Der Monte San Giorgio Im Südtessin. Vom Berg Der Saurier Zur

Home , Acronemus, Besano Formation, Ceresiosaurus, Colobodontidae, Dipteronotus, Furo (fish)

Gesetzliche Bestimmungen zum Suchen und Sammeln von Fossilien am Monte San Giorgio Im ganzen Kanton Tessin ist das Suchen und Sammeln von Fossilien gemäss kantonalem Naturschutzgesetz vom 12. Dezember 2001 verboten. Der Staatsrat des Kantons Tessin kann zu wissenschaftlichen Zwecken Ausnahmen bewilli- gen. Zufällige Funde müssen dem Museo cantonale di storia naturale in Lugano gemeldet werden. In Italien ist ein Verbot der Fossiliensuche gemäss Gesetzesverordnung Nr. 490 vom 29. 10. 1999 in Kraft. Zufällige Funde müssen der zuständigen archäo- logischen Aufsichtsbehörde (Sopraintendenza Archeologica) gemeldet werden. Das kann auch über die Museen und Universitäten erfolgen.

Umschlagbilder Oben. Neusticosaurus ist der häuﬁ gste kleine Meeressaurier in der Mitteltrias des Monte San Giorgio (Zeichnung B. Scheffold/PIMUZ). Unten. Ein perfekt erhaltenes Skelett von Neusticosaurus pusillus von 20 cm Länge aus dem unteren Meride-Kalk des Monte San Giorgio (Foto H. Lanz/PIMUZ). Above. Neusticosaurus is the most common small marine saurian from the Middle Triassic of Monte San Giorgio (drawing B. Scheffold/PIMUZ). Below. A well preserved skeleton of Neusticosaurus pusillus with a length of 20 cm from the lower Meride Limestone of Monte San Giorgio (photograph H. Lanz/PIMUZ).

PIMUZ = Paläontologisches Institut und Museum der Universität Zürich PIMUZ = Palaeontological Institute and Museum of the University of Zurich MCSN = Museo cantonale di storia naturale, Lugano NEUJAHRSBLATT

herausgegeben von der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich

auf das Jahr 2004

206. Stück

2003 Veröffentlichung der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich im Anschluss an den Jahrgang 148 der Vierteljahrsschrift der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich

Redaktion: Conradin A. Burga, Frank Klötzli und Marlies Gloor

Ausgegeben am 31. Dezember 2003

ISSN 0379-1327

Die Redaktion der Vierteljahrsschrift der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich dankt dem Paläontologischen Institut und Museum der Universität Zürich, das die Kosten für die Farbabbildungen paritätisch mitgetragen hat.

Druck und Verlag: KOPRINT AG, Untere Gründlistrasse 3, CH-6055 Alpnach Dorf

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Quellenregister gestattet Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Heinz Furrer Zusammenfassung

Im Juli 2003 erhielt die weltweit einmalige Fossil-Lagerstätte am Monte San Gi- orgio im Südtessin die begehrte Auszeichnung «international bedeutendes Welt- naturerbe» von der Unesco. Dies ist unter anderem auch eine Anerkennung für die wissenschaftliche Arbeit mehrerer Generationen von Fachleuten und Laien, die seit Mitte des 19. Jahrhunderts im italienischen Nachbargebiet bei Besano und am Monte San Giorgio in der Nähe des Tessiner Bergdorfes Meride geleistet wurde. Mehr als 10 000 kleinere und grössere Fossilien wurden in mühsamer Hand- arbeit aus dem harten Fels geborgen, sorgfältig freigelegt, studiert und in vielen Publikationen beschrieben. Eine Auswahl der schönsten Stücke ist in öffentlichen Museen ausgestellt. Es sind über 200 verschiedene Tier- und Pfl anzenarten gefunden worden: fossile Reptilien oder «Saurier» (20), Fische (80), wirbellose Tiere (100) und Pfl anzen (5). Die Überreste der Organismen wurden in einer mächtigen Schichtfolge aus tonigen, kalkigen und dolomitischen Gesteinen konserviert, die in einem subtropischen Meeresbecken abgelagert wurden. Einmalig ist am Mon- te San Giorgio das Vorkommen von fünf übereinander liegenden fossilreichen Schichten, die nach geologischen Untersuchungen aus der Mitteltrias stammen und 230 bis 245 Millionen Jahre alt sind. Die ausgezeichnete Erhaltung von vielen zusammenhängenden Skeletten macht das Gebiet zu einer fast unerschöpfl ichen Fundgrube für die Paläontologie. Nur sie kann dieses Zeitfenster der Evolution öffnen und damit der langen Entwicklungsgeschichte des Lebens auf unserem Planeten auf die Spur kommen.

