Die Henson-Gletscher-Formation ist eine mittelkambrische Gesteinsformation der Brønlund-Fjord-Gruppe im Nordost-Grönland-Nationalpark und stellt eine bedeutende Fossillagerstätte dar. Sie entstand auf einer ausgedehnten Karbonatplattform, deren Entwicklung und Sedimentation durch Meeresspiegelschwankungen geprägt wurden. Die Formation enthält eine artenreiche Fossilgemeinschaft, die überwiegend aus wirbellosen Tieren wie Trilobiten, Brachiopoden, Mollusken und weiteren Arthropoden besteht, während Wirbeltiere bislang nur durch eine Art (Tarimspira artemi) nachgewiesen wurden. Aufgrund der teilweise sehr guten Fossilerhaltung sowie zahlreichen wissenschaftlichen Untersuchungen ist die Formation eine wichtige Fundstelle zur Untersuchung der kambrischen Fauna.
Geografie Die Formation liegt in Peary Land im äußersten Norden Grönlands. Genauer gesagt erstreckt sie sich über das südliche Lauge Koch Land sowie über das Løndal im Südwesten Peary Lands. Gemeinsam mit der Aftenstjernesø-Formation und der Sydpasset-Formation gehört sie zur Brønlund-Fjord-Gruppe. Diese besteht überwiegend aus Karbonatgesteinen und siliziklastischen Sedimenten.
Geologie Geologischer Rahmen Geologisch besteht die Henson-Gletscher-Formation hauptsächlich aus bituminösen und kieseligen Kalksteinen, Dolomitsteinen sowie Tonsteinen. Im unteren Teil der Formation treten grobkörnige bioklastische Packstones und Grainstones auf, während im mittleren Abschnitt Sandsteine vorkommen. Diese dünnen nach Norden hin aus und gehen nach Südosten in die Sæterdal-Formation über. Innerhalb der Formation wurden zudem dünne Massenflussbrekzien nachgewiesen.
Die Mächtigkeit der Formation variiert regional. Im Freuchen Land erreicht sie eine Mächtigkeit von bis zu 112 m. Entlang der Nordküste Nordgrönlands schwankt ihre Mächtigkeit zwischen 20 und 60 m, während sie im Nyeboe Land bis zu 90 m beträgt. Im südlichen Lauge Koch Land, wo zahlreiche Fossilien gefunden wurden, ist die Formation etwa 62 m mächtig.
Entstehung Die Entstehung der Henson-Gletscher-Formation begann im Kambrium mit der Überlagerung der Buen-Formation, der ältesten fossilführenden kambrischen Gesteinseinheit Nordgrönlands, durch unterkambrische Karbonatgesteine. Dadurch entwickelte sich im frühen Paläozoikum über weite Teile Nordgrönlands eine ausgedehnte Karbonatplattform.
Während des Kambriums erstreckte sich diese flache Karbonatplattform nach Norden in einen tieferen äußeren Schelf, der schließlich in ein tiefes Meeresbecken überging. Im Westen entwickelte sich die Karbonatabfolge hauptsächlich durch vertikales Anwachsen (Aggradation). In Zentral- und Ostgrönland verlagerte sich die Karbonatplattform im Laufe der Zeit nach Norden (Progradation), wodurch die Sedimente der Brønlund-Fjord-Gruppe abgelagert wurden.
Die Sedimentation wurde maßgeblich durch Schwankungen des Meeresspiegels gesteuert. Während Phasen eines hohen Meeresspiegels wurden Karbonatturbidite und Massenstromablagerungen sedimentiert. Bei niedrigem Meeresspiegel dominierten dagegen die Ablagerung von Karbonaten und Schiefern. Dieser Wechsel der Ablagerungsbedingungen spiegelt sich auch in der lithologischen Gliederung der Henson-Gletscher-Formation wider.
Datierung Im südlichen Lauge Koch Land und im Løndal, zwei Gebieten innerhalb des Verbreitungsgebietes der Henson-Gletscher-Formation, in denen zahlreiche Fossilien gefunden wurden, konnten Fossilien in die 4. Stufe der kambrischen Serie 2 bis in das Wuliuan datiert werden. Lokal wurden jedoch auch Fossilien aus dem Drumium nachgewiesen.
