JURA - veRgAngene MeeReswelt - Naturhistorisches Museum Bern
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Arbeitsblätter für Schulen<br />
<strong>JURA</strong> - vergangene Meereswelt<br />
Sonderausstellung im Naturhistorischen <strong>Museum</strong><br />
der Burgergemeinde <strong>Bern</strong> vom 7. Mai 2010 bis 27. Februar 2011<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Ichthyosaurier - «...warum hast du so grosse Augen?» 2<br />
Ammoniten 4<br />
Korallen 7<br />
Seelilien 10<br />
Seeigel - Weidetiere am Meeresgrund 13<br />
Merk-würdiges zu weiteren Tieren 14<br />
Fragen zu den Ausstellungstexten 16<br />
Zeitlinie - Immer schön de Wände na 20<br />
Auf Zeitachse 22<br />
Grossfauna zur Jurazeit 25<br />
Flora zur Jurazeit 26<br />
Mein Jura-Diorama - durch das Auge eines Temnodontosaurus 28<br />
Juraweiden 30<br />
3D im Jurassic Park - Stereobilder 32<br />
Kontinente auf Wanderschaft 37<br />
Europa - fast wie in der Karibik 39<br />
Lebensräume unter Wasser 41<br />
Der Jura unter <strong>Bern</strong> 43<br />
Meeresgrund auf Bergeshöh´ - Entstehung des Jura 45<br />
Verkalkter Jura 48<br />
Weitere Infos und Objekte zum Thema Jura im NMBE 51<br />
Finessen der geologischen Altersangaben 52<br />
Verschiedene Arbeitsaufträge beziehen sich auf Fossilien, die als Hands-on zur Verfügung stehen.<br />
Bitte bei der <strong>Museum</strong>spädagogik vorreservieren:<br />
<strong>Museum</strong>spädagogik, <strong>Naturhistorisches</strong> <strong>Museum</strong> der Burgergemeinde <strong>Bern</strong>,<br />
<strong>Bern</strong>astr. 15, 3005 <strong>Bern</strong>, z.H. Martin Ryser, Email: martin.ryser@nmbe.ch, Tel. 031 350 72 87
pica2<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
info- und aufgabenblatt<br />
Ichthyosaurier - «...warum hast du so grosse Augen?»<br />
Von den Ichthyosaurieren (= Fischsaurier), an das Leben im Meer angepasste Reptilien, gab es<br />
mindestens 80 Arten. Die meisten lebten in der Zeit des Jura. Sie starben in der Kreide bereits<br />
vor 93 MJ, lange vor den Dinosauriern, aus unbekannten Gründen aus. Ihre Vorfahren waren<br />
wie später bei den Walen, vierbeinige Landtiere. Der Vortrieb erfolgte durch die Schwanzflosse,<br />
die Vordergliedmassen dienten nur zum Steuern. Sie ernährten sich von Belemniten,<br />
Ammoniten, Muscheln und Fischen. Sie waren lebendgebärend, wobei das Junge mit dem<br />
Schwanz voran geboren wurde.<br />
Ichthyosaurier hatten von den grössten Augen aller je existierenden Lebewesen. Der grösste<br />
Augendurchmesser bei den wenigen gefundenen Fossilien des Temnodontosaurus platyodon<br />
erreichte 26,4 cm. (Nur gerade ein 2007 in der antarktischen Tiefsee gefangener Riesenkalmar<br />
verfügt mit 27 cm Durchmesser über etwas grössere Augen.)<br />
Je grösser die Pupille, desto mehr Licht erreicht die Netzhaut und desto grösser ist die Sehleistung<br />
bei schwachen Lichtverhältnissen nachts oder der Tiefsee. Wie bei einem Fotoobjektiv<br />
lässt sich die Lichtstärke eines Auges mit dem Verhältnis von Brennweite zum Linsendurchmesser<br />
ausdrücken: Lichtstärke = Linsendurchmesser / Brennweite. Das Auge des Ophthalmosaurus<br />
erreichte eine Lichtstärke von 1 : 0,8. Bei einer Katze liegt der Wert bei 1 : 0,9 bei den<br />
Eulen um 1 : 1,1 und beim Menschen liegt der Wert gerade mal bei 1 : 2,1.<br />
Die Augen der Ichthyosaurier waren von einer ringförmigen, knöchernen Verstärkung umgeben,<br />
dem Skleralring. Der Skleralring diente wahrscheinlich dazu, die flachen, nicht runden<br />
Augäpfel der Ichthyosaurier in Form zu halten gegen den unterschiedlichen Wasserdruck in<br />
verschiedenen Tauchtiefen und gegen den Strömungsdruck beim Schwimmen.<br />
Fragen<br />
1. a) Ordne den Skeletten die Namen<br />
von Ichthyosaurier, Delfin<br />
und Hai zu.<br />
b) Wie unterscheiden sich die drei<br />
Meerestiere nach dem Skelett?<br />
c) Weshalb haben Hai, Fischsaurier<br />
und Delfin eine so ähnliche<br />
Körperform?<br />
2. Zeichne den Augenumfang 1:1 eines<br />
Temnodontosaurus (Ø 26 cm,<br />
auf A4 nur teilweise abbildbar),<br />
eines Pferdes (Ø 5,5 cm) und<br />
eines Menschen (Ø 2,4 cm).<br />
3. Was ist neben der Grösse des<br />
Augenlinsendurchmessers für eine<br />
gute Nachtsichtigkeit ebenso<br />
wichtig?<br />
Abbildungen nicht im gleichen Massstab<br />
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pica3<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Ichthyosaurier - «...warum hast du so grosse Augen?»<br />
1.<br />
a) Delfin oben<br />
Hai in der Mitte<br />
Ichthyosaurus unten<br />
b) Die Wirbelsäule endet beim Delfin in der Mitte der Schwanzflosse, beim Ichthyosaurier<br />
knickt sie nach unten und beim Hai führt sie durch den oberen Teil der Flosse. (Der Hai hat<br />
übrigens ein Knorpelskelett.)<br />
c) alle 3 sind Fischjäger, deren Erfolg von der Wendigkeit und Schnelligkeit abhängt. So<br />
hat sich durch natürliche Selektion bei allen drei Arten eine stromlinienförmige Körperform<br />
entwickelt. Wenn sich ohne nähere Verwandtschaft allein aufgrund der gleichen Funktion<br />
Körpermerkmale ähnlich entwickeln, nennt man dies Konvergenz.<br />
3. Ebenso wichtig ist die Anzahl und die Empfindlichkeit der Sinneszellen auf der Netzhaut.<br />
(Daneben spielen auch die Qualität der Linse, des Glaskörpers und die Verarbeitung im<br />
Wahrnehmungszentrum des Gehirns eine Rolle.)<br />
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pica4<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt<br />
Ammoniten<br />
Ammoniten gehören trotz ihres spiralförmigen Gehäuses wie die Tintenfische zu den Kopffüssern<br />
und nicht etwa zu den Schnecken. Der Name Ammonit entstammt der altägyptischen<br />
Mythologie, wo das spiralförmige Gehörn des Widders als Attribut des Gottes Ammon galt.<br />
Ammoniten lebten während einer enormen Zeitspanne von 350 Millionen Jahren seit dem<br />
Devon (vor ca. 410 Millionen Jahren), bis sie mit den Sauriern am Ende der Kreidezeit vor 65<br />
Millionen Jahren ausstarben.<br />
Mit einer Fülle von 40‘000 Arten hatten sie einen sehr erfolgreichen Bauplan. Viele der einzelnen<br />
Arten existierten jedoch nur wenig mehr als 1 Million Jahre, waren aber weltweit verbreitet.<br />
Dies macht sie als sogenannte Leitfossilien für Geologen für die relative Altersbestimmung interessant:<br />
Findet man Fossilien einer kurzlebigen Art an unterschiedlichen Stellen - auch wenn<br />
diese weit voneinander entfernt sind - so kann man davon ausgehen, dass die Fundschichten<br />
zur gleichen Zeit entstanden sind.<br />
Rekonstruktion eines lebendenden Ammoniten<br />
Siphon<br />
Ammonit Bauplan<br />
Septen (Wände ehemaliger<br />
Wohnkammern)<br />
gasgefüllte Tentakel<br />
Kammer<br />
Flüssigkeit<br />
Mantelepithel<br />
Magen<br />
Oberkiefer<br />
Herz<br />
Kiemen<br />
Trichter<br />
Unterkiefer<br />
Ammonit als Fossil<br />
Lobenlinien<br />
Steinkern<br />
Ammonit Gehäusequerschnitt<br />
Wohnkammer<br />
Siphon<br />
Nabel<br />
Durchmesser<br />
Nabel<br />
Nabelweite<br />
Mundrand<br />
Windungshöhe<br />
Zuwachslinien<br />
Windungsweite<br />
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pica5<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Ammoniten<br />
1. Schau dir den Bauplan der Ammoniten an:<br />
a) Wozu dient der sogenannte Trichter?<br />
b) Über den Siphon können die Kammern mehr oder weniger mit Gas gefüllt werden.<br />
Welchem Zweck dient dies wohl?<br />
c) Was geschieht, wenn durch Bisseinwirkung eines Räubers Kammern verletzt werden?<br />
2. Miss mit der Schublehre an den Ammoniten Nr. A 525 (Leioceras obtusiformis) und<br />
Nr. B5944 jeweils Durchmesser, Nabelweite, Windungshöhe und Windungsweite.<br />
3. Entfernt man die äusserste Schale, kommen die je nach Art unterschiedlich, oft kompliziert<br />
gefältelten Nähte der Kammerwände, die sogenannten Lobenlinien zum Vorschein. Diese<br />
Wände geben dem Gehäuse Stabilität gegen Wasserdruck und Feinde. Den Paläontologen<br />
dienen sie neben anderen Kriterien der Artbestimmung.<br />
a) Zeichne den Verlauf einer Lobenlinie des Ammoniten Nr. A 525 (Leioceras obtusiformis)<br />
in der Kiste sowie von 2 weiteren Arten aus der Ausstellung mit Namensangabe.<br />
b) Was stimmt am «lebenden» Ammoniten auf dem Ausstellungsplakat nicht?<br />
4. Schau dir folgende Ammonitenfossilien in der Ausstellung an:<br />
a) Wie lassen sich die Ammoniten Datylioceras semiannulatum und Datylioceras commune<br />
unterscheiden?<br />
b) Wie lassen sich die Ammoniten Phymatoceras sp. und Lytoceras siemensi unterscheiden?<br />
5. Wo in der Natur kommen ausser bei den Ammoniten noch Spiralen vor?<br />
6. Wieviele Ammoniten entdeckst du auf dem Handstück Nr. 674<br />
7. Bestimme die folgenden Ammoniten auf den Fotos mit Hilfe der Fossilien in der Ausstellung<br />
(Die Fotos sind nicht masstäblich und zeigen andere Individuen als die ausgestellten):<br />
a) b)<br />
c)<br />
8. Giesse (unter Anleitung) von einem Ammoniten oder einem Seeigel einen Gipsabguss und<br />
koloriere ihn nach dem Trocknen.<br />
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pica6<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Ammoniten<br />
1. a) Öffnung zur Versorgung der Kiemen mit Frischwasser, Ausscheidung (After)<br />
b) Mit der Gasfüllung wird der Auftrieb reguliert (meist für das Schweben)<br />
c) Entweicht das Gas nimmt der Auftrieb ab und der Ammonit sinkt, bis er in intakten<br />
Kammern genügend Flüssigkeit durch neues Gas verdrängt hat.<br />
2. in mm Durchmesser Nabelweite Windungshöhe Windungsweite<br />