Schlagwörter: Evolution – Fische – Fossilien – Geologie – Meride – Mitteltrias – Ölschiefer – Paläontologie – Schweiz – Südtessin Monte San Giorgio in southern Ticino – From the «saurian mountain» to a «Fossillagerstätte» of international importance

With the inclusion in the Unesco World Heritage List in July 2003, Monte San Giorgio in southern Ticino received the honour to be internationally recognized as a unique «Fossillagerstätte». This also refl ects the appreciation of the scientifi c work of several generations of professionals and amateurs in palaeontology. They have worked on the fossils from Monte San Giorgio since the middle of the 19th century, partly in the Italian vicinity near Besano as well as on Monte San Giorgio near the small village Meride in southern Switzerland. More than 10 000 fossils of various dimensions have been gathered by painstaking manual labour from the hard rocks. Then they were carefully prepared, scientifi cally studied, and fi nally published in numerous publications. Some of the best specimens are exposed in public museums. More than 200 different animal and plant species have been found: fossil reptiles or «saurians» (20), fi sh (80), invertebrate animals (100) and plants (5). The remains of organisms are conserved in a thick sequence of shaly, calcareous and dolomitic sediments from a subtropical marine basin. The occurrence of fi ve successive levels rich in vertebrate fossils from the Midd- le Triassic, dated by geologists as 230 to 245 millions years old, is world wide unique. The perfect preservation of many articulated skeletons makes the area a nearly inexhaustible treasure chest for palaeontology. Only palaeontologists may open this time window of evolution and, consequently, get insight in the long history of life on our planet.

Key words: Evolution – ﬁ sh – fossils – geology – Meride – middle Trias – oilschale – palaentology – southern Ticino – Switzerland Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 9 2 Geschichte der paläontologischen Forschung am Monte San Giorgio 12 2.1 Erste Fossiliengrabungen auf italienischem Gebiet 12 2.2 Bernhard Peyer macht den Monte San Giorgio zum Berg der Saurier 13 2.3 Die grösste Fossiliengrabung unter Emil Kuhn-Schnyder 20 2.4 Die Fische rücken in den Vordergrund 24 2.5 Die neuesten Grabungen sind paläoökologisch ausgerichtet 25 2.6 Neuere Grabungen von zwei Mailänder Forschungsgruppen 26 2.7 Schon mehr als 30 Fossiliengrabungen 28 3 Steinbrüche und Bergwerke haben am Monte San Giorgio eine lange Tradition 30 3.1 «Marmor»-Steinbrüche 30 3.2 «Ölschiefer»-Bergwerke 31 3.3 Erzbergbau 34 4 Geologische Geschichte des Monte San Giorgio 34 4.1 Der Monte San Giorgio ist Teil der Südalpen 34 4.2 Die Ablagerungen der Trias entstanden im Flachmeer 34 4.3 Im Jura öffnete sich der Ozean 37 4.4 Die alpine Gebirgsbildung begann vor 90 Millionen Jahren 38 5 Die Gesteine und Fossilien der Mitteltrias am Monte San Giorgio 38 5.1 Fünf Fundschichten mit Wirbeltierfossilien 38 5.2 Die Grenzbitumenzone ist die reichste Fundschicht 39 5.3 Drei Fundschichten im unteren Meride-Kalk 43 5.4 Viele kleine Fische und ein Saurier aus der Kalkschieferzone 46 6 Regionale Vergleiche und Paläogeographie 46 7 Lebens- und Ablagerungsraum in der Mitteltrias 48 8 Ein Saurier erwacht zu neuem Leben – die Arbeit der Paläontologinnen und Paläontologen 49 9 Verdankungen 49 10 Literatur 53 Adresse des Autors 60 Tabelle 1: Grabungschronologie 61 Tabelle 2: Systematik der vorkommenden Tierfossilien 63 Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 9

