ablagerungen des pyroklastischen Massenstroms – grabungsintern als Lithoeinheit (LE) 3 bezeichnet – bis nahe an dessen Basis. Begonnen im Sektor III des Grabungsfeldes, schritt der Abbau entlang der Südböschung in Richtung Sektor V und VII fort und erbrachte bereits kurz nach Beginn mehrere Nachweise subhorizontal liegender Baumstämme in grober NO–SW-Ausrichtung. So auch die Fortsetzung von S1B-M-0157 – einem bereits 2021 entdeckten Fossil – in der bekannten, mineralisch grünen Abdruckerhaltung. Knapp daneben ein etwas schmalerer Stamm, der sich zumindest noch etwas körperlich erhalten zeigte, wenngleich auch nur partiell verkieselt und damit nicht sonderlich stabil.

Zwei weitere Funde im Grabenschurf sind vorerst weitaus weniger spektakulär, weisen sie doch bislang kaum mehr als eine merkmalsarme Abdruckerhaltung auf.

Ab Ende Juli erfolgte der großflächige Abbau der LE3, ausgehend vom Grabenschurf in Richtung der Feldsektoren IV und VI. Zielstellung dabei war u. a. die weitere Freilegung des partiell verkieselten Stammfossils S1B-F-0504, dessen parallel zur Stammachse angelegte „Längsrillen“ vorerst als Merkmal eines Schachtelhalmbaumes gewertet wurden. Markant auch sein nahezu gleichmäßig schlanker und anscheinend unverzweigter Stamm, der in dieser Saison auf etwa 4,5 m Länge vom Deckgestein befreit wurde und sich noch fortzusetzen scheint. Bemerkenswert hierbei: Innerhalb des anscheinend nur unzureichend erhaltenen Stammquerschnitts findet sich ein massiv verkieseltes Stammzentrum, welches drei Monate nach dessen Freilegung erstmals für Bestimmungsarbeiten im Rahmen der weiterführenden Datenerhebung beprobt wurde. Im Anschliff zeigt diese nahezu glasartig harte Probe neben einem weitständigen, kollabierten Markraum auch calamitentypische, kräftige Markstrahlen und bestätigt die erste Vermutung hinsichtlich Calamit. Jedoch lassen Dünnschliffe des Materials unter dem Mikroskop für Calamiten eine ungewohnt gymnospermenartige Anatomie der Tracheidenwände erkennen und weisen damit dem bisherigen Forschungsstand eine neue Richtung. Die Publikation dazu ist in Arbeit.

Nicht selten wird solchen, mit dem Massenstrom „eingespülten“, moderat erhaltenen Fossilien nur ein bedingter Forschungswert zugestanden. Auch hier begrenzten sich anfangs die Arbeiten auf eine Serie von 300–400 Fotoaufnahmen zum freigelegten Areal. Diese sollten später die Errechnung eines Photogrammetriemodells zur Grabungssituation unter verschiedenen Aspekten sicherstellen. Erst in der intensiveren Beschäftigung mit dem noch erhaltenen Material, trat dessen wissenschaftliche Bedeutung zu Tage.

Der starken Beanspruchung zeitlicher und personeller Ressourcen im Abbau der LE3 geschuldet, konnte die Untersuchung der LE2 – ein durch initiale Aschefälle recht frühzeitig abgelagertes Schichtpaket und zugleich Hauptfundschicht für Blatt- und Tierfossilien – nur in einem sehr begrenzten Maß stattfinden. Hierbei gelang Ende August im Nordwesten des Grabungsfeldes, neben den zahlreichen, meist nicht mehr eindeutig bestimmbaren fossilen Ästen und einigen markanten Blattabdrücken, der Fund eines mindestens 16 mm langen, als Abdruck erhaltenen Doppelfüßers innerhalb der LE2b. Mit S1B-F-0514 bezeichnet, erinnert sein Aussehen an das bereits im Frühjahr 2022 mit dem Frostaufbruch geborgene Exemplar S1B-F-0436. Beide Funde lassen neben der rillenartigen Skulptur ihrer Abdominalsegmente auch deutlich deren hülsenartiges „Ineinanderstecken“ erkennen. Kopf- und Körperende hingegen sind weniger gut erhalten.