Nr. A 525 78 30 24 41<br />
Nr. B5944 94 23 45 18<br />
3. b) Die Lobenlinien sind aussen am Gehäuse nicht zu sehen.<br />
4. a) Datylioceras semiannulatum hat feinere Rippen<br />
b) Lytoceras siemensi hat die feineren Rippen und die Spiralwindungen nehmen deutlich<br />
schneller an Grösse zu.<br />
5. - Schneckengehäuse<br />
- aufgerollte Schlange<br />
- Schmetterlingsrüssel in Ruheposition<br />
- Gehörschnecke im Innenohr<br />
- Anordnung der Samen bei Sonnenblume oder auf Kieferzapfen<br />
- Ranke von Rebe oder Winde<br />
- Flugbahn eines Nachtfalters um eine Strassenlaterne<br />
- keimendes Farnblatt<br />
- Tiefdruckwirbel<br />
- Bahn eines z.B. durch Atmosphäre abgebremsten Trabanten, der einen<br />
Himmelskörper umkreist<br />
- Spiralgalaxien<br />
6. Vorderseite 15, seitlich 1, Rückseite 4, total mindestens 20 Ammoniten<br />
7. a) Paraspidoceras b) Macrocephalites c) Cardioceras<br />
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pica7<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt<br />
Korallen<br />
Korallen sind koloniebildende, festsitzende (sessile) Nesseltiere. Sie kommen ausschliesslich<br />
in tropischen Meeren vor. Die Steinkorallen bilden durch Einlagerung von Kalk Stützskelette.<br />
Da totes Skelettmaterial fortwährend von lebendigem Gewebe überwuchert wird, können sich<br />
über Generationen grosse Korallenbänke und -riffe bilden. Die Korallenpolypen ernähren sich<br />
sowohl mit Hilfe ihrer Tentakel durch Filtrieren von Mikroplankton, wie auch von den Kohlenhydraten<br />
der eingelagerten, Photosynthese betreibenden, einzelligen Algen, die übrigens auch für<br />
die leuchtenden Farben der Korallen verantwortlich sind.<br />
Die Korallen vermehren sich einerseits asexuell durch Knospung. So entstehen Korallenstöcke<br />
und ganze Riffe. Bei der sexuellen Fortpflanzung stossen männliche Polypen grosse Mengen<br />
von Samenzellen aus, die in weibliche Polypen eingestrudelt, dort die Eier befruchten. Spült<br />
die Strömung von den entstehenden, freischwimmenden Larven einzelne zu einer geeigneten<br />
Unterlage, können sie sich dort festsetzen, durch Kalkabsonderung eine schützenden Panzer<br />
aufbauen und so den Ursprung einer neuen Kolonie bilden.<br />
Schlundrohr<br />
Tentakel<br />
symbiontische<br />
Algen<br />
(Zooxanthellen)<br />
von lebender<br />
Epidermis<br />
überwachsene<br />
Scheidewand<br />
aus Kalk<br />
Gastralraum<br />
(Verdauung)<br />
Mesenterialfilamente<br />
Kalskelett abgestorbener<br />
Polypen<br />
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pica8<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Korallen<br />
1. Überlege welches die Vor- und Nachteile der sexuellen und asexuellen Vermehrung<br />
bei den Korallen sein könnten?<br />
2. Weshalb wachsen Korallen meist nur im oberflächennahen Meeresbereich?<br />
3. Welche Rückschlüsse auf das Klima und übrigen Umweltbedingungen lassen Funde<br />
fossiler Korallen zu? Welche wichtige Annahme wird dabei gemacht?<br />
4. Schau dir den Bauplan der Korallen an und versuche ihre Verdauung zu erklären.<br />
5. a) Wie nennt man das kooperative Zusammenleben zweier Arten zu beiderseitigem<br />
Vorteil?<br />
b) Welchen Vorteil haben wohl die Algen vom Zusammenleben mit den Korallen?<br />
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pica9<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Korallen<br />
1. Sexuell: Mehr genetische Varianten bei den Nachkommen, von denen einzelne damit eine<br />
grössere Chance haben, sich bei veränderten Umweltbedingungen (besser) zu behaupten.<br />
Asexuell: Schnellere und sicherere Reproduktion<br />
2. Die mit den Korallen symbiotisch lebenden Grünalgen benötigen Licht zur Photosynthese.<br />
3. Unter der Annahme, dass die klimatischen Voraussetzungen für die Korallen seit jeher<br />
ähnlich waren wie heute, deuten fossile Korallen auf tropische Verhältnisse und geringe<br />
Wassertiefe.<br />
4. Die Nahrungspartikel gelangen von den Tentakeln durch das Schlundrohr in den Gastralraum.<br />
Hier werden sie chemisch aufgeschlossen und die Nährstoffe von den Mesenterialfilamenten<br />
aufgenommen. Abfallstoffe gelangen durch das Schlundrohr nach draussen.<br />
5. a) Symbiose<br />
b) Sichere Unterlage mit viel Licht; Grundversorgung mit CO 2<br />
und Mineralstoffen<br />
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Jura - vergangene Meereswelt<br />
Krone<br />
Fangarme<br />
Stielglieder<br />
Fangarm<br />
Mund<br />
After<br />
Pinnulae („Fiederchen“)<br />
Wurzeln<br />
Darm<br />
Kelch<br />
infoblatt<br />
Seelilien<br />
Seelilien, lateinisch Crinoiden, sind nicht etwa Pflanzen, wie der<br />
Name und der erste Anschein vermuten lässt, sondern Tiere, die<br />
zu den Stachelhäutern (Echinodermen) gehören, wie auch Seeigel,<br />
Seesterne oder Seegurken. Mit den Fangarmen am Ende der<br />
Krone, die auf einem oft meterlangen Stil sitzt, filtern sie winzige<br />
Lebewesen aus dem Wasser.<br />
Die Tiere besitzen ein schützendes und stabilisierendes Kalkske-<br />
Ambulakralfüßchen<br />
Kelch<br />
Pinnulae („Fiederchen“)<br />
Papillen<br />
lett aus vielen Einzelteilen. Der Stiel setzt sich aus<br />
zahlreichen scheibenförmigen oft fünfeckigen oder<br />
runden Gliedern zusammen. Die versteinerten Stilelemente<br />
nennt man Trochiten. Sie wurden bereits in<br />
der Steinzeit zu Halsketten verarbeitet, indem man<br />
den zentralen Nervenkanal freibohrte. Den Germanen<br />
galten sie als Zeichen der Tapferkeit und noch im 18.<br />
Jh. schrieb man ihnen Wirkung gegen Melancholie,<br />
Gifttiere oder Nierenleiden sowie für Tapferkeit und<br />
ein langes Leben zu.<br />
Trochiten (Stereofotos, Massstab 5 mm)<br />
Während aus der Urzeit ca. 6000 Seelilienarten<br />
bekannt sind, existieren heute nur<br />
noch 70 am Untergrund festsitzende Arten.<br />
Im Jura waren sie so zahlreich, dass die<br />
abgestorbenen Tiere mit der Zeit oft ganze<br />
Gesteinsschichten bildeten.<br />
Seelilien an einem Stück Treibholz<br />
Aus dem Lias sind vor allem Arten fossil erhalten,<br />
die als blinde Passagiere „kopfunter“<br />
an Treibholz siedelten.<br />
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pica10
11pica<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Seelilien<br />
1. Warum sind Seelilien keine Pflanzen?<br />
2. Wie viele Seelilienarten sind ausgestellt?<br />
a) Benenne die Unterschiede der ausgestellten Seelilienarten mit Stichworten.<br />
b) Skizziere 3 davon, so dass die Unterschiede deutlich sichtbar werden.<br />
3. Weshalb gibt es so viele Funde versteinerter Seelilien?<br />
4. Inwiefern könnte die Aussage, dass die neue Einkaufsmeile Westside in <strong>Bern</strong> aus Seelilien<br />
gebaut ist, einen wahren Kern haben?<br />
5. mit dem Praktikumsmaterial:<br />
a) Um welche Teile von Seelilien handelt es sich bei den folgenden Handstücken?<br />
b) Welches Fossil gehört nicht dazu?<br />
Nr. 6610<br />
Nr. 6612<br />
Nr. 6614<br />
Nr. 6616<br />
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Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungen<br />
Seelilien<br />
1. Sie oder ihre Vorfahren waren nie zur Photosynthese befähigt, sie ernähren sich von organischem<br />
Material und gehören zu den Stachelhäutern<br />
2. Es werden 7 Arten als Fossilien ausgestellt:<br />
Sie unterscheiden sich in der Länge und Dicke des Stils sowie Form und Grösse der Krone,<br />
(Die Farben sind nicht bekannt und in den Zeichnungen der Künstlerfantasie entsprungen.)<br />
3. Sie besitzen ein Kalkskelett, das nach dem Tod des Tieres nicht sogleich zerfällt. Sie kamen<br />
im Juraflachmeer sehr häufig vor mit vielen hundert Arten in unterschiedlichen Biotopen.<br />
4. Bei der Zementherstellung wird unter anderem Kalk aus den reichen Seelilienablagerungen<br />
verwendet (Juracement Wildegg AG). (Zement ist das Bindemittel bei der Betonherstellung.)<br />
5. Die Fossilien ausser Nr. 6614 gehören zur Seelilienart Millecrinus munsterianus aus der<br />
Liesberggrube. Zeit: Oxfordien, (vor 161,2–155,6 Millionen Jahren)<br />
Nr. 6610 Kelch<br />
Nr. 6612 Teile des Stiels<br />
Nr. 6614 Ammonit<br />
Nr. 6616 Wurzel<br />
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pica12
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Seeigel - Weidetiere am Meeresgrund<br />
Seeigel gehören wie die Seelilien und Seesterne zu den Stachelhäutern (Echinodermen).<br />
Sie haben ein kugelförmiges Kalkskelett, das von einer lebenden äusseren Haut (Epidermis)<br />
überwachsen ist. Die gegen Fressfeinde wie Seesterne, Fische und grosse Schnecken schützenden<br />
Stacheln sitzen auf Gelenkhöckern und sind durch Muskeln beweglich, so dass sie bei<br />
manchen Arten auch zur Fortbewegung auf dem Meeresboden genutzt werden können.<br />
Zwischen den Stacheln haben Seeigel schlauchförmige Ambulakralfüsschen, die sie durch<br />
Einpumpen von Flüssigkeit hydraulisch bewegen lassen. Mit ihnen können die Tiere auch senkrechte<br />
Felswänden entlang klettern.<br />
Sie ernähren sich von Algen, die sie mit ihren 5 ringförmig um den Mund angeordneten Zähnen<br />
abraspeln. Bei manchen Arten können einzelne Individuen über 100 Jahre alt werden.<br />
Auf der Kalkschale toter Seeigel kann man verschiedene Bänder unterscheiden:<br />
- Ambulakralplatten mit Löchern, aus denen die Ambulakralfüsschen hervorkamen.<br />
- Interambulakralplatten mit den kugeligen Erhebungen, auf denen die Stacheln sassen.<br />
Gonaden<br />
Genital-Öffnung<br />
After<br />
Ambulacral-Gefäss<br />
Nerven-Ring<br />
Kalkskelett<br />
Epidermis<br />
Darm<br />
Fragen<br />