1 EINLEITUNG

Am 2. Juli 2003 wurde das Gebiet des Monte San Giorgio von der Unesco- Kommission in Paris auf die Liste international bedeutender Weltnaturerbe gesetzt. Der Berg der Saurier (Abb. 1, 2) ﬁ guriert somit neben Naturschönhei- ten wie dem Grand Canyon und dem Kilimandscharo oder klassischen Fossil- fundstellen wie Messel in Deutschland. Das hätte der gebürtige Schaffhauser BERNHARD PEYER als junger Privatdozent der Universität Zürich kaum zu träumen gewagt, als er im Anschluss an die Jahresversammlung der Schweize- rischen Naturforschenden Gesellschaft in Lugano an einem schönen Herbsttag 1919 nach Meride fuhr, um am Monte San Giorgio nach Wirbeltierfossilien zu suchen. Schon seit einigen Jahrzehnten war bekannt, dass in schwarzen bituminösen Tonsteinen der Mitteltrias, die auf italienischer Seite bei Besano (Provinz Varese) und auf Tessiner Gebiet bei Serpiano bergmännisch abgebaut wurden, erstaunlich gut erhaltene Reste von Fischen und Reptilien vorkommen. Im Materialhaufen der Ölfabrik Spinirolo bei Meride fand Peyer auf Anhieb das gut erhaltene Skelett einer Vorderﬂ osse eines Fischsauriers. 1924 begann er mit ersten Abbauversuchen in einem bestehenden Stollen des Bergwerks Tre Fontane bei Serpiano, um vollständigere Fossilien zu gewinnen, als es beim

Abb. 1. Die schroffe Ostﬂ anke des Monte San Giorgio oberhalb von Riva San Vitale (Foto H. Furrer). Fig. 1. The steep eastern slope of Monte San Giorgio above Riva San Vitale (photograph H. Furrer). Der Monte San Giorgio im Südtessin – 10 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 2. Das unter Denkmalschutz stehende Tessiner Bergdorf Meride liegt auf der Südseite des Monte San Giorgio (Foto H. Furrer). Fig. 2. The small village Meride on the southern side of Monte San Giorgio is a protected ar- chitectural monument (photograph H. Furrer).