Im November 2023 erfolgten erste Begutachtungen des Fotomaterials durch externe Forscher. Sie ordnen den Neufund vorerst einer juliformen Familie zu: „Diplopoda Blainville in Gervais, 1844; Subclass Chilognatha Latreille, 1802–1803; Infraclass Helminthomorpha Pocock, 1887; Superorder Juliformia Attems, 1926; Order Incertae sedis und Superfamily ?Xyloiuloidea Attems 1926. Ähnlich sind Xyloiulus Cook, 1895 oder Karstiulus Hannibal et May, 2020. Aber weiter als "möglicherweise Karstiulus n. sp. würde ich zum gegebenen Zeitpunkt und auf die Schnelle nicht gehen."

Vielleicht ermöglichen hier künftige Funde weitere Vergleiche und die nähere Identifizierung unserer Funde. Spannend bleibt die Einordnung der Arthropoden in die Nahrungspyramide des Fundortes.

Eine zweite Untersuchungsfläche im Sektor III erbrachte, ebenfalls innerhalb der LE2b, die Fragmente zweier weiterer Individuen der vermutlich gleichen Ordnung mit etwa 10 bis

20 mm sichtbarer Körperlänge. Dabei tritt einzig am Fund S1B-F-0523 erstmals die Erhaltung der filigranen Beinpaare in Erscheinung und zeigt diese unterhalb des Innenradius des gekrümmten Tieres als schwach ausgeprägte, lange Rillen im Gestein an. Der in dieser Schicht für das Jahr 2023 letzte Fund S1B-F-0525 weist, ebenso wie das bereits 2022 gefundene Tier, eine fragile Substanzerhaltung auf. Hierbei scheint der kompaktierte Körper teilweise durch Tonminerale ersetzt worden zu sein.

Die hier zahlreich erwarteten „nadelartigen“ Blattfossilien waren taxonomisch leider noch nicht einzuordnen, da die Qualität der durchaus häufig aber nur fragmentarisch geborgenen Blätter eine Beprobung offenbar nicht zuließ. Bisher gewonnene Erkenntnisse aus der Präparation lassen Probengrößen von mindestens 0,4 m Länge erwarten. Direkt unter der abgebauten LE2b konnten ab Ende Oktober am Top der LE2a die kompaktierten, moderat verkieselten und immerhin noch bis 12 mm starken Ausläufer vom Luftwurzelmantel eines nahen Baumfarnstammes flächig nachgewiesen werden. Eine erkennbare Zellerhaltung ist in diesen abseits des verkieselten Stammes liegenden Resten leider nicht gegeben, jedoch fördert ihr Nachweis im Feld weitere Erkenntnisse zur Ausbreitung des Wurzelsystems der Baumfarne am hiesigen Standort.

Eine ursprünglich für 2023 geplante Aufarbeitung der freiliegenden LE1, die den paläozoischen Waldboden repräsentiert, u. a. mit winzigen Knochenresten diverser Vertebraten, gelangte aufgrund des massiven Einsatzes im LE3-Abbau leider nicht zur Umsetzung. Auch ging mit fortschreitender Arbeit am Grabenschurf die Interaktionsfläche innerhalb des Zeltes mehr und mehr verloren und wird uns in künftigen Veranstaltungen vor neue Herausforderungen stellen. Ferner nährt sich aus dem milden Verlauf der letzten Winter die Hoffnung, dass die nur etwa 40 cm unter der Sohle des Grabenschurfs anstehende, fossilhöffige LE2b auch langfristig der Frostverwitterung entgehen wird. So bescherte zumindest der milde November noch überraschend viele Grabungstage, die zur Entnahme der seit Juli freiliegenden Fossilien genutzt werden konnten. Hierbei lag der Schwerpunkt auf der Beprobung besser erhaltener Stammteile einschließlich ihres umgebenden Aschentuffs in sogenannten Plattenbereichen. Damit besteht in der späteren Präparation die Möglichkeit, an der Liegendseite des Stammes ansitzende, laubtragende Äste anzutreffen.