Kaumuskulatur<br />
Zahn<br />
Mund<br />
Ambulacral-Füsschen<br />
1. Warum spricht man bei der Kalkschale von Seeigeln von einem Innenskelett?<br />
2. Wie kann man sich erklären, dass sich Seeigel auch an senkrechten Wänden halten können?<br />
Schau dir nun den versteinerten Seeigel an (Nr. B6005):<br />
3. Wo hat sich der Mund befunden?<br />
4. Wieviele Stacheln hatte er?<br />
5. Wieviele Bänder mit Ambulakralplatten haben Seeigel?<br />
Lösungen<br />
1. Die Schale ist aussen von einer Epidermis überwachsen.<br />
2. Die Ambulacral-Füsschen wirken wie Saugnäpfe.<br />
3. Die Unterseite mit dem Mund befindet sich auf der flacheren Seite mit der Nummer.<br />
4. Es sind ca. 41 Stachelhöcker zu sehen.<br />
5. Sie haben 5 Ambulakralplatten.<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
pica13
Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt 1<br />
Merk-würdiges zu weiteren Tieren<br />
Belemniten<br />
Belemniten lebten von 358 MJ bis 65 MJ vor heute, als sie zusammen mit den Dinosauriern<br />
ausstarben. Sie gehören zu den Tintenfischen und konnten bei Gefahr eine Tintenwolke<br />
ausstossen, um Feinde ins Leere stossen zu lassen. Sie besassen 10 mit Haken versehene<br />
Fangarme. Das mehrteilige Innenskelett diente im vorderen Teil mit gasgefüllten Kammern als<br />
Auftriebskörper. Im hinteren Teil war das Rostrum, eine kegelförmige massive Kalkspitze, das<br />
Gegengewicht, um das Tier in waagrechter Position zu halten. Während die Weichteile nur<br />
sehr selten geologische Spuren hinterlassen, werden die stabilen Rostren häufig als Fossilien<br />
gefunden, und führten im Volksglauben zu verschiedenen Fehlinterpretationen wie die Namen<br />
Donnerkeil und Teufelsfinger zeigen. Der Name Belemnit kommt den auch vom griechischen<br />
Wort «belemnon» für Blitz oder Geschoss. Eine gemächliche Vorwärtsbewegung ermöglichten<br />
die beiden seitlichen Flossen, wogegen eine schnelle Flucht rückwärts durch den Rückstoss<br />
von Wasser aus dem Siphon erfolgte.<br />
Anatomie eines Belemniten<br />
Schnabel und Mund<br />
gasgefüllter Auftriebskörper<br />
Rostrum<br />
Siphon<br />
Magen<br />
Flossensaum<br />
Armfüsser<br />
Obschon sie ähnlich<br />
aussehen sind Armfüsser<br />
(Brachiopoda) mit einer<br />
ungleichen unteren und<br />
oberern Schale keine Muscheln.<br />
In der Körpermitte<br />
befindet sich der ausrollbare<br />
Armapparat mit kleinen<br />
Tentakeln, der zum<br />
Atmen und zum Sammeln<br />
von Plankton aus dem<br />
Wasser dient. Armfüsser<br />
sind oft mit einem kleinen<br />
Stil am Untergrund angewachsen.<br />
Anatomie der Brachiopoda<br />
Armapparat (Lophophor)<br />
Brachiopoden sind seit 530 Millionen Jahren mit über<br />
30´000 Arten bekannt, wobei heute noch 375 Arten existieren.<br />
Gonaden<br />
Mund<br />
Schliessmuskel<br />
Magen<br />
Stiel<br />
Öffnungsmuskel<br />
Kalkröhrenwürmer<br />
Kalkröhrenwürmer leben festgewachsen in Röhren aus<br />
ausgeschiedenem Kalk und können so ganze Riffe bilden.<br />
Auch sie leben wie Korallen, Muscheln oder Brachiopoden<br />
durch Filtrieren des Wassers mittels Tentakeln um schwebende<br />
Kleinstlebewesen einzufangen.<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
pica14
Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt 2<br />
Merk-würdiges zu Weiteren Tieren<br />
Austern<br />
Austern sind Muscheln, die seit 250 Millionen Jahren existieren. Sie besitzen eine dicke<br />
Schale, die sie gegen viele Fressfeinde schützt (Seesterne können allerdings jede<br />
Auster knacken).<br />
In der unteren, stärker gewölbten Schale, die am Untergrund festgewachsen ist,<br />
liegt der Weichkörper. Mit der oberen flacheren Schalenhälfte kann sich die Auster<br />
völlig wasserdicht verschliessen und 2 Wochen auf dem Trockenen überleben. Der<br />
Schliessmuskel kann bis zu 40% der Körpermasse ausmachen. Weibchen stossen pro<br />
Laich bis zu 100 Millionen Eier aus, die im offenen Meer vom Sperma der Männchen<br />
befruchtet werden. Austern können ihr Geschlecht wechseln. Sie pumpen pro Tag<br />
bis 240 l Wasser durch ihren Körper, das sie nach feinsten Nahrungspartikeln filtern.<br />
Austern erreichen ein Alter bis zu 30 Jahren.<br />
Bohrmuscheln<br />
Bohrmuscheln bohren mit Bewegen ihrer Schalen Löcher in den weichen Untergrund<br />
(Kalk, Ton, Holz), in denen sie leben. Auch sie ernähren sich von Plankton, das sie aus<br />
dem Wasser filtern. Dazu strecken sich lange Siphonen aus den Wohnröhren ins freie<br />
Wasser.<br />
Seesterne<br />
Seesterne gibt es seit mindestens 300 Millionen Jahren. Heute sind 1600 lebende<br />
Arten bekannt. Sie besiedeln fast alle Arten von Meeresgrund bis in eine Tiefe von<br />
9000 m. Sie fressen hauptsächlich Muscheln, die sie der Kraft ihrer Füsschen auseinanderspreizen,<br />
um ihren ausstülpbaren Magen einzuführen und das Muschelfleisch zu<br />
verdauen.<br />
Haarsterne<br />
Haarsterne gehören zu den Stachelhäutern und sind den ausgestorbenen Seelilien<br />
nahe verwandt, können sich jedoch im Gegensatz zu diesen fortbewegen. Anders<br />
als Seesterne oder Seeigel ist ihr Mund auf der Oberseite. Am blumenkelchförmigen<br />
Körper sitzen 5 oder 10 befiederte Arme, mit denen sie Kleinstlebewesen aus dem<br />
Wasser fangen.<br />
Schwämme<br />
Schwämme sind sessil (festgewachsene) lebende Tiere, die sich durch Filtern von<br />
Plankton aus dem Wasser ernähren. Sie haben keine Organe, keine Sinneswahrnehmung,<br />
keine Muskeln oder Nerven. Sie bilden ein Stützskelett mit Nadeln aus Kalk,<br />
Silikat oder Horn, das durch zahlreichen Hohlräume die Kontaktfläche mit dem Wasser<br />
vergrössert. In den Poren und Kanälchen sitzen begeisselte Zellen mit denen sie<br />
Wasser heranstrudeln und Kleinstlebewesen einfangen. Ein fussballgrosser Schwamm<br />
filtert so bis 3000 l Wasser pro Tag.<br />
Die Vermehrung geschieht durch ungeschlechtliche Abtrennung (Knospung) eines<br />
Teils des Schwammes aber auch durch sexuelle Fortpflanzung. Die meisten Schwämme<br />
sind Zwitter.<br />
Plesioaurus<br />
Plesiosaurier (Paddelechsen) entstanden Anfangs der Jurazeit und starben mit den<br />
Dinos Ende der Kreidezeit aus (ausser im Loch Ness natürlich ;-). Ihr verlängerter Hals<br />
hatte bei einigen Arten bis 72 Wirbel (bei Mensch und Giraffe sind es 7). Während Pinguine<br />
oder Schildkröten nur die Vorderextremitäten für den Antrieb nutzen, setzten die<br />
Plesiosaurier alle vier Beine ein. Sie jagten Fische und lasen wohl auch Ammoniten<br />
und Muscheln vom Meeresgrund auf.<br />
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pica15
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt 1<br />
Fragen zu den Ausstellungstexten<br />
Die Fragen lassen sich mit den entsprechenden Texten in der Ausstellung oder durch eigene<br />
überlegungen lösen.<br />
Eingangstext<br />
Erkläre den Namen Jura.<br />
Text Nr. 1<br />
Welchen positiven Einfluss auf die Fossilienvielfalt hat die giftige Bodenschicht in diesem Bereich<br />
des Jurameeres?<br />
Text Nr. 2<br />
Wie lange braucht es ungefähr um einen fossilen Fisch freizupräparieren? Angabe in Wochen<br />
(nimm 40 Arbeitsstunden pro Woche an).<br />
Text Nr. 3<br />
Wie viele mal kürzer sind die in den Kulissen dargestellten Seelilien im Vergleich zu den längsten<br />
dieser Epoche?<br />
Text Nr. 4<br />
Zeichne den Umriss des Riesenauges des Temnodontosaurus in realer Grösse.<br />
Text Nr. 5<br />
Weshalb haben Delfine, Fischsaurier und Haie eine ähnliche Körperform ohne nähere Verwandschaft?<br />
Wie nennt man diese Entsprechung?<br />
Wodurch unterscheiden sich die Skelette von Fischsaurier und Delfin? (Vergleiche das Delfinskelett<br />
in der Skelettausstellung unter dem Walskelett.)<br />
Text Nr. 6<br />
Denke dir eine Geschichte aus, wie es beim Krokodil zum Bruch des Unterkiefers kam.<br />
Text Nr. 7<br />
Welche Bedingungen sollten sogenannte Leitfossilien für die relative Altersbestimmung von<br />
geologischen Schichten erfüllen?<br />
Text Nr. 8<br />
Wie erklärt man sich die Entstehung des Rogensteins? Rogenstein hat seinen Namen von<br />
Rogen = Fischlaich wegen der fischeierähnlichen Kügelchen (Ooide) aus denen er sich zusammensetzt.<br />
Text Nr. 9<br />
Von was ernähren sich Seeigel, Seelilien und Muscheln?<br />
Text Nr. 10<br />
Weshalb finden wir in dieser Schicht (Eisenoolith) besonders viele Ammoniten?<br />
Text Nr. 11<br />
Wozu diente der extrem lange Hals des Plesiosaurus?<br />
Text Nr. 12<br />
Weshalb ist man sich trotz der teilweise enormer Grössendifferenzen bei manchen (ausgewachsenen)<br />
Ammoniten heute sicher, dass dies auf den Geschlechterunterschied zurückzuführen<br />
ist?<br />
Wie konnte man beweisen, dass bei den Ammoniten die grösseren der Tiere die Weibchen<br />
sind?<br />
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pica16
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt 2<br />
Fragen zu Den AusstellungsTexten<br />
Text Nr. 13<br />
Welchen Lebensraum bevorzugten die Schwämme im Jurameer?<br />
Text Nr. 14<br />
Weshalb eignet sich die Form und Grösse eines Schwammes nicht für die Artbestimmung?<br />
Text Nr. 15<br />
Weshalb finden sich in Korallenriffen die artenreichsten Oekosystemen (Lebensräume) des<br />
Meeres?<br />
Text Nr. 16<br />
Was sind Korallen?<br />
Wie heisst das grösste heutige Riff der Erde und wo befindet es sich?<br />
Text Nr. 17<br />
Welche Feinde haben Seeigel?<br />
Wo hat der Seeigel seine Schwachstelle?<br />
Text Nr. 18<br />
Weshalb ist die Artenvielfalt in abgeschlossenen Lagunen vergleichsweise gering?<br />
Text Nr. 19<br />