üblichen Abbau mit Sprengungen möglich war. Das Ergebnis blieb unbefriedi- gend und so nahm Peyer nach einigen Wochen mit zwei Bergleuten die Arbeit in einem verlassenen Tagbau in der Val Porina auf. Hier gelang es, eine grössere Schichtﬂ äche freizulegen und sodann die anstehenden Gesteinsbänke ﬂ ächen- haft abzutragen. In den folgenden Jahren wurde bei systematischen kleinen Grabungen in der Grenzbitumenzone und den etwas jüngeren Schichten des unteren Meride-Kalks weiter gegraben. Neben vielen wissenschaftlichen Beschreibungen der neu entdeckten fossilen Reptilien veröffentlichte Bernhard Peyer, der seit 1918 Privatdozent für Paläon- tologie und vergleichende Anatomie und von 1943–1956 Professor für Paläonto- logie an der Universität Zürich war, auch viele populärwissenschaftliche Artikel. Eine erste umfassende Darstellung mit dem Titel «Die Reptilien vom Monte San Giorgio» erschien als 146. Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich (PEYER, 1944). Unter Peyers Leitung wurde aber auch der Grundstein für die reiche Zürcher Sammlung von Fossilien aus dem Lias der bekannten «Mar- mor»-Steinbrüche von Arzo angelegt. Peyers Mitarbeiter und Nachfolger Prof. EMIL KUHN-SCHNYDER widmete seine wissenschaftliche Tätigkeit hauptsächlich der Erforschung der Reptilien und Fische vom Monte San Giorgio. Höhepunkt seiner Arbeit war sicher die Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 11 grosse systematische Grabung in der Grenzbitumenzone bei Mirigioli oder Punkt 902 nahe beim Fussweg zum Gipfel des Monte San Giorgio, die von 1950 bis 1968 in Zusammenarbeit mit Geologen der Universität Basel durchgeführt wurde. Die Basler Schule unter LOUIS VONDERSCHMITT bearbeitete schon lange die Geologie und Stratigraphie des Südtessins (KUHN-SCHNYDER und VONDER- SCHMITT, 1954). Die grosse internationale Anerkennung der Forschungsergeb- nisse der Paläontologen der Universität Zürich veranlasste den Regierungsrat des Kantons Zürich, 1956 ein selbständiges Paläontologisches Institut und Museum an der Universität Zürich zu gründen. Zum Direktor dieser neuen Institution, die nun die Forschung und den Unterricht in Paläozoologie an beiden Zürcher Hoch- schulen übernahm, wurde Kuhn-Schnyder ernannt. Er verstand es, das Paläon- tologische Institut und Museum personell und räumlich auszubauen, wobei ihm besonders auch an der Modernisierung der Fossilienpräparation gelegen war. Im Rahmen der Jahrestagung der Paläontologischen Gesellschaft wurde 1965 eine erste grössere Ausstellung der schönsten und wichtigsten Funde aus der Mittel- trias des Monte San Giorgio eröffnet. Von 1971 bis 1975 leitete Kuhn-Schnyder seine letzte Grabung bei der Cassina oberhalb von Meride. 1967, vier Jahre nach dem Tod von Bernhard Peyer, ehrte die Gemeinde Me- ride die Zürcher Paläontologen. Seine Witwe Hildegard Peyer durfte die Ehren- bürgerurkunde von Meride entgegennehmen. Dieselbe Ehrung kam auch Emil Kuhn-Schnyder und seiner Gattin Hanni zuteil. Die «Via Bernardo Peyer» in Meride erinnert noch heute an diese denkwürdige Feier. Um dem schon lange angemeldeten Wunsch der Tessiner Bevölkerung nach «ihren Sauriern» entgegen zu kommen, half Kuhn-Schnyder 1973 der Gemeinde Meride bei der Realisation eines Paläontologischen Museums (Museo dei Fossili, Meride) und stellte einige Originale und Kopien der besten Funde zur Verfügung (KUHN-SCHNYDER, 1979). Kurz vor seinem Rücktritt 1976 gab KUHN-SCHNYDER (1974) im 176. Neu- jahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich mit «Die Triasfauna der Tessiner Kalkalpen» einen hervorragenden Überblick über den damaligen Stand der paläontologischen Forschung am Monte San Giorgio. Kuhns langjähriger Mitarbeiter und Nachfolger Prof. HANS RIEBER bearbeitete hauptsächlich die Ammonoideen und die dünnschaligen Muscheln der Gattung Daonella aus der Grenzbitumenzone. Neben dem Nachweis vieler neuer Formen gelang es ihm auch, durch Vergleich mit entsprechenden Gesteinsserien der Bergamasker Alpen und der Südtiroler Dolomiten, die Biostratigraphie, d. h. die altersmässige Gliederung der Mitteltrias am Monte San Giorgio mittels Leit- fossilien in einen internationalen Rahmen zu stellen. Unter seiner Leitung wurde das in den Magazinen gelagerte Fundmaterial der systematischen Grabungen am Monte San Giorgio weitgehend aufgearbeitet. Dabei verschob sich der Schwer- punkt von den Reptilien zu den vorher etwas vernachlässigten Fischen. Ein Hö- hepunkt in seiner Amtszeit an der Universität Zürich war sicher die Eröffnung der neu eingerichteten Ausstellung im Jahre 1991, in der die inzwischen weltberühm- ten Fossilien des Monte San Giorgio in einem ansprechenden Rahmen präsentiert werden (BRINKMANN, 1994). Aus dem «Berg der Saurier» der Zürcher Paläonto- logen war eine klassische Fossilfundstelle oder eine in Fachkreisen international Der Monte San Giorgio im Südtessin – 12 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung bekannte Fossil-Lagerstätte im Sinne von SEILACHER et al. (1985) geworden (BÜRGIN et al., 1989; ETTER, 2002). Nach einem 19-jährigen Unterbruch begann das Paläontologische Institut und Museum der Universität Zürich 1994 mit neuen Grabungen im Meride-Kalk, die von HEINZ FURRER in Zusammenarbeit mit dem Museo cantonale di storia naturale di Lugano durchgeführt werden. Seit 1996 arbeitet auch eine Gruppe des Dipartimento di Scienze della Terra dell‘Università degli Studi di Milano unter der Leitung von ANDREA TINTORI in der Kalkschieferzone bei Meride. 80 Jahre nach Beginn der Zürcher Fossiliengrabungen am Monte San Giorgio, 60 Jahre nach Peyers und 30 Jahre nach Kuhn-Schnyders Bilanz im Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich bietet sich nun die willkommene Gelegenheit, den aktuellen Forschungsstand darzustellen.

