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Abb. 6.12
Algenblüte vor der Südküste Englands auf einem Satellitenfoto. © NASA.
Die tiefen Meeresbecken im Schwarzen Meer sind ein Bei-
spiel, wo diese Voraussetzung gegeben ist. Das Wasser dieses Mee-
res wird nicht umgewälzt, sodass sich in der Tiefe eine stagnieren-
de salzreiche (und damit schwere) anoxische Wasserschicht aus-
gebildet hat. Die meisten Lebewesen können darin nicht überle-
ben, aber anoxische sulfatreduzierende Bakterien und Archaeen
fühlen sich hier wohl. Sie verwenden zur Energiegewinnung im
Wasser gelöstes Sulfat als Oxidationsmittel, um organische Subs-
tanz oder Wasserstoff zu oxidieren. Dabei wird H
2
S erzeugt, das
für die meisten Lebewesen toxisch ist und auch zur Ausfällung
von Sulfiden wie Pyrit und Markasit führt (siehe auch
7
Abschn.
5.1
). Dieses lebensfeindliche anoxische und H
2
S-reiche Milieu
wird nach dem lateinischen Namen des Schwarzen Meeres
euxinisch genannt. Der Faulschlamm (Sapropel), der sich auf dem
Grund ansammelt, kann bis zu 35 % organische Substanzen ent-
halten. Nach der Diagenese wird daraus ein Schwarzschiefer
(schwarzer Tonstein, Schwarzpelit), der ein besonders ergiebiges
Muttergestein für die Erdölentstehung abgibt. Auch Seen, die
nicht regelmäßig umgewälzt werden, können in der Tiefe an-
oxisch werden, dabei kommt es durch den Dichteunterschied
zwischen warmem und kaltem Wasser zur Wasserschichtung.
Nicht nur in manchen tiefen Meeresbecken und Seen, auch
im flachen Wasser eines Schelfmeeres kann der Sauerstoffgehalt
gering werden, wenn die Wasserzirkulation gering und der Ver-
brauch an Sauerstoff durch Lebewesen sehr hoch ist. Selbst wenn
Sauerstoff im Wasser vorhanden ist, nimmt dessen Gehalt in den
Poren des Sediments unter dem Meeresgrund innerhalb einiger
Millimeter (in feinkörnigen Sedimenten) oder einiger Zentime-
ter (in grobkörnigen Sedimenten) rapide ab, weil Mikroorganis-
men hier Sauerstoff verbrauchen, der nur langsam nachgeliefert
wird. Eine entsprechende Überdeckung mit möglichst feinkörni-
gem Sediment schützt also organische Substanzen vor Oxidation.
Besonders günstige Bedingungen für die Entstehung von ge-
eigneten Muttergesteinen herrschten während der Perioden mit
heißem Treibhausklima, beispielsweise im Jura und in der Kreide.
Die starke chemische Verwitterung an Land düngte die Meere,
was zu einer schnellen Vermehrung von Plankton führte. Zu-
gleich kam es, weil in den Polarregionen die Gletscher fehlten,
zu einer Verminderung der Meeresströmungen. Offensichtlich
führte das hin und wieder dazu, dass ganze Ozeanbecken an-
oxisch wurden. Während dieser anoxischen Ereignisse abge-
lagerte Gesteine bilden die wichtigsten Muttergesteine vieler
Erdöllagerstätten. Die während Jura und Kreide abgelagerten
Muttergesteine sind immerhin für beinahe zwei Drittel der Öl-
ressourcen verantwortlich (Klemme & Ulmishek 1991).
Ob das abgelagerte Sediment ein gutes
Muttergestein
für
Erdöl ist, hängt also ebenso von der biologischen Aktivität ab wie
von der Rate, mit der die Substanzen vor der Überdeckung