Weshalb findet man Versteinerungen von Landlebewesen der Jurazeit vor allem in den Ablagerungen<br />
der Lagunen?<br />
Text Nr. 20<br />
Weshalb jagte der Machimosaurus Schildkröten wohl gern in den Lagunen?<br />
Text Nr. 21<br />
Was kann man generell aus Gesteinen herauslesen?<br />
Text Nr. 22<br />
Inwiefern kann man behaupten, dass Seelilien eine Autobahnbrücke wie das Felsenauviadukt<br />
tragen?<br />
Text Nr. 23<br />
Wie konnte ein weiches, fragiles Gebilde wie ein Kieselschwamm über 150 Millionen Jahre<br />
unter dem Druck von kilometerdicken Gesteinsschichten ab und zu bis heute überdauern?<br />
Text Nr. 24<br />
Welche Lebewesen hinterliessen ihre Spuren an diesem Brocken?<br />
Text neben dem Eingang zum Präparationsraum<br />
Was heisst FPJ auf deutsch?<br />
Was geschieht natürlicherweise mit Fossilien an den Fundstellen, die nicht gesammelt werden?<br />
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pica17
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt 1<br />
Fragen zu Den AusstellungsTexten<br />
Zusatzinformationen zu den Texten in Klammern.<br />
Eingangstext<br />
Die Bezeichnung Jura kommt vom keltischen Jor für Waldgebirge.<br />
Text Nr. 1<br />
Die toten Tiere zersetzten sich kaum, da die abbauenden Mikroorganismen (und die Aasfresser)<br />
am Boden fehlen. So wurden sie weitgehend intakt von Schlamm überdeckt und mit der Zeit zu<br />
Fossilien versteinert.<br />
Text Nr. 2<br />
200 Stunden : 40 Wochenstunden = 5 Arbeitswochen<br />
Text Nr. 3<br />
Länge der gezeicheten Seelilien: bis ca. 1.5 m, d.h. sie sind ca. 13-mal kürzer als die längsten<br />
im Jurameer.<br />
Text Nr. 4 s. Kreis mit 20 cm Durchmesser<br />
Text Nr. 5<br />
Alle drei Arten sind schnelle, wendige Fischjäger, die deshalb von einen stromlinieförmigen<br />
Körper profitieren. Die Ähnlichkeit eines Körpermerkmals, das sich nicht durch Verwandschaft<br />
sondern durch eine ähnliche Funktion ergibt, nennt man Konvergenz.<br />
Vgl. auch den Auftrag Ichtyosaurier - „...warum hast du so grosse Augen?“<br />
Text Nr. 6<br />
a) Das kleine Krokodil verfolgte einen Belemniten, der eine Tintenwolke ausstiess, worauf das<br />
Krokodil ohne Sicht mit einiger Geschwindigkeit mit dem Untergrund kollidierte.<br />
b) Es kam zur Verletzung in einem Kampf mit einem grösseren Artgenossen oder einem Temnodontosaurus.<br />
Text Nr. 7<br />
Um eine Alterangaben möglichst präzise zu machen, sollte die betreffende Art nur kurz gelebt<br />
haben, zudem häufig und weit verbreitet gewesen sein.<br />
Text Nr. 8<br />
Der Rogenstein entstand durch schalenartige Kalkablagerungen an Muschelbruchstücken (im<br />
kalkübersättigten Wasser) und Hin- und Herrollen in den Wellenbewegungen was sie mit der<br />
Zeit zu Kügelchen abschliff.<br />
Text Nr. 9<br />
Seeigel weiden Algen ab, Seelilien und Muscheln filtrieren das Meerwasser nach schwebenden<br />
Kleinstlebewesen (Plankton)<br />
Text Nr. 10<br />
Stürme spülten die (spärlichen) Sand- und Kalkablagerungen sowie andere kleinere Muscheln<br />
immer wieder weg, so dass es zu einer Konzentration der schwereren Ammonitengehäuse kam.<br />
Text Nr. 11<br />
Vermutlich um Muscheln (und andere Nahrung) vom Meeresgrund aufzulesen.<br />
Text Nr. 12<br />
Man hat herausgefunden, dass der Gehäuseaufbau charakteristisch ist für eine Art und nicht die<br />
Grösse.<br />
In einigen der grösseren, versteinerten Tiere wurden Eier gefunden (wie man die gefundenen<br />
Strukturen heute interpretiert).<br />
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pica18
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt 2<br />
Fragen zu Den AusstellungsTexten<br />
Zusatzinformationen zu den Texten in Klammern.<br />
Text Nr. 13<br />
Sie waren in etwas grösseren Wassertiefen mit wenig (oder ohne) Licht und bei einem spärlicher<br />
Nahrungsangebot konkurrenzfähig.<br />
Text Nr. 14<br />
Die Gestalt und Grösse der Schwämme ist abhängig vom Nahrungsangebot, der Strömung und<br />
der Wassertiefe.<br />
Text Nr. 15<br />
Das Riff bietet zahlreichen Arten festen Grund und Unterschlupf in licht- und nährstoffreichem,<br />
oberflächennahem Wasser.<br />
Text Nr. 16<br />
Es sind Polypen mit Fangarmen. Sie gehören zu den Nesseltieren.<br />
Das Great Barrier Reef vor der Ostküste Australiens ist 2000 km lang.<br />
Text Nr. 17<br />
Krebse, Haie (und Vögel)<br />
Auf der weniger geschützten Unterseite (wo es nur kleine Stacheln hat und die dickere Epidermis<br />
um den Mund durch eine dünnere Membran ersetzt ist).<br />
Text Nr. 18<br />
In den vom Meer abgetrennten Lagunen schwankten Temperatur, Salzgehalt und Wasserspiegel<br />
stark, womit nur wenige Arten zu Rande kamen.<br />
Text Nr. 19<br />
Tote Lebewesen verwesen und zerfallen an Land sehr schnell. Die Chance von Sand und<br />
Schlamm überdeckt und vor dem Zerfall geschützt zu werden ist, auf dem Meeresboden deutlich<br />
grösser. Zudem sind in Küstennähe (Lagunen) Spuren von Landlebewesen natürlicherweise<br />
häufiger als auf hoher See.<br />
Text Nr. 20<br />
Bei der Eiablage konzentrierten sich die Schildkröten in einem kleinen, seichten Gebiet und<br />
waren nach dem Legen auch ermattet, wodurch sie leichter zu erbeuten waren.<br />
Text Nr. 21<br />
Aus dem Gestein lassen sich sein Alter, seine Entstehungsgeschichte und das Klima zur Entstehungszeit<br />
erforschen. Fossilien geben zusätzlich Auskunft über Fauna und Flora und deren<br />
Lebensbedingungen.<br />
Text Nr. 22<br />
Die Brücke besteht aus Beton, dessen Bindemittel - der Zement - unter anderem aus Kalk hergestellt<br />
wird. Dieser ist im Jura oft aus den Kalkskeletten der Seelilien (und Resten von Hartteilen<br />
anderer Organismen wie Seeigel, Seesterne, Korallen etc.) gebildet worden.<br />
Text Nr. 23<br />
Die weicheren Kieselsäurefasern wurden in langen Zeiträumen durch den beständigeren Kalk<br />
ersetzt.<br />
Text Nr. 24<br />
Korallen, Austern, Kalkröhrenwürmer und Bohrmuscheln<br />
Text neben dem Eingang zum Präparationsraum<br />
Fondation Paléontologique Jurassienne heisst Paläontologische Stiftung des Jura (Paläontologie<br />
= die Wissenschaft von den Lebewesen vergangener Erdzeitalter).<br />
An der Oberfläche sind Fossilien der Erosion ausgesetzt und zerfallen in kurzer Zeit.<br />
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pica19
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Zeitlinie - Immer schön de Wände na<br />
An einer Wand in der Ausstellung siehst du eine einfache Zeitachse, von der Entstehung der<br />
Erde bis zur Gegenwart. Ergänze sie mit einigen weiteren markanten Punkten der biologischen<br />
und geologischen Geschichte: Schneide die Kärtchen aus, klebe sie auf Post-it-Zettelchen und<br />
befestige sie mit Hilfe des Metermasses an der richtigen Position. Vergiss bitte nicht die Zettelchen<br />
am Ende wieder zu entfernen.<br />
Massstab an der Wand: 1 Million Jahre = ca. 3 mm<br />
(genaugenommen sind es 2,89 mm, d.h. 13 m für 4,5 Milliarden Jahre)<br />
Material (bei der <strong>Museum</strong>spädagogik zu beziehen): Metermass, Post-It-Block, Schere, Leimstift<br />
MJ = vor Millionen Jahren<br />
erste mehrzellige Lebewesen vor 800 MJ<br />
erste Wirbeltiere (Fische) vor 470 MJ<br />
erste Pflanzen an Land vor 500 MJ<br />
erste Insekten vor 420 MJ<br />
Cooksonia und<br />
Bärlapp vor 400 MJ<br />
erste vierbeinige Tiere an Land vor 400 MJ<br />
erste Säugetiere vor 200 MJ<br />
Ende der Dinosaurier (ausser den Vögeln),<br />
Ammoniten und vielen anderen vor 65 MJ<br />
Beginn der Juraauffaltung vor 10 MJ<br />
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pica20
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Zeitlinie - Immer schön de Wände na<br />
erste Dinosaurier vor 235 MJ<br />
Erste Ammoniten<br />
vor 410 MJ<br />
erste Reptilien vor 315 MJ<br />
bisher letztes Mal Meer über <strong>Bern</strong> vor 16 MJ<br />
(Ende der Oberen Meeresmolasse)<br />
erste Vögel vor 150 MJ<br />
Entstehung des Granits von Aare- und Gotthardtmassiv<br />
vor 290 MJ<br />
heute<br />
Ende der letzten Eiszeit<br />
vor 11000 J<br />
Beginn der Eiszeiten<br />
vor 2.7 MJ<br />
Beginn der Alpenauffaltung vor 90 MJ<br />
Erste Trilobiten vor 542 MJ<br />
Aussterben der Trilobiten vor 251 MJ<br />
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pica21
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Auf Zeitachse<br />
a) Trage mit Namen, Farbstreifen und/oder Pfeilen in die Zeitskala ein:<br />
(Zeitangaben in Millionen Jahre vor heute)<br />
• Jurazeit mit den Epochen Lias (200-175), Dogger (175-161) und Malm (161-145)<br />
• Aussterben der Saurier am Ende der Kreidezeit (65)<br />
• Auffaltung des Juragebirges<br />
b) Schneide die Zeichnungen aus, klebe sie in der Zeitskala ungefähr in der Nähe des Vorkommens<br />
dieser Lebewesen auf und gebe mit Pfeilen die Lebensspanne an.<br />
Eohippus 60 - 45<br />
Homo rudolfensis 2.5 - 1.8<br />
Anurognathus 150<br />
Homo sapiens seit 0.2<br />
Triceratops 68 - 65<br />
Caudipterix 130 -112<br />
Morganucodon 195-175<br />
Archäopterix 150<br />
Entelodont 37-16<br />
Dimorphodon 200- 180<br />
Tyrannosaurus 68 - 65<br />
Malawisaurus 121 - 112<br />
Psephoderma 210<br />
Nyctosaurus 88 - 66<br />
Chialingosaurus 160 - 150<br />
Plesiosaurus 199 - 175<br />
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pica22
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Auf Zeitachse<br />
in Millionen Jahren vor heute<br />
0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
110<br />
120<br />
130<br />
140<br />
150<br />
160<br />
170<br />
180<br />
190<br />
200<br />
210<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