2 GESCHICHTE DER PALÄONTOLOGISCHEN FORSCHUNG AM MONTE SAN GIORGIO

2.1 Erste Fossiliengrabungen auf italienischem Gebiet Paläontologische Untersuchungen begannen in der ersten Hälfte des 19. Jahr- hunderts auf italienischem Gebiet bei Besano und Viggiù. CURIONI (1847) publizierte die erste wissenschaftliche Abhandlung über fossile Wirbeltiere in einer Beschreibung fossiler Fische. Das erste formell benannte Fossil war der kleine Meeressaurier Pachypleura edwardsii (der 1927 zu Pachypleurosaurus edwardsii und 1989 zu Neusticosaurus edwardsii umbenannt wurde) von Ca’ del Frate nördlich von Viggiù (CORNALIA, 1854). Etwas später folgten die Arbeiten über fossile Fische von BELLOTTI (1857), fossile Pfl anzen von SORDELLI (1857) und von CURIONI (1863). Spektakulärere Funde wurden bei ersten wissenschaftlichen Grabungen im Vallone oberhalb von Besano gemacht, die 1863 und 1878 von der Società Italiana di Scienze Naturali (unter der Direktion des Geistlichen ANTONIO STOPPANI) in Zusammenarbeit mit dem Museo Civico di Storia Naturale di Milano (unter der Leitung von EMILIO CORNALIA) durchgeführt wurden. Dabei wurden Reste von verschiedenen Fischsauriern, zahlreichen Fi- schen, Ammonoideen, Muscheln und Landpfl anzen geborgen. Stoppani – der als Autor des Buches «Il Bel Paese» auf der Etikette der berühmten gleichnamigen Käsemarke verewigt wurde – schrieb in seinem Rapport zur Grabung: «Pesci o porzioni di pesci e di rettili si raccolsero in copia considerevole. Ma il capo d’opera fu un magnifi co Ichthyosaurus, a doppio impronta … … mi si permetterà di affermare che il nostro Ichthyosaurus di Besano è il più bel fossile scoperto fi nora in Lombardia» (STOPPANI, 1863). Ammonoideen «im bituminösen Dolomit von Besano» erwähnte MOJSISOVICS (1882). Stoppanis «schönstes bisher in der Lombardei entdecktes Fossil» beschrieb erstmals BASSANI (1886) als Ichthyo- saurus cornalianus (heute Mixosaurus cornalianus) (Abb. 3, 4). Anfang 20. Jh. folgten weitere geologische und paläontologische Studien durch Forscher aus Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 13

Abb. 3. Mixosaurus cornalianus, ein Fischsaurier von etwa 1 m Länge, ist ein charakteristisches Fossil der Grenzbitumenzone/Besano-Formation des Monte San Giorgio (Foto H. Lanz/ PIMUZ). Fig. 3. Mixosaurus cornalianus, an ichthyosaur of about 1 m length, is a characteristic fossil from the Besano Formation of Monte San Giorgio (photograph H. Lanz/PIMUZ). der Lombardei: REPOSSI (1902), REPOSSI (1909), DE ALESSANDRI (1910) und AIRAGHI (1911, 1912). Das reiche Fossilmaterial im Museum von Mailand zog etwas später das Interesse des österreichischen Paläontologen Baron FRANZ VON NOPSCA an. Er benannte einen «Flugsaurierrest» als Tribelesodon longobardicus (NOPSCA, 1923), der später als schlecht erhaltenes Fossil der Gattung Tanystropheus (Ordnung Protorosauria) umklassiert wurde. Wenig später folgten die Erstbeschreibungen von Askeptosaurus italicus (NOPSCA, 1925) und Macro- chemus (später Macrocnemus) bassanii (NOPSCA, 1930) (Abb. 5, 6). Leider sind die meisten der damals beschriebenen Fossilien im August 1943 bei der Bom- bardierung des Museo Civico di Storia Naturale di Milano zerstört worden. Es blieben nur jene wenigen Stücke erhalten, die zu Studienzwecken an Bernhard Peyer in Zürich ausgeliehen worden waren. Darunter befand sich der Holotyp von Pachypleurosaurus edwardsii (heute Neusticosaurus edwardsii).