Der Winter verschaffte uns ausreichend Gelegenheit, einige Funde der letzten Grabungssaison genauer zu untersuchen. Konkret hieß das: Reinigen, Rekonstruieren, Stabilisieren, Präparieren, Dokumentieren und Recherchieren. Damit erschien so manches Fossil auf dem Präparationstisch etwas klarer, manch anderes blieb trotz aller Anstrengungen unergründet. Bemerkenswert ist jedoch immer wieder die völlig unterschiedliche Erhaltung, mit der sich unsere Fundobjekte präsentieren. So lassen sich kaum wahrnehmbare Reste eines fossilen Astes bereits im Grabungsfeld anhand weniger „Krümel“ nahezu mühelos bestimmen – während sich gut verkieselte „Ästchen“ selbst nach aufwendiger Dünnschliffpräparation noch nicht bestimmen lassen. Speziell aber widmeten wir uns einem Fossil, welches aufgrund seiner Erscheinungsform im Feld mit dem treffenden Synonym „Nadelartig“ bezeichnet wurde und für den Sonnenberg offenbar noch nicht belegt ist. Finale Recherchen in der Sammlung stehen dazu noch aus. Die aktuell in der Präparation freigelegten Dimensionen bilden dieses Fossil nur fragmentarisch ab und lassen seine Bestimmung noch nicht zu. In puncto Probenformat eröffnet uns das allerdings neue Perspektiven. Als gesichert gilt, dass diese Laubform in unserem Grabungsfeld 2022 lokal sehr häufig auftrat, der zugehörige Stamm aber noch nicht nachgewiesen wurde. Nun ist es also an der Zeit, die Erfahrungen aus der winterlichen Präparation in der Feldarbeit 2023 zu berücksichtigen. Derzeit startet die Grabungssaison und mit dem ersten Gesteinsabtrag gibt es schon mal einen kleinen Ausblick auf 2023…

Der Herbst ist die Zeit, Blätter zu sammeln. Das dachten sich offenbar auch Max und Moritz, Praktikanten auf der Grabung. Sie haben einige ungewöhnliche Blätter gefunden – diese sind 291 Millionen Jahre alt!

Wir möchten alle daran erinnern, dass in unserem Museum viele verschiedene fossile Pflanzen zu sehen sind, die bei Ausgrabungen in Chemnitz gefunden wurden.

Wir wünschen allen einen angenehmen Herbst.

Wusstet ihr, dass Farne zu den ältesten Pflanzen gehören?

Vermutlich tauchten sie bereits vor über 400 Millionen Jahren, im Devon, auf und sind seitdem in zahlreichen Merkmalen unverändert geblieben.

Stellt euch vor: Dinosaurier erschienen, Dinosaurier verschwanden, Menschen und verschiedene Tiere erschienen, aber Farne blieben in all der Zeit bestehen und änderten sich nicht wesentlich.

Bei der Grabung am „Fenster in die Erdgeschichte“ wachsen nicht nur lebende Farne. Manchmal finden wir auch Farne, die fast 300 Millionen Jahre alt sind! Seht selbst, wie ähnlich sich die Farne sind!

Fast jeden Tag wird auf unserer Ausgrabung etwas gefunden. Meist ist es etwas Kleines: Wurzeln und Zweige von Pflanzen, selten auch Blätter. Aber manchmal gibt es größere Funde. Zum Beispiel hat Marc im letzten Monat seines “Freiwilligen Ökologischen Jahres” den Teil von einem Baumstamm ausgegraben. Wir wissen noch nicht genau, um welche Art Baum es sich handelt, aber vor 291 Millionen Jahren wuchs er im Chemnitzer Wald.

Im September wurden weitere Teile eines fossilen Baumfarnes abgetragen. Aufgrund des hohen Gewichts des versteinerten Baumes wird er Stück für Stück dokumentiert und entnommen. Und jedes Teilstück wird vor der Entnahme gereinigt. Das Freilegen und Reinigen von Fossilien ist eine interessante und spannende Sache: Ein unscheinbarer "Staubklumpen" wird durch Wasser und andere Hilfsmittel vor unseren Augen zu einem interessanten Exponat. Und mit welchem Hilfsmittel haben wir gearbeitet? Mit einer gewöhnlichen Zahnbürste. Das Ergebnis kann sich sehen lassen – überzeugt euch beim Bestaunen der nachfolgenden Bilder selbst davon.

In dieser Grabungssaison bargen wir etliche Kieselhölzer, teilweise mit ihren Tuffschalen. Zum Teil sind die Achsen recht schlecht verkieselt und damit nicht sehr gut erhalten. Die Fotos zeigen einen Überblick der Funde in verschiedenen Stadien der wissenschaftlichen Bearbeitung.

Der Schurf hielt bis jetzt so einige fossile Überraschungen für uns bereit. So fanden wir fünf Kieselhölzer und viele Abdrücke. Die "Blattschicht" wurde vollständig entnommen und auch beim Waschen des Gesteins zeigten sich die 291 Mio Jahre alten Laubabdrücke.

Hintergründe zum Schurf lest ihr im Blog.