pica23
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Auf Zeitachse<br />
in Millionen Jahren vor heute<br />
0<br />
Beginn Auffaltung Jura<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
Aussterben der Saurier<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
110<br />
120<br />
130<br />
140<br />
150<br />
160<br />
Malm<br />
170<br />
180<br />
Dogger<br />
Jura<br />
190<br />
Lias<br />
200<br />
210<br />
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pica24
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Grossfauna zur Jurazeit<br />
Welche dieser Tiere lebten zur Jurazeit, welche davor und welche danach? Für einige Arten<br />
findest du Angaben in der Jura-Ausstellung, für die anderen stelle eine Vermutung an, oder<br />
schlage in der Fachliteratur (Bücherecke) nach.<br />
Sinornithosaurus<br />
Moeritherium<br />
Diametrodon<br />
Ophtalmosaurus<br />
Anchisaurus<br />
Diatryma<br />
Morganucodon<br />
Alectrosaurus<br />
Microraptor<br />
Plesiosaurus<br />
Hummer<br />
Stegosaurus<br />
Diplodocus<br />
Archäopterix<br />
Talarurus<br />
Sinosauropteryx<br />
Corythosaurus<br />
Quezalcoatlus<br />
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pica25
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Flora zur Jurazeit<br />
Welche dieser Pflanzengruppen lebten wohl zur Jurazeit?<br />
Schachtelhalm<br />
Gras<br />
Farn<br />
Bärlapp<br />
Blütenpflanze<br />
Baumfarn<br />
Seelilie<br />
Palme<br />
Araucaria<br />
Nadelbaum<br />
Ginko<br />
Glossopteris<br />
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pica26
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
FAuna und FLora zur Jurazeit<br />
Tiere, die während der Jurazeit lebten (Zeitangaben in Millionen Jahren vor heute):<br />
Hummer seit 245, Morganucodon 205 bis 190, Anchisaurus 199,6 bis 189,6, Plesiosaurus<br />
199,6 bis 65,5, Stegosaurus 155 bis 145, Archäopterix 150, Diplodocus 155 bis 145,<br />
vor der Jurazeit:<br />
Diametrodon 290 bis 272,5,<br />
nach der Jurazeit:<br />
Sinornithosaurus 130 bis 112 ,Sinosauropteryx 130 bis 121, Microraptor 120, Talarurus 100 bis<br />
80, Alectrosaurus 99,6 bis 83,5, Corythosaurus 80 bis 65, Quezalcoatlus 70,6 bis 65,5, Diatryma<br />
61.7 bis 40,4, Moeritherium 37<br />
Pflanzen, die während der Jurazeit lebten:<br />
Alle ausser Gras (erst seit der Kreidezeit), sowie die bereits in der Trias ausgestorbene Glossopteris.<br />
Das erste Auftreten von Blütenpflanzen ist umstritten: Die Altersangaben reichen von<br />
140 Millionen Jahre (Kreide) bis 190 Millionen Jahre (Jura) oder älter.<br />
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pica27
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt 1<br />
Mein Jura-Diorama - durch das Auge eines Temnodontosaurus<br />
Baue mit den ausgeschnittenen und kolorierten Tieren ein kleines Jura-Diorama in eine Schuhschachtel.<br />
Die gestrichelten Rechtecke dienen umgeklappt als Füsschen. Freischwimmende<br />
Tiere kannst du mit Streifen aus festem Papier an der Rückwand befestigen.<br />
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pica28
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt 2<br />
Mein Jura-Diorama - Durch das Auge eines TemnodontoSaurus<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
pica29
Jura - vergangene Meereswelt<br />
info- und aufgabenblatt<br />
Juraweiden<br />
Das Eingangsbild der Ausstellung zeigt eine typische Juralandschaft mit Trockenmauern auf<br />
einer Wytweide in der oberirdisch abflusslosen Senke «Combe des Amburnex» im Kanton<br />
Wadt. Als Wytweide bezeichnet man das charakterische Mosaik von Wald- und Weideflächen.<br />
Während auf fruchtbarerem Land der Wald für Weideland und Äcker gerodet wurde, blieb er<br />
auf den kargeren Böden erhalten. Die freistehenden Einzelbäume - meist Fichten, da diese<br />
dem Viehfrass am besten wiederstehen - haben Äste bis weit unten am Stamm und bieten so<br />
als «Wettertannen» den Weidetieren willkommenen Schutz gegen Regen, Schnee und Sonne.<br />
Heute sehen die Bauern die enge Verzahnung von Weide und Baumbestand allerdings als<br />
Behinderung für eine rationelle Bewirtschaftung und verlangen Subventionen zur Erhaltung des<br />
touristisch schönen Landschaftsbildes.<br />
Die typischen Trockenmauern trennen Wies- und Weideland. Heute sind 20% bewaldet, 36%<br />
mit Wytweiden belegt und 40% Wiesen und Äcker.<br />
Fragen:<br />
1. Wie würde die Landschaft ohne menschliche Eingriff hier aussehen?<br />
2. Welche ökonomischen und ökologischen Vor- und Nachteile haben Wytweiden gegenüber<br />
grossflächiger Trennung von Weide und Wald? Nenne möglichst konkrete Argumente.<br />
3. Woher kommt wohl der Name Wytweide?<br />
4. Weshalb hat es im Jura traditionell Trockenmauern als Abgrenzungen für das Vieh? Welches<br />
sind die Vor- und Nachteile gegenüber Elektro- und Stacheldrahtzäunen?<br />
5. Welche Pflanzen ausser den Rottannnen erkennst du auf dem Bild?<br />
6. Wo könnte sich der Kamerastandort des Eingangsbildes befinden? Zeichne auch den Blickwinkel<br />
ein. Es handelt sich um eine Morgen aufnahme.<br />
7.<br />
156<br />
508<br />
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pica30
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Juraweiden<br />
Lösungen<br />
1. Vorherrschend wäre Buchenwald, in höheren Lagen auch Fichtenwald, in abgedichteten<br />
Senken gibt es Moore mit etwas Birken und Kiefern.<br />
2. - Wytweiden sind abwechslungsreiche Wandergebiete,<br />
- Längere Waldränder durch kleinräumige Verzahnung von Wald und Weideland fördern die<br />
Biodiversität.<br />
- Der Schattenwurf durch Bäume behindert vor allem im Frühjahr das Graswachstum.<br />
3. Wytweide beschreibt die Weite der Freiberge.<br />
4. Für Trockenmauern bietet sich das vorhandene Steinmaterial an. Gleichzeitig wird die Grasnarbe<br />
von herumliegenden Steinen befreit. Sie trennten traditionell die gemeinschaftliche<br />
Weide (Allmend) von den privaten Äckern.<br />
Vorteile: dauerhaft, touristische Bereicherung der Landschaft, Lebensraum für Kleinlebewesen<br />
(Eidechsen, Schlangen, Insekten)<br />
Nachteile: unflexibel bei Veränderung der Landnutzung, aufwendig in der Erstellung, z.T.<br />
auch im Unterhalt<br />
5. - Der Gelbe Enzian (Gentiana lutea) blüht erst mit 10 Jahren und wird bis 60-jährig. Er<br />
überdauert den Winter in einer 3 cm dicken und bis 1 m langen Wurzel (Rhizom), deren<br />
Bitterstoffe für die Herstellung eines appetitanregenden Schnapses verwendet werden. Der<br />
Schnaps soll in der Volksmedizin auch bei Verdauungsproblemen, Aufstossen, Koliken,<br />
Fieber und Würmern helfen. Für 6 l des Branntweins werden 100 kg Wurzeln benötigt.<br />
6.<br />
-Die Wollkopf-Kratzdistel (Cirsium eriophorum) wird über 1 m hoch, ist aber einjährig.<br />
156<br />
508<br />
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pica31
Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt<br />
3D im Jurassic Park - Stereobilder<br />
Das erste Stereogerät (Stereoskop) um gezeichnete Stereobilder zu betrachten, wurde 1838<br />
von Sir Charles Wheatstone vorgestellt. Stereofotos folgten unmittelbar danach als 1839 das<br />
Herstellungsverfahren des Fotografierens nach Louis Daguerre, die Daguerreotypie, bekannt<br />
wurde.<br />
Die beiden Stereokästen in der Juraausstellung sind über 20 Jahre alt und enthalten Paare von<br />
stereoskopisch aufgenommenen Diapositiven.<br />
Die stereoskopische Wahrnehmung beruht auf den Bildunterschieden vom linken und rechten<br />
Auge, da sie durch ihren Abstand von ca. 6,5 cm ein Motiv aus leicht unterschiedlichem Blickwinkel<br />
sehen. Die Wahrnehmungsprozesse im Gehirn verrechnen diese Differenzen in Echtzeit<br />
in eine räumliche Tiefenwahrnehmung mit Distanzen und Volumen um.<br />
Dieses natürliche stereoskopische Sehen funktioniert nur bis etwa 5 m, da für weiter Entferntes<br />
die Bildunterschiede zu gering sind. Vergrössern wir aber den Augenabstand virtuell, können<br />
wir für beliebigen Distanzen tolle Stereoeffekte erzeugen.<br />
Stereobilder fotografieren<br />
Der Abstand der beiden Bilder sollte etwa 1/10 der Distanz zum Objekt betragen. Zu beachten<br />
ist zudem, dass die Fotos die gleiche Blickrichtung haben, auf gleicher Höhe aufgenommen<br />
sind und keinen Vordergrund aufweisen, der nur bei einem von beiden Standorten zu sehen ist.<br />
Stereobilder zeichnen<br />
Am einfachsten geht es am Computer: Zeichne mindestens<br />
2 Figuren nebeneinander (oder übernimm z.B. in MS-Word<br />
einige Cliparts oder simple Grafikfiguren). Sie sollten zusammen<br />
nicht breiter sein als 3 cm. Verdopple nun die Figurengruppe<br />
und verschiebe die Kopie genau horizontal daneben.<br />
Die sich entsprechenden Bilder dürfen nicht mehr als 6 cm<br />
(Augenabstand) voneinander liegen. Verschiebe an einer<br />
der Figurengruppen nun einzelne Figuren wenige Millimeter<br />
nach links oder rechts: fertig. Die einzelnen Elemente<br />
erscheinen bei stereoskopischer Betrachtung nun in unterschiedlicher<br />
Höhe zu schweben.<br />
Um sie in eine schräge Raumposition zu bringen, kannst du<br />
ein Element horizontal stauchen oder dehnen.<br />
Es geht einfacher die Stereobilder rechts zu betrachten,<br />
wenn man den Text links abdeckt.<br />
Stereobilder betrachten<br />
Kleine Ausschnitte lassen sich am einfachsten durch zwei gleiche Lupen bestaunen, die wir<br />
direkt an die Augen halten. Um grössere Bilder plastisch zu betrachten eignet sich am besten<br />
ein Stereoskop mit Spiegeln.<br />
Stereoskopische Bilder lassen sich aber auch ohne Hilfsmittel anschauen: Dazu müssen wir<br />