2.2 Bernhard Peyer macht den Monte San Giorgio zum Berg der Saurier Seit der Intensivierung des Ölschieferabbaus im Bergwerk Tre Fontane bei Serpiano durch den Chemiker PIERO NERI SIZZO DE NORIS im Jahre 1907 förderte man auch auf Schweizer Seite zahlreiche Reste von Fischen, Meeressau- riern, Ammonoideen und Muscheln zutage. Die ersten fossilen Fische von dieser Lokalität beschrieb ANDERSSON (1916), ein schwedischer Paläontologe, der Der Monte San Giorgio im Südtessin – 14 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 4. Lebensbild der Fischsaurier Mixosaurus cornalianus (Länge bis 1,50 m) und Cym- bospondylus buchseri (Länge bis 5 m) aus der Mitteltrias des Monte San Giorgio (Zeichnung B. Scheffold/PIMUZ). Fig. 4. Reconstruction of the ichthyosaurs Mixosaurus cornalianus (length up to 1.50 m) and Cymbospondylus buchseri (length up to 5 m) from the Middle Triassic of Monte San Giorgio (drawing B. Scheffold/PIMUZ). später unter dem Namen STENSIÖ weltberühmt wurde. Im Jahre 1916 erwarb das Zoologische Museum der Universität Zürich die ersten Fossilien vom Monte San Giorgio von ALBERT FRAUENFELDER, der damals seine Dissertation zur Geologie der Tessiner Kalkalpen abschloss. Gemäss handschriftlichem Katalog handelte es sich um «8 Stücke Fossilien (Fische und Reptilien) von Tre Fontane bei Meride (Tessin) inkl. 2 Stücke von Campione». FRAUENFELDER (1916) gab einen guten Überblick über die damals bekannten Wirbellosen, vor allem Am- monoideen und Muscheln der so genannten Grenzbitumenzone. Diesen Begriff führte er für den im Grenzbereich der beiden Triasstufen Anisian und Ladinian liegenden Horizont bituminöser Dolomite und Tonsteine am Monte San Giorgio ein. Im gleichen Jahr wurden dank Vermittlung des Zürcher Geologieprofessors HANS SCHARDT auch noch vier unbestimmte Fische aus Serpiano von GAE- TANO FOSSATI in Meride gekauft. Angeregt durch Bemerkungen des bekannten Münchener Paläontologen FERDINAND BROILI interessierte sich der junge Privatdozent Bernhard Peyer an der Universität Zürich für diese Fossilien. Im Anschluss an die Jahresver- sammlung der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft (der heutigen Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 15

Abb. 5. Ein vollständiges Skelett des Protorosauriers Macrocnemus bassanii, der erstmals 1930 von F. von Nopsca aus der Mitteltrias von Besano beschrieben wurde (Länge 80 cm; Foto H. Lanz/PIMUZ). Fig. 5. Complete skeleton of the protorosaur Macrocnemus bassanii, described ﬁ rst by F. von Nopsca from the Middle Triassic of Besano (length 80 cm; photograph H. Lanz/ PIMUZ).