Taphonomie Die Fossilien sind überwiegend als dichte Anhäufungen disartikulierter Sklerite erhalten. Teilweise oder vollständig erhaltene Exoskelette kommen ebenfalls vor, sind jedoch deutlich seltener. Darüber hinaus wurden vereinzelt auch außergewöhnlich gut erhaltene Weichteile nachgewiesen. Diese Erhaltungszustände deuten auf eine rasche Sedimentüberdeckung der Fossilien sowie auf einen nur kurzzeitigen Transport vor der Einbettung hin.
Fossilien Flora In der Henson-Gletscher-Formation wurden ausschließlich mikrobielle Fäden und Algenfilamente nachgewiesen. Hinweise auf höhere Land- oder Meerespflanzen liegen bislang nicht vor.
Fauna Wirbellose Die Fossilgemeinschaft der Henson-Gletscher-Formation besteht nahezu ausschließlich aus wirbellosen Tieren. Im Folgenden werden einige wichtige gefundene Arten vorgestellt.
Trilobiten stellen die artenreichste Tiergruppe der Henson-Gletscher-Formation dar. Insgesamt konnten nahezu 40 verschiedene Arten nachgewiesen werden. Die meisten wurden von Blaker & Peel (1997) beschrieben. Neben den Trilobiten wurden weitere Arthropoden nachgewiesen. So beschrieb J. S. Peel (2022) Bradoriiden aus dem oberen Abschnitt der Formation im Lauge Koch Land. Darüber hinaus wurden Phosphatocopiden und Pentastomiden nachgewiesen.
Brachiopoden sind in der Henson-Gletscher-Formation vor allem durch Vertreter der Linguliformea und Rhynchonelliformea vertreten.
Zu den Mollusken der Henson-Gletscher-Formation gehören insbesondere helcionelloide Mollusken, darunter Dorispira septentrionalis und Dorispira tippiki.
Hyolithen sind in der Formation unter anderem durch die Gattung Hyolithellus nachgewiesen. Darüber hinaus wurde Protowenella flemingi beschrieben.
Die Cycloneuralia werden in der Henson-Gletscher-Formation durch den Priapuliden Inuitiphlaskus kouchinskyi repräsentiert.
Wirbeltiere Wirbeltiere sind in der Henson-Gletscher-Formation bislang ausschließlich durch Tarimspira artemi nachgewiesen. Die Art wurde erstmals 2019 beschrieben und wird nach aktuellem Forschungsstand den Paraconodontida zugeordnet.
Wissenschaftliche Erforschung Die Jørgen-Brønlund-Fjord-Region wurde erstmals 1949 von Troelsen geologisch kartiert. Größere Mengen kambrischer Fossilien wurden jedoch erst im Rahmen des Nordgrönland-Projekts gesammelt. Im Zuge eines regionalen Kartierungsprogramms von Grønlands Geologiske Undersøgelse (GGU) wurden 1979 umfangreiche Fossilproben entnommen. Weitere Probennahmen erfolgten 1984 und 2006. Ein Großteil der späteren paläontologischen Untersuchungen basiert auf dem während dieser Expeditionen gewonnenen Material.
Publikationsgeschichte Die Henson-Gletscher-Formation wurde erstmals 1979 von Peel als Formation 2 der Brønlund-Fjord-Gruppe beschrieben. Die heute gültige Bezeichnung Henson-Gletscher-Formation, benannt nach dem Henson Gletsjer, wurde jedoch erst 1997 von Ineson und Peel eingeführt.
Die ersten Fossilien aus den basalen kambrischen Schichten der damaligen Brønlund-Fjord-Dolomite wurden bereits 1956 von Troelsen beschrieben. Eine Neubeschreibung der Brønlund-Fjord-Formation erfolgte anschließend durch Dawes (1976).
Nach den Expeditionen des Nordgrönland-Projekts erschienen zahlreiche Arbeiten zur Henson-Gletscher-Formation, die auf dem gesammelten Fossilmaterial basieren. In den letzten Jahren wurden keine neuen Feldarbeiten durchgeführt. Stattdessen konzentrierte sich die Forschung auf die Untersuchung bereits vorhandener Proben mithilfe moderner Analysemethoden. So konnten beispielsweise 2024 erstmals Euendolithen in Fossilien der Henson-Gletscher-Formation nachgewiesen werden.
Einzelnachweise
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