lernen die Augen parallel auf unendlich auszurichten und doch auf das nahe Bild scharf zu<br />
stellen. Dies gelingt, wenn wir das Blatt mit den beiden Stereobildern erst direkt an die Nasenspitze<br />
führen und dabei durch das Bild hindurch in die Ferne schauen. Langsam vergrössern<br />
wir den Abstand bis wir das Bild scharf sehen. Anfänglich werden die Augen immer wieder auf<br />
einen Punkt in einem der beiden Bilder schielen, mit der Zeit gelingt es aber den meisten sich<br />
zu «überlisten».<br />
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pica32
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
3D im Jurassic Park - StereoBilder<br />
1. - 3. sind mit dem „Stereoblick“ zu lösen<br />
1. Blick in den Jurahimmel: Welcher<br />
dieser Flugsaurier ist ganz eindeutig<br />
der grösste?<br />
2. In Mägen fossiler Haie finden sich<br />
häufig Rostren, die Kalkspitzen von<br />
Belemniten. Welcher Belemnit sollte<br />
dringend fliehen, da er direkt auf<br />
dem Weg des Hais liegt?<br />
3. Welche Linie ist keine Höhenkurve?<br />
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pica33
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
3D im Jurassic Park - StereoBilder<br />
4. Betrachte die beiden Stereobildpaare vom Balmberg zur Röti/Weissenstein (farbig und mit<br />
besserer Auflösung im Stereobildkasten der Ausstellung) und vergleiche sie mit der tektonischen<br />
Kartenskizze unten. Koloriere deren Schichten zuerst transparent mit Farbstiften.<br />
a) Zeichne die geologischen<br />
Schichten<br />
mit Farbstiften auf den<br />
linken Teilbildern oben<br />
und unten ins Gelände<br />
ein.<br />
b) Zeichne auf der<br />
Karte die Hütte im Vordergrund<br />
des oberen<br />
Stereobildes ein.<br />
c) Welches sind die<br />
härtesten Schichten?<br />
d) Skizziere ein<br />
einfaches geologisches<br />
Nordwest-<br />
Südost- Profil über<br />
die Röti und ergänze<br />
gestrichelt die heute<br />
wegerrodierten Teile<br />
des Malm.<br />
erstellt mit Google Earth<br />
N<br />
Malm<br />
Trias<br />
Tertiär<br />
Eozän<br />
Dogger<br />
Lias<br />
Jura<br />
Malm<br />
Dogger<br />
Lias<br />
Malm<br />
Eozän<br />
Trias<br />
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pica34
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
3D im Jurassic Park - StereoBilder<br />
5. Im Stereobildkasten siehst du das Bild unten farbig: vom Chasseral nach St. Immer durch<br />
die Halbklus Combe Grède, wo erodierendes Wasser die harten, obersten Kalkschichten aufgebrochen<br />
hat.<br />
a) Wo auf der Karte hat es weitere Halbklusen?<br />
b) Zeichne auch die richtigen Klusen ein. Welcher Fluss hat hier während der Auffaltung das<br />
Gesteinsgewölbe (Antiklinale) kontinuierlich durchschnitten?<br />
St.-Imier<br />
Combe Grède<br />
Chasseral<br />
6. Fertige mit einer Kamera (Handy reicht) ein Stereobildpaar der Unterwasserkulissen in der<br />
Ausstellung an:<br />
Merke dir den 1. Bildmittelpunkt, verschiebe dich um 20 cm und fotografiere das Sujet erneut<br />
mit dem gleichen Mittelpunkt. Knipse es noch ein drittes Mal, wiederum um 20 cm verschoben.<br />
Drucke die Bilder aus, nicht breiter als 6 cm oder betrachte sie in dieser Grösse am Computer.<br />
Ordne die ersten beiden Bilder in richtiger Reihenfolge nebeneinander an, so dass die entsprechen<br />
gleichen Bildpunkte höchstens einen Augenabstand (ca. 6 cm) nebeneinander liegen. Die<br />
stereoskopische Betrachtung erfolgt mit dem „Parallelblick“, mit einem Stereoskop oder mit 2<br />
Lupen. Vergleiche auch den Stereoeffekt, der sich mit dem Bildpaar der 1. und 3. Aufnahme<br />
ergibt.<br />
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pica35
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
3D im Jurassic Park - StereoBilder<br />
1. Der Pterosaurier oben rechts fliegt am höchsten und erscheint deshalb am grössten.<br />
2. Der Belemnit Nr. 2 liegt auf der gleichen (schiefen) Ebene wie der Hai.<br />
3. Die zweitäusserste Höhenlinie wurde nicht nur verschoben sondern auch gestaucht, so dass<br />
sie auf einer schräggeneigten Ebene erscheint.<br />
4. a<br />
4. b<br />
Dogger<br />
Malm<br />
Röti<br />
Dogger<br />
Malm<br />
Lias<br />
Trias<br />
Lias<br />
Trias<br />
4. c Die härtesten Schichten bildet der Malmkalk.<br />
4. d<br />
Südost<br />
Nordwest<br />
1400 m<br />
Balmfluechöpfli<br />
Malm<br />
Dogger<br />
Röti<br />
Egg<br />
500 m Eozän<br />
Malm<br />
Lias<br />
Trias<br />
Dogger<br />
Malm<br />
Eozän<br />
5. die Schüss (La Suze)<br />
Halbklusen<br />
Klusen<br />
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pica36
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Kontinente auf Wanderschaft<br />
Kontinente sind im Schnitt 35 km dicke, einzelne Gesteinsplatten, die auf dem zähflüssigen Erdmantel<br />
schwimmen und durch magmatische Strömungen mit Geschwindigkeiten um 1 cm pro Jahr<br />
bewegt werden, sich trennen und wieder vereinigen. Von 300 bis 150 Millionen Jahren vor heute<br />
hingen die Kontinente mehr oder weniger zusammen und bildeten den Superkontinent Pangäa.<br />
1. Zeichne jeweils mit einem roten Punkt die Position von <strong>Bern</strong> ein (7.5°e, 47°n).<br />
2. Ordne die Weltkarten in der richtigen Reihenfolge und füge die entsprechenden Zeitangaben<br />
dazu: 240, 220, 200, 170, 150, 120, 105, 65 Millionen Jahre vor heute. Bezeichne die Karten,<br />
die in die Jurazeit fallen.<br />
3. Markiere die Position auf der Erde, die in der abgebildeten Zeitspanne am längsten an Land<br />
gelegen ist.<br />
1. 2.<br />
60°n<br />
30°n<br />
150°w 60°w 0° 60°e 150°e<br />
0°<br />
Festland<br />
30°s<br />
Schelf, Flachmeer<br />
60°s<br />
3.<br />
4.<br />
5. 6.<br />
7. 8.<br />
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pica37
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Kontinente auf Wanderschaft<br />
2.) Zeitliche Reihenfolge der Weltkarten: Nr. 8, 5, 6, 4, 1, 3, 2, 7<br />
zur Jurazeit gehören die Karten Nr. 6, 4, 1<br />
1. <strong>Bern</strong><br />
3. stets Land<br />
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pica38
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Europa - fast wie in der Karibik<br />
In der Jurazeit lag Mitteleuropa weiträumig<br />
unter flachen Schelfmeeren. Die Ton-, Mergel-<br />
und Kalkablagerungen aus dieser Zeit<br />
werden nach der vorherrschenden Farbe<br />
Schelf, Flachmeer<br />
als Schwarzer, Brauner und Weisser Jura<br />
bezeichnet. Dort wo heute die Alpen sind,<br />
Festland<br />
gab es im Tethysmeer auch Schwellen und<br />
tiefe Becken mit vulkanischer Tätigkeit, in<br />
denen fortwährend neue ozeanische Kruste<br />
<strong>Bern</strong><br />
entstand. Diese Gesteine werden heute als<br />
Grüngesteine oder Ophiolithe bezeichnet. Das<br />
Klima war global mindestens 3° C wärmer als<br />
heute, Europa hatte tropische Temperaturen<br />
und der CO 2<br />
-Anteil der Atmosphäre erreichte<br />
Land-Meer-Verteilung in Europa vor 180 Millonen Jahren<br />
das siebenfache der heutigen Konzentration.<br />
Im lichtdurchfluteten, warmen Wasser war die Produktion von Biomasse hoch und damit auch<br />
die von kalkabscheidenden Organismen wie Korallen, Schwämmen und Muscheln, deren<br />
Überreste die heute gebirgsbildenden Jurakalke ausmachen.<br />
Aufgaben und Fragen:<br />
1. Was könnten die Gründe für die hohe CO 2<br />
-Konzentration und die während über 100 Millionen<br />
Jahren hohen Temperaturen im Mesozoikum gewesen sein?<br />
2. Welchen Einfluss hatte das Klima auf die Ablagerungen in der Jurazeit?<br />
3. Welche Auswirkungen auf die Artenvielfalt hatten die vielen Inseln im Gebiet des heutigen<br />
Europas?<br />
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pica39
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Europa - fast wie in der Karibik<br />
1. Die hohe CO 2<br />
-Konzentration ist primär eine Folge höherer Temperaturen, wobei sie sekundär<br />
mit verstärktem Treibhauseffekt zu einer weiteren Erwärmung beitragen konnte. Vermehrte<br />
CO 2<br />
-Emissionen durch Vulkane sind denkbar.<br />
Die Temperaturen sind vermutlich auf stärkere Sonnenaktivität zurückzuführen. Zudem<br />
fehlten grössere Landmassen in Polnähe, die heute durch hohe Rückstrahlung (Albedo) die<br />
Atmosphäre kühlen.<br />
2. Das tropische Klima in Europa ermöglichte das Wachstum von Korallen und erhöhte generell<br />
die Produktion von Biomasse und damit auch von kalkbildenden Organismen.<br />
3. Grössere Inseln fördern die Artenvielfalt, da sich isolierte Populationen bald zu eigenständigen<br />
Arten weiterentwickeln.<br />
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pica40
41pica<br />
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Lebensräume unter Wasser<br />
1. Weshalb gehören Korallenriffe damals wie heute zu den artenreichsten Ökosystemen der<br />
Erde?<br />
2. Interpretiere im folgenden Schema die ökologischen Bedingungen<br />
Lagune Riff Vorriff<br />
3. Weshalb sind im Posidonienschiefer besonders viele Fossilien erhalten geblieben?<br />
4. Die Posidonienschiefer weisen örtlich eine Mächtigkeit von über 1100 m auf. Das Flachmeer<br />
in das sie abgelagert worden sind, hatte aber nur eine Wassertiefe von weniger als<br />
200 m. Wie geht das zusammen?<br />
5. Notiere dir die vorgestellten Tiere und Meerestiefen zu den einzelnen Lebensräumen.<br />
Lebensraum Meerestiefe vorgestellte Tiere<br />
Szene-Nummern<br />
Festland<br />
20<br />
Lagune<br />
19, 18, 17<br />
18<br />
Riff<br />
12, 13, 14, 15, 16<br />
13<br />
Kalksandflächen<br />
Eisenoolith<br />