Schweizerischen Akademie der Naturwissenschaften) in Lugano fuhr er an einem schönen Herbsttag 1919 nach Meride, um am Monte San Giorgio nach Wir- beltierfossilien zu suchen. Man erlaubte ihm in der damaligen Ölfabrik Spinirolo einen zur Verarbeitung bereitliegenden Haufen Ölschiefer nach Versteinerungen zu durchsuchen. Schon bald entdeckte er auf einer Platte das gut erhaltene Skelett einer Vorderﬂ osse eines Fischsauriers. Nach dem Fund einiger weiterer Fossilres- te aus der Halde des nahe gelegenen Bergwerks Tre Fontane bei Serpiano wollte Peyer unbedingt im anstehenden Fels nach vollständigeren Fossilien suchen. 1924 konnte er dank einem Kredit von Fr. 1000.– der Georges- und Antoine-Claraz- Schenkung mit Bergarbeitern die fossilführenden Gesteine der mittleren Grenz- bitumenzone in einem Stollen bei Tre Fontane abbauen. Da unter den schwieri- gen Bedingungen in den engen Stollen nur kleinere Platten ausgebrochen werden konnten, versuchte er noch im gleichen Jahr in einem damals schon aufgelassenen Tagbau der Val Porina auf der Südseite des Monte San Giorgio sein Glück. Der Monte San Giorgio im Südtessin – 16 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 6. Der knapp 1 m lange Protorosaurier Macrocnemus bassanii lebte wohl auf Inseln am Rande des Monte San Giorgio-Beckens (Zeichnung B. Scheffold/PIMUZ). Fig. 6. The 1 m long protorosaur Macrocnemus bassanii probably lived on islands along the basin of Monte San Giorgio (drawing B. Scheffold/PIMUZ).

Beim ﬂ ächenhaften Abbau der anstehenden Gesteinsbänke konnten verschiedene komplette Skelette von Mixosaurus cornalianus, dem damals ältesten bekannten Vertreter der Fischsaurier (Ordnung Ichthyosauria), und ein neuer Pﬂ asterzahnsaurier Cyamodus hildegardis (Ordnung Placodontia) gefunden werden (PEYER, 1927, 1931a, b; Abb. 7, 8). 1927 entdeckte man in einem Stützpfeiler eines Stollens von Tre Fontane das 2,30 m lange Skelettfragment eines grossen Fischsauriers von ursprünglich 5,50 m Länge, der erst viel später als Cymbospondylus buchseri beschrieben wurde (SANDER, 1989a). In einer grossen Grabung beim ehemaligen Bergwerk Val Porina gelang 1929 der sensationelle Fund des ersten praktisch vollständigen Giraffenhalssauriers Tanystropheus longobardicus (Ordnung Pro- torosauria) (Abb. 9, 10). Damit war das Rätsel des geheimnisvollen Reptils Tany- stropheus aus dem etwa gleichaltrigen Muschelkalk von Bayreuth in Deutschland gelöst. Peyer meldete die Entdeckung umgehend seinem Freund Ferdinand Broili in München, der sich sofort in den Zug setzte und nach Einbruch der Dunkelheit im Quartier bei Tre Fontane eintraf. Im Schein einer Grubenlampe bewunderten beide das fast vollständige Skelett (Abb. 11). Wenige Tage später konnte Peyer bei einem Besuch im Museum Mailand nachweisen, dass ein von BASSANI (1886) erwähntes und von NOPSCA (1923) als Tribelesodon longobardicus beschriebener Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 17

Abb. 7. Das Gebiss des Pﬂ asterzahnsauriers Cyamodus hildegardis mit seinen kräftigen Knack- zähnen von 2 cm Durchmesser (Foto H. Lanz/PIMUZ). Fig. 7. The dentition of the placodont reptile Cyamodus hildegardis with strong crushing teeth measuring 2 cm in diameter (photograph H. Lanz/PIMUZ).

Skelettrest eines vermeintlichen Flugsauriers von Besano ebenfalls ein kleiner, schlecht erhaltener Tanystropheus ist (PEYER, 1931c). Bei der gleichen Grabung von 1929 in Val Porina fand Peyer einen neuen Pﬂ asterzahnsaurier (Paraplacodus broilii; PEYER, 1931d) und den bisher einzigen Skelettrest eines weiteren neuen Reptils (Hescheleria ruebeli; PEYER, 1936a). 1932 wurde in einem Stollen von Der Monte San Giorgio im Südtessin – 18 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 8. Lebensbild des Pