Hornerstown Formation - Die Weißen Steine

Lesedauer 8 Minuten

Die Hornerstown Formation ist eine marine Gesteinseinheit in New Jersey, Delaware und Maryland. Ihre Sedimente stammen überwiegend aus dem Paläozän, mit einem Fossilhorizont am Übergang von der Kreidezeit. Er bietet Einblicke in das Massenaussterben sowie die anschließende Erholung der Meeresfauna. Auch eingeschwemmte Landorganismen sind überliefert.

William B. Clark

William B. Clark führte 1907 den Namen Hornerstown marl ein. Er ersetzte damit die Bezeichnung Sewell, die bereits für eine andere geologische Einheit verwendet wurde. Namensgebend ist die Ortschaft Hornerstown im Monmouth County, New Jersey. Clark stellte die Einheit an die Basis der Rancocas Group unter den Vincentown Sand und ordnete sie damals dem frühen Eozän zu. Diese historische Altersangabe ist überholt: Heute wird die Formation überwiegend ins Paläozän gestellt, während ihr basaler Fossilhorizont für die Erforschung des Kreide-Paläogen-Übergangs besonders wichtig ist.¹

Die interaktive Ansicht zeigt die ehemalige Inversand-Mergelgrube bei Sewell in Mantua Township, New Jersey, heute der Jean and Ric Edelman Fossil Park. Hier ist der fossilreiche Übergang zur Hornerstown Formation aufgeschlossen. Bildquelle: GoogleMaps / Valentina Miller.

Geologie

Die Hornerstown Formation zieht sich durch die Atlantische Küstenebene von New Jersey und setzt sich nach Delaware und Maryland fort. In New Jersey erreicht sie gewöhnlich etwa 1,5 bis sieben Meter Mächtigkeit. Für den Edelman Fossil Park bei Mantua Township werden 6,2 Meter angegeben.²³ Sie besteht überwiegend aus lockeren, fein- bis mittelkörnigen Glaukonitsanden, die Ton und Schluff enthalten. Das eisenhaltige Mineral verleiht frischen Sedimenten ihre dunkelgrüne bis olivgraue Farbe; verwitterte Oberflächen können gelbliche oder braune Farbtöne annehmen. Grabende Organismen haben die ursprüngliche Schichtung stark durchmischt. Im Fossilpark liegt die Einheit über der Navesink Formation und unter der jüngeren Vincentown Formation. Andernorts folgen ihre basalen Sedimente auf die New Egypt Formation oder Tinton Formation; historische Gliederungen unterscheiden zusätzlich Kontakte zur Red Bank Formation. Diese regional wechselnden Unterlagen spiegeln Unterschiede in Schichtenerhaltung und Abgrenzung wider. Die Hornerstown Formation wird traditionell als unterster Bestandteil der Rancocas Group geführt.⁴⁵

Besonders bedeutend ist die Main Fossiliferous Layer, kurz MFL, im unteren Abschnitt der Hornerstown Formation. Eine dreidimensionale Kartierung im Edelman Fossil Park grenzt sie als ungefähr zehn Zentimeter mächtigen Fossilhorizont rund zwanzig Zentimeter über dem Kontakt zur Navesink Formation ab. Darunter liegt eine eigenständige, vorwiegend von Austern geprägte Fossilkonzentration. Ältere Arbeiten verwendeten teils andere Grenzen und Mächtigkeiten für die MFL, was Vergleiche erschwert.⁶ Weitere entsprechende Vorkommen wurden bei Blackwood, am Crosswicks Creek und nahe Hornerstown beschrieben. Die Formation gilt in regionalen geologischen Gliederungen überwiegend als frühpaläozän. Für ihren basalen Grenzbereich werden dagegen auch Ablagerungen des spätesten Maastrichtiums einbezogen. Einschlagindikatoren und Mikrofossilien helfen bei der Datierung, markieren jedoch nicht zwangsläufig dieselbe sichtbare Schichtgrenze. Insbesondere können Tiergänge Sediment und Einschlagmaterial vertikal verlagern. Die Grenze zwischen Navesink und Hornerstown ist aber nicht automatisch überall identisch mit der K-Pg-Grenze. Ebenso wenig beweist ein kreidezeitliches Fossil für sich allein das kreidezeitliche Alter des umgebenden Sediments: es könnte auch nachträglich wieder eingebettet worden sein.⁷