10, 11<br />
8<br />
10<br />
Posidonienschiefer<br />
5, 6, 7<br />
1<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Lebensräume unter Wasser<br />
1. Die Riffe bieten mit zahlreichen Höhlen und Nischen vielen Tieren Schutzmöglichkeiten,<br />
die sie im offenen Meer nicht haben. Das Riff bildet einen festen Untergrund für viele sesshafte<br />
Arten, die auf Licht angewiesen sind. Als selbstverstärkender Effekt zieht Artenreichtum<br />
weitere Arten, vor allem Räuber an.<br />
2. Lagune: ruhiges Wasser, feiner Kalkschlamm mit reichem Bodenleben (Muscheln, Schnecken).<br />
Riff: überspülende Wellen, intensives Riffwachstum, höchste Biodiversität, dazwischen<br />
Schuttflächen von Kalksand aus zerbrochenen Korallen und Muscheln.<br />
Vorriff: Schuttfächer zerbrochener Korallen, Ablagerung tonreicher Kalksande,<br />
Schwammrasen in tieferen Schichten<br />
3. Jahreszeitlich starke Schwankungen des Sauerstoffgehaltes verhinderten das Gedeihen<br />
von abbauenden Mikroorganismen, so dass die toten auf den Meeresgrund gesunkenen<br />
Tiere von Tonmineralien überdeckt wurden, bevor sie sich zersetzten konnten.<br />
4. Der Meeresboden hat sich kontinuierlich mit den Ablagerungen gesenkt, sonst wäre das<br />
Flachmeer bald aufgefüllt worden.<br />
5.<br />
Lebensraum Meerestiefe vorgestellte Tiere<br />
Szene-Nummer<br />
Festland über 0 m ü.M. Libelle, Megalosaurus, Flugsaurier<br />
20<br />
18<br />
Lagune bis 20 m Seeigel, Muscheln, Wirtelalgen, Krokodil, Perlboot,<br />
19, 18, 17 Fische, Fischechse, Seelilien, Meerschildkröte,<br />
Schlangenstern, Korallen<br />
Riff 80 - 100 m Korallen, Muscheln, Kieselschwämme, Ammoniten,<br />
12, 13, 14, 15, 16 Seeigel, Fische, Belemniten, Seesterne, Armfüsser,<br />
Schnecken, Hornkieselschwämme, Kalkröhrenwürmer<br />
13<br />
Kalksandflächen 10 m Fische, Schlangensterne, Ammoniten<br />
8, 9<br />
8<br />
Eisenoolith 80 m Ammoniten, Muscheln, Belemniten, Seeigel, Seesterne,<br />
10, 11 10<br />
Plesiosaurier, Seelilien<br />
Posidonienschiefer 150 m Krokodil, Ichthyosaurier, Belemniten, Seelilien,<br />
5, 6, 7 Dickschupper, Glanzschupper<br />
1<br />
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pica42
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Der Jura unter <strong>Bern</strong><br />
Unter der Stadt <strong>Bern</strong> sind die Gesteinsschichten aus der Jurazeit von Moränen, nacheiszeitlichen<br />
Schottern (0 bis 300 m) und von den tertiären Molasseablagerungen (2000 m) überdeckt.<br />
1. Zeichne massstäblich unter das Nord-Süd-Profil <strong>Bern</strong>s den Meeresspiegel, die Juraschichten<br />
und über diesen das ca. 100 m tiefe Jurameer ein:<br />
- Malm 500 m<br />
- Dogger 200 m<br />
- Lias 70 m<br />
2. Weshalb fehlen im Jura die quartären Schotter- und Moränenablagerungen sowie (bis auf<br />
wenige Reste) auch die Molasseüberdeckung über den Juraschichten?<br />
Kursaal<br />
Altstadt <strong>Bern</strong><br />
<strong>Naturhistorisches</strong><br />
<strong>Museum</strong><br />
Tierpark<br />
0 m<br />
Quartär (Moränen, Schotter)<br />
502 m ü.M<br />
schottergefüllte Rinne<br />
unter dem Marzilibad<br />
1000 m<br />
2000 m<br />
3000 m<br />
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pica43
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Der Jura unter <strong>Bern</strong><br />
1.<br />
502 m ü.M<br />
heutiger Meeresspiegel<br />
(Meerestiefe im Juraflachmeer zum Vergleich; Meerespiegel ca. auf heutigem Niveau)<br />
2. Im späteren Teil der Molassezeit war der Jura bereits Festland und zudem weit entfernt von<br />
den schuttliefernden Alpen. Zudem wurden die Molasseablagerungen durch die Auffaltung des<br />
Juras der Erosion ausgesetzt und abgetragen.<br />
Nur in der grosse Risseiszeit überfuhr der Rhonegletscher den Jura und lagerte Moränenmaterial<br />
ab. Auch hier wurde durch das starke Relief bedingt der meiste Schutt wieder weggeschwemmt.<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
pica44
Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt<br />
Meeresgrund auf Bergeshöh´ - Entstehung des Jura<br />
Als der Superkontinent Pangäa<br />
Ende der Trias auseinanderzubrechen<br />
begann, flutete das Urmittelmeer<br />
Tethys das heutige Mitteleuropa.<br />
In dieses Meeresbecken<br />
lagerten sich während der Jurazeit<br />
Kalkschalen abgestorbener Meeresbewohner<br />
(Korallen, Muscheln,<br />
Ammoniten, Einzeller) sowie Erosionsmaterial<br />
vom Festland ab. Mit<br />
der Belastung durch diese Sedimente<br />
senkte sich der Meerestrog<br />
kontinuierlich, so dass er mit der<br />
Zeit mehrere Kilometer mächtige<br />
Ablagerungen aufnahm. Gleichzeitig<br />
hob sich das durch Abtragung leichter<br />
werdende Festland, womit die<br />
Erosion weiter fortschreiten konnte.<br />
Unter dem grossen Druck der überlagernden<br />
Schichten verfestigte sich<br />
das lose Material im Laufe vieler<br />
Jahrmillionen zu Stein.<br />
vor 200<br />
Millionen Jahren<br />
Hebung durch<br />
Entlastung<br />
vor 140 Millionen Jahren<br />
Hebung durch<br />
Entlastung<br />
vor 80 Millionen Jahren<br />
Hebung durch<br />
Entlastung<br />
1. Sedimentation, Gesteinsbildung<br />
Erosion<br />
Senkung durch<br />
Belastung<br />
Korallenriffe<br />
Senkung durch<br />
Belastung<br />
Sedimentation<br />
Sedimentation<br />
Nach der Kreidezeit, vor 60 Millionen<br />
Jahre begann sich die Kontinentalplatte<br />
Afrikas wieder Europa<br />
zu nähern. Die inzwischen versteinerten<br />
Sedimente falteten die Alpen<br />
auf und die Tethys wurde durch den<br />
Erosionsschutt des werdenden Gebirges<br />
schliesslich aufgefüllt.<br />
Das Auffalten der Gesteinsschichten<br />
zum Juragebirge begann erst vor<br />
10 Millionen Jahren, indem sich der<br />
Grundgebirgssockel einige Kilometer<br />
gegen Südwesten schob. Dabei<br />
wurden nur die Ablagerungen aus<br />
der Jura- und Kreidezeit aufgefaltet,<br />
da sie auf den älteren, weichen<br />
Salzschichten der Trias gleiten<br />
konnten. Das tieferliegende, kristalline<br />
Grundgebirge blieb unverformt.<br />
Die obersten Sedimentschichten<br />
sind inzwischen wieder von der Erosion<br />
abgetragen worden, so dass<br />
wir an der Oberfläche auch ältere<br />
Jurasedimente wie Dogger und Lias<br />
antreffen können.<br />
vor 10 Millionen<br />
Jahren<br />
Jura- und<br />
Kreideschichten<br />
vor 5 Millionen<br />
Jahren<br />
heute<br />
Salz und Anhydrid<br />
a<br />
b<br />
2. Gebirgsbildung<br />
kristallines<br />
Grundgebirge<br />
kristallines<br />
Grundgebirge<br />
c<br />
d<br />
Schub<br />
von der<br />
afrikanischen<br />
Platte<br />
Schub<br />
von der<br />
afrikanischen<br />
Platte<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
pica45
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Meeresgrund auf Bergeshöh´ - Entstehung des Jura<br />
Fragen<br />
1. Wieviele mal älter als das Juragebirge sind dessen Gesteine?<br />
2. Wo im Gelände würdest du die ältesten und wo die jüngsten Gesteine erwarten? Markiere<br />
diese Stellen im untersten Blockbild mit einem Pfeil oder einer Nummer.<br />
3. Wie könnte man sich erklären, dass der Jura - obschon jünger als die Alpen - nur selten<br />
Höhen über 2000 m erreicht und die Landschaftsformen im allgemeinen weniger schroff<br />
sind als in den Alpen?<br />
4. Das meiste Speise- und Streusalz der Schweiz wird in der Nordostschweiz z.B. bei Muttenz<br />
aus Tiefen bis 400 m gewonnen. Wie alt sind diese Salzlagerstätten mindestens, d.h.<br />
wann wurden sie abgelagert?<br />
5. Benenne die mit Buchstaben bezeichneten typischen Erosionsformen im Jura auf der<br />
untersten Abbildung.<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
pica46
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Meeresgrund auf Bergeshöh´ - Entstehung des Jura<br />
1. Die Gesteine (Kalk) aus dem Jura sind 145 bis 200 Millionen Jahre alt, das Faltengebirge<br />
10 Millionen Jahre, d.h. die Gesteine sind ca. 15 bis 20 mal älter (150 : 10 = 15) als das<br />
Gebirge.<br />
2. Die ältesten Schichten sind in den Klusen angeschnitten.<br />
3. Das Ausmass des Zusammenschubs der Sedimentschichten erreichte im Jura wesentlich<br />
kleinere Distanzen als in den Alpen (je nach Örtlichkeit in der Grössenordnung ca. 10 km<br />
gegenüber über 100 km in den Alpen).<br />
4. Da in der Jurazeit der mit den Weltmeeren verbundene Meeresarm der Tethys unsere<br />
Gegend bedeckt hat, muss sich das Salz früher abgelagert haben. Es stammt wie im Text<br />
erwähnt aus der Trias.<br />
5. a) Schlucht b) Klus c) Antiklinaltal d) Halbklus<br />
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pica47
Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt<br />
Verkalkter Jura<br />
Im Jura ist Kalkstein vorherrschend. Er ist hauptsächlich tierischen Ursprungs aus der Jurazeit:<br />
Korallenpolypen, Schwämme, Muscheln, Schnecken und - mengenmässig besonders wichtig<br />
- die einzelligen Kalkalgen schieden das Calciumcarbonat zum Bau von Innen- und Aussenskeletten<br />
ab.<br />
Dabei nehmen sie aus dem Meerwasser Calcium- und Hydrogencarbonat-Ionen auf und verbinden<br />
sie zu Calciumcarbonat, wobei zusätzlich Wasser- und Kohlendioxidmoleküle entstehen:<br />
Ca 2+ + 2 HCO 3<br />
-<br />
↔ CaCO 3<br />
↓ + H 2<br />
O + CO 2<br />
↑<br />
Da die Hydrogenkarbonat-Ionen HCO 3<br />
-<br />
durch Lösung von atmosphärischem<br />
CO 2<br />
im Meerwasser entstehen, enthält Kalk 44% kristallin gebundenes CO 2<br />
und entzieht dieses somit langfristig der Atmosphäre. Gelangen Kalkschichten<br />
später in grosse Tiefen mit Temperaturen über 1000 °C, zerfällt der Kalk wieder.<br />
Das frei werdende CO 2<br />
löst sich im Magma und kann bei vulkanischer Aktivität<br />
wieder in die Atmosphäre gelangen.<br />
Calciumcarbonat kann bei der biogenen Produktion in zwei Strukturen kristallisieren:<br />
1. als Calcit mit ditrigonal-skalenoedrischen Kristallen wobei über 800 Kristallformen<br />
bekannt sind. Die Calcitkristalle sind übrigens sehr klein und nur<br />
im Mikroskop sichtbar 1 .<br />
Calcit wird z.B. ausgeschieden von Belemniten, Rotalgen, Seeigeln, Seelilien,<br />
manchen Krebsen oder Austern.<br />
2. Das Karbonatmineral Aragonit mit rhombischer Kristallform bildet die<br />
Kalkskelette von Korallen, Ammoniten, vielen Muscheln (inkl. Perlen), Grünalgen, Schnecken<br />
aber auch den Kesselstein beim Wasserkochen. Aragonit ist nicht besonders stabil und löst<br />
sich wieder auf oder wandelt sich besonders unter (späterem) Einfluss von Süsswasser in<br />
Calcit um.<br />
Sterben die Kalkbildner sinken ihre Kalkschalen auf den Meeresboden, wo sie sich über<br />
Jahrmillionen zu kilometermächtigen Schichten ansammeln. Bei dieser Sedimentation wird<br />
grossflächig mit einer Geschwindigkeitsrate von etwa 3,5 cm pro 1000 Jahren gerechnet.<br />
Unterhalb ca. 3500 m Wassertiefe löst sich der Kalk im Meerwasser auf, so dass es auf den<br />
Tiefseeböden weder Muschelschalen noch andere Kalkablagerungen gibt.<br />
Die abgelagerten Kalkskelette verfestigen sich unter dem Druck der überlagernden Schichten<br />
in langen Zeiträumen zu festem Gestein (Diagenese). Ab ca. 300 m Überdeckung löst sich das<br />
Karbonat in den Schalen teilweise chemisch auf und fällt andernorts wieder als bindender Zement<br />
aus. So sind Karbonatablagerungen in einer Tiefe von 1000 m schon sehr gut verfestigt.<br />
Calciumcarbonat lässt sich mit 10%iger Salzsäure nachweisen: Das in der Reaktion gebildete<br />
Kohlendioxid wird als Aufschäumen sichtbar.<br />
CaCO 3<br />
+ 2HCl > CaCl 2<br />
+ CO 2<br />
↑ + H 2<br />
O<br />
Übrigens: Die in der Korallenhaut<br />
lebenden Algen<br />
verbrauchen bei der Photosynthese<br />
das CO 2<br />
zur Assimilation<br />
von Zucker, so dass<br />
der kalkbildende Prozess<br />
vorwiegend von links nach<br />
rechts abläuft. Dank der<br />
Symbiose mit den Algen können<br />
Steinkorallen Kalkskelette<br />
10mal schneller aufbauen<br />
als ohne sie.<br />
1) Einmalig grosse Calcitkristalle, die durch anorganische Ausfällung im Berginnern des Gonzen entstanden sind,<br />
lassen sich in diesem <strong>Museum</strong> übrigens im Eingangsbereich zur Ausstellung Steine der Erde im Untergeschoss<br />
bewundern.<br />
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pica48
Jura - vergangene Meereswelt<br />
aufgabenblatt<br />
Verkalkter Jura<br />
Fragen<br />
1. Welche Bedeutung haben die symbiontischen Algen in den Korallen bei der Kalkbildung?<br />
2. Zeichne einen globalen Kohlenstoffkreislauf auf, in dem auch der Kalkstein integriert ist.<br />
3. a) Bestimme bei welchen der 5 Handstücke es sich um Kalk handelt. Zuerst durch blossen<br />
Augenschein, danach mit verdünnter Salzsäure.<br />
b) Weshalb kommt es beim Kontakt von Kalk und Salzsäure zum Schäumen?<br />
4. a) In welcher Zeit kann sich bei einer durchschnittlichen Sedimentationsrate eine Kalkschicht<br />
von 1 km Mächtigkeit bilden?<br />
b) Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein?<br />
5. Kalk löst sich in saurem Wasser (z.B. kohlensäurehaltiges Wasser). Wo lässt sich dieses<br />
Phänomen im heutigen Jura beobachten? Wie heissen die dabei entstehenden Erosionsformen?<br />
6. Nenne mindestens 5 Verwendungszwecke von Kalkstein durch den Menschen.<br />
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pica49
Jura - vergangene Meereswelt<br />
lösungsblatt<br />
Verkalkter Jura<br />
1. Sie beschleunigen die Kalkausscheidung der Korallenpolypen um das 10-fache, da sie<br />
CO 2<br />
zur Photosythese verbrauchen und verhindern, dass sich ausgeschiedener Kalk wieder<br />
auflöst. <br />
2. CO 2<br />
aus der Luft wird im Regen- und Meerwasser gelöst. Kalkauscheidende Meereslebewesen<br />
binden CO 2<br />
zu Kalk. Kalk löst sich in grosser Meerestiefe oder in säurehaltigem Wasser<br />
wieder auf. Pflanzen assimilieren CO 2<br />
zu Zucker und anderen organischen Stoffen. Tiere nehmen<br />
die pflanzlichen Stoffe auf und bauen sie bei sich ein. Beim Veratmen der Zucker gelangt<br />
das CO 2<br />
wieder in die Atmosphäre. Auch beim Absterben von Tieren und Pflanzen werden die<br />
Verbindungen von Bakterien und Pilzen wieder in Grundbausteine zerlegt.<br />
Kohlenstoffkreislauf<br />
CO 2<br />
CO 2<br />
Vulkane<br />
Verwesung<br />
Photosynthese<br />
Atmung<br />
Verbrennung<br />
Lösung von CO 2<br />
in Regenwasser (H 2<br />
CO 3<br />
CO<br />
CO 2 CO 2<br />
2<br />
CO 2<br />
Kalkausscheidung durch Korallen,<br />
Muscheln, Algen etc<br />
Kalk-Sedimente<br />
CaCO 3<br />
CO 2<br />
C in Form von Zucker,<br />
Stärke und anderen<br />
organischen Stoffen<br />
Tiere und Menschen<br />
Erdöl, Erdgas, Kohle<br />
C in Form von Kohlenwasserstoffen<br />
und<br />
Graphit<br />
Umwandlung unter Hitze<br />
3. a) Kalk: Nr. x, y, z<br />
b) Es bildet sich gasförmiges CO 2<br />
, das in Blasen aufsteigt.<br />
4. a) 1000 m : 0,035 m x 1000 Jahre = 28 571 428 Jahre oder ca. 30 Mio Jahre<br />
b) Das Ablagerungsbecken muss sich kontinuierlich senken, um nicht aufgefüllt zu<br />
werden und den kalkabscheidenden Organismen immer ähnliche Meerestiefen bieten.<br />
5. Höhlen, Dolinen, Karren, Schwundloch, Stromquelle<br />
6.<br />
• Baustein<br />
• Zementindustrie (60% Kalk bzw. CaO neben Mergel u.a.)<br />
• als Füllstoff in Papier (bis 33% in hochwertigem Papier), Kunststoffen, Farben<br />
• Rauchgasentschwefelung (sog. Kalkwäsche)<br />
• Bildhauermaterial (Marmor = metamorpher Kalk)<br />
• Kunstdünger (Calcium)<br />
• Verhüttung von Metallerz<br />
• Mörtel (gebrannter Kalk, seit der Römerzeit)<br />
• Terrariensand (für Tiere ungefährlicher als „unverdaulicher“ Quarzsand)<br />
• Zahnpasta (als leichtes Schleifmittel)<br />
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Jura - vergangene Meereswelt<br />
Weitere Infos und Objekte zum Thema Jura im NMBE<br />
Viele ergänzende Darstellungen und Objekte zum Thema Jurazeit finden sich im Naturhistorischen<br />
<strong>Museum</strong> <strong>Bern</strong> in den folgenden permanenten Ausstellungen:<br />
Ausstellung Flossen - Füsse - Flügel (1. Obergeschoss)<br />
• Entwicklung der Fische (Fossilien aus der Jurazeit: Dickschupper 183 MJ, Faltenschupper<br />
183 MJ, Schnellfisch 148 MJ<br />
• Entwicklung der Amphibien (Quastenflosser, Fossil aus Jurazeit 148 MJ und rekonstruiertes<br />
Modell)<br />
• Entwicklung der Reptilien (Fossilien von Fischsaurier 183 MJ und Schmalschnauzenkrokodil<br />
183 MJ)<br />
• Entwicklung der Vögel (Archäopterix 148 MJ mit 3 Fossilien-Abgüssen, Fossil Microraptor<br />
122 MJ, Fossil Confuciusornis sanctus 122 MJ)<br />
in der Ausstellung Steine der Erde (1. Untergeschoss)<br />
Vitrine 4<br />
Vitrine 8<br />
Vitrine 9<br />
Plattentektonik (Weltkarte, Modell, Magnetisierungsausrichtung des Ozeanbodens)<br />
Gesteinskreislauf (Grafik)<br />
Tiefsee - Flachmeer (Schelf, Riff, Lagune, Grafiken und Fossilien)<br />
Vitrine 18 Plateosaurus Rekonstruktion des Skelettes, Fundsituation, Grafik (Fund aus der<br />
Trias, die Art lebte aber von 216 bis 199 MJ, d.h. bis in den Unterjura)<br />
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Jura - vergangene Meereswelt<br />
infoblatt<br />
Finessen der geologischen Altersangaben<br />
Bei den Beschriftungen der Fossilien in der Ausstellung findet sich bei der Altersangabe auch<br />
ein Schichtname für diesen geologischen Zeitabschnitt, der sogenannten Stufe. Die geologischen<br />
Stufen im Jura sind durch das erste Auftreten bestimmter Ammoniten definiert. So<br />
beginnt das Kimmeridgien beispielsweise mit den Schichten, in denen erstmals die Ammoniten<br />
Pictonia baylei auftreten und endet mit dem Erscheinen des Hybonoticeras hybonotum.<br />
Die Stufennamen bezeichnen in latinisierter Form Orte, wo die betreffende Schicht erstmals<br />
beschrieben worden ist: Kimmeridg, Oxford, Kallaways und Bath liegen in Südengland,<br />
Bayeux, Thouars, Semur und Hettange in Frankreich, Aalen und Pliensbach in Deutschland.<br />
Tithonos war der Gatte der griechischen Göttin der Morgenröte.<br />
Zahlenangaben in Millionen Jahre vor heute<br />
Ära: Mesozoikum<br />
System: Jura 199,6–145,5<br />
Serie: Oberjura (Malm, Weisser Jura) 161,2–145,5<br />
Stufe: Tithonien 150,8–145,5<br />
Stufe: Kimmeridgien 161,2–155,6<br />
Stufe: Oxfordium 161,2–155,6<br />
Serie: Mitteljura (Dogger, Brauner Jura) 175,6–161,2<br />
Stufe: Callovien 164,7–161,2<br />
Stufe: Bathonien 167,7–164,7<br />
Stufe: Bajociuen 171,6–167,7<br />
Stufe: Aalenien 175,6–171,6<br />
Serie: Unterjura (Lias, Schwarzer Jura) 199,6–175,6<br />
Stufe: Toarcien 183,0–175,6<br />
Stufe: Pliensbachien 189,6–183,0<br />
Stufe: Sinemurien 196,5–189,6<br />
Stufe: Hettangien 199,6–196,5<br />
Die Stufen werden stratigraphisch noch weiter in die Grundeinheiten der Biozonen unterteilt,<br />
die ebenfalls mit dem Auffinden von kurzlebigen aber weitverbreiteten Ammoniten definiert<br />
werden. So gibt es im Bathonien etwa die Ammoniten-Biozone Zigzagiceras zigzag.<br />
Zigzagiceras zigzag<br />
N a t u r h i s t o r i s c h e s M u s e u m d e r B u r g e r g e m e i n d e B e r n , M u s e u m s p ä d a g o g i k m r M a i 2 0 1 0<br />
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