Die Sedimente der Hornerstown Formation entstanden auf einem warmen Meereschelf vor dem östlichen Rand Appalachias. Am heutigen Fossilpark werden mittlere bis äußere Schelfbereiche rekonstruiert. Ein erneuter Meeresvorstoß und geringe Sedimentzufuhr begünstigten die Bildung und Anreicherung von Glaukonit. Tiere durchwühlten den Meeresboden, während Strömungen einzelne Überreste verlagerten und konzentrierten.⁸ Für die Entstehung der MFL werden eine längerfristige Fossilansammlung, Umlagerung älterer Reste und ein rascher Anfall zahlreicher Kadaver während des Einschlaggeschehens diskutiert. Schockquarz in einem Tiergang unmittelbar darunter und eine Iridiumanreicherung im Grenzintervall zeugen vom verheerenden Chicxulub-Ereignis sowie eines gewaltigen Tsunamis, der damals aufs Schelf traf. Die fossilärmeren Sedimente oberhalb der MFL dokumentieren eine veränderte Meeresgemeinschaft nach dem Massenaussterben. Die Formation überliefert somit sowohl den drastischen Zusammenbruch kreidezeitlicher Ökosysteme als auch ihre anschließende Erholung, wobei die genaue Entstehungsdauer des Knochenlagers weiterhin Gegenstand der Forschung bleibt.⁹¹⁰

Heutige Lage der Hornerstown Formation:

Lage: New Jersey, Delaware & Maryland

Benannt: 1907 von William Bullock Clark

Koordinaten heute: 39,76° N, 75,1286° W

Paläo-Koordinaten: 41.3° N, 37.2° W

Alter: Überwiegend frühes Paläozän (Danium). Der basale Grenzbereich wird in neueren Fossilstudien als spätestes Maastrichtium–Danium behandelt; die genaue Lage der K/Pg-Grenze wird diskutiert. Das Einschlagereignis liegt bei etwa 66 Ma.

Liegt unter: In New Jersey: Vincentown Formation (Paläozän).

Liegt über: Regional Navesink Formation, New Egypt Formation oder Tinton Formation; ältere Gliederungen nennen auch die Red Bank Formation. Im heutigen Fossilpark wird die Unterlage als Navesink Formation bezeichnet.

Gruppe: Rancocas Group (traditionelle regionale Gliederung).

Paläo-Lage der Hornerstown Formation:

Fossilbericht

Der Fossilbericht der Hornerstown Formation konzentriert sich besonders auf ihren basalen Fossilhorizont. Muscheln wie Cucullaea vulgaris und Austern der Gattung Pycnodonte gehören zu den auffälligen Wirbellosen; daneben kommen Schnecken, Kopffüßer und Krebstiere vor. Steinkerne bewahren die Gestalt aufgelöster Schalen. Holzreste und darin erhaltene Bohrspuren zeigen außerdem, dass Material vom Land in das Meer gelangte.¹¹ Zu den Wirbeltieren zählen Haie, Rochen, Knochenfische, Schildkröten, Krokodilartige und Vögel. Mosasaurier sind unter anderem durch Zähne, Wirbel und Teile von Schädeln vertreten. Diese Reste zählen zu den stratigraphisch jüngsten Mosasauriernachweisen New Jerseys, belegen aber kein gesichertes Weiterleben dieser Tiere im Paläozän.¹² Besonders bemerkenswert ist ein weitgehend erhaltenes Skelett von Hyposaurus rogersii aus der MFL, das Untersuchungen zum Knochenwachstum dieses langschäuzigen Krokodilartigen ermöglichte.¹³ Die vielfältige Vergesellschaftung verbindet Bewohner des Meeres mit küstennahen und terrestrischen Einträgen. Für ihre Interpretation sind deshalb Fundhöhe, Erhaltungszustand und mögliche Umlagerung ebenso wichtig wie die bloße Zahl der nachgewiesenen Arten und Tiergruppen.

Neuere Untersuchungen ergänzen dieses Bild um kleine Zähne, Schuppen und Knochen, die erst durch Sieben sichtbar werden. Eine Studie von 2024 erweiterte die bekannte Wirbeltierfauna des Fossilparks um elf Taxa und unterschied dabei Funde aus der Navesink Formation sowie mehreren Horizonten der Hornerstown Formation. Nachweise oberhalb der MFL sprechen unter anderem für das Überleben bestimmter Knochenfische, während große räuberische Formen wie Enchodus und Squalicorax dort verschwinden. Die untersuchte lokale Fischfauna deutet auf selektive Verluste und eine langsame Erholung hin.¹⁴ Der frühpaläozäne Iridopristis parrisi, ein früher Verwandter heutiger Husarenfische, ist durch zusammenhängende Skelettteile bekannt.¹⁵ Historische Artenlisten verlangen dagegen Vorsicht: Der berühmte Dryptosaurus aquilunguis wird heute der darunterliegenden New Egypt Formation zugeordnet und gehört nicht unkritisch in eine Hornerstown-Faunenliste.¹⁶ Auch kreidezeitliche Ammoniten oder Meeresreptilien im Grenzhorizont dürfen nicht automatisch als paläozäne Überlebende gelten. Die wissenschaftliche Bedeutung der Formation liegt gerade darin, Aussterben, mögliche Umlagerung und tatsächliches Fortbestehen anhand genau dokumentierter Fossilpositionen auseinanderzuhalten.

Die Artenvielfalt der Hornerstown Formation sowie ihrer Nachbarformationen ist in einem eigenen Artikel gelistet. Alle spektakulären Lebewesen der Meereswelt, also von den Muscheln, Kopffüßern und Fischen, bis hin zu den mächtigen Meeresreptilien, die dort lebten, findest du hier!

Weitere Lagerstätten des kreidezeitlichen Atlantiks:

Alle anderen Lagerstätten, die in meinen Büchern eine Rolle spielen, erreichst du über meine Interaktive Karte:

Quellenangaben:

1
Clark, W. B. (1907). The classification adopted by the U.S. Geological Survey for the Cretaceous deposits of New Jersey, Delaware, Maryland, and Virginia. In: Notes from the Geological Laboratory, 1906–1907. Johns Hopkins University Circular 7, 1–4. Quelle ↩︎
2
Andrews, J. V., Schein, J. P. & Friedman, M. (2023). An earliest Paleocene squirrelfish (Teleostei: Beryciformes: Holocentroidea) and its bearing on the timescale of holocentroid evolution. Journal of Systematic Palaeontology 21(1), 2168571. doi:10.1080/14772019.2023.2168571 ↩︎
3
Boles, Z. M., Ullmann, P. V., Putnam, I., Ford, M. & Deckhut, J. T. (2024). New vertebrate microfossils expand the diversity of the chondrichthyan and actinopterygian fauna of the Maastrichtian–Danian Hornerstown Formation in New Jersey. Acta Palaeontologica Polonica 69(2), 173–198. doi:10.4202/app.01117.2023 ↩︎
4
U.S. Geological Survey (o. J.). Geolex: Hornerstown. National Geologic Map Database. Regionale Verwendung in New Jersey, Delaware und Maryland. Abgerufen am 11.10.2026. Quelle ↩︎
5
U.S. Geological Survey (o. J.). Geolex: Hornerstown; Hornerstown publications. National Geologic Map Database. Benennung, regionale Verbreitung, Lithologie und stratigraphische Zuordnung. Abgerufen am 11.10.2026. Quelle ↩︎
6
Voegele, K. K., Ullmann, P. V., Lonsdorf, T., Christman, Z., Heierbacher, M., Kibelstis, B. J., Putnam, I., Boles, Z. M., Walsh, S. & Lacovara, K. J. (2021). Microstratigraphic Analysis of Fossil Distribution in the Lower Hornerstown and Upper Navesink Formations at the Edelman Fossil Park, NJ. Frontiers in Earth Science 9, 756655. doi:10.3389/feart.2021.756655 ↩︎
7
Esmeray-Senlet, S., Miller, K. G., Sherrell, R. M., Senlet, T., Vellekoop, J. & Brinkhuis, H. (2017). Iridium profiles and delivery across the Cretaceous/Paleogene boundary. Earth and Planetary Science Letters 457, 117–126. doi:10.1016/j.epsl.2016.10.010 ↩︎
8
Obasi, C. C., Terry, D. O., Jr., Myer, G. H. & Grandstaff, D. E. (2011). Glauconite Composition and Morphology, Shocked Quartz, and the Origin of the Cretaceous(?) Main Fossiliferous Layer (MFL) in Southern New Jersey, U.S.A. Journal of Sedimentary Research 81(7), 479–494. doi:10.2110/jsr.2011.42 ↩︎
9
Voegele, K. K., Ullmann, P. V., Lonsdorf, T., Christman, Z., Heierbacher, M., Kibelstis, B. J., Putnam, I., Boles, Z. M., Walsh, S. & Lacovara, K. J. (2021). Microstratigraphic Analysis of Fossil Distribution in the Lower Hornerstown and Upper Navesink Formations at the Edelman Fossil Park, NJ. Frontiers in Earth Science 9, 756655. doi:10.3389/feart.2021.756655 ↩︎
10
Esmeray-Senlet, S., Miller, K. G., Sherrell, R. M., Senlet, T., Vellekoop, J. & Brinkhuis, H. (2017). Iridium profiles and delivery across the Cretaceous/Paleogene boundary. Earth and Planetary Science Letters 457, 117–126. doi:10.1016/j.epsl.2016.10.010 ↩︎
11
Voegele, K. K., Ullmann, P. V., Lonsdorf, T., Christman, Z., Heierbacher, M., Kibelstis, B. J., Putnam, I., Boles, Z. M., Walsh, S. & Lacovara, K. J. (2021). Microstratigraphic Analysis of Fossil Distribution in the Lower Hornerstown and Upper Navesink Formations at the Edelman Fossil Park, NJ. Frontiers in Earth Science 9, 756655. doi:10.3389/feart.2021.756655 ↩︎
12
Gallagher, W. B. (2015). Greensand mosasaurs of New Jersey and the Cretaceous–Paleogene transition of marine vertebrates. Netherlands Journal of Geosciences 94(1), 87–91. doi:10.1017/njg.2014.30 ↩︎
13
Pellegrini, R. A. et al. (2021). Skeletochronology and Paleohistology of Hyposaurus rogersii (Crocodyliformes, Dyrosauridae) from the Early Paleogene of New Jersey, USA. Animals 11(11), 3067. doi:10.3390/ani11113067 ↩︎
14
Boles, Z. M., Ullmann, P. V., Putnam, I., Ford, M. & Deckhut, J. T. (2024). New vertebrate microfossils expand the diversity of the chondrichthyan and actinopterygian fauna of the Maastrichtian–Danian Hornerstown Formation in New Jersey. Acta Palaeontologica Polonica 69(2), 173–198. doi:10.4202/app.01117.2023 ↩︎
15
Andrews, J. V., Schein, J. P. & Friedman, M. (2023). An earliest Paleocene squirrelfish (Teleostei: Beryciformes: Holocentroidea) and its bearing on the timescale of holocentroid evolution. Journal of Systematic Palaeontology 21(1), 2168571. doi:10.1080/14772019.2023.2168571 ↩︎
16
Gallagher, W. B. (2023). An unusual theropod specimen from the late Maastrichtian of New Jersey. The Anatomical Record. doi:10.1002/ar.25114 ↩︎

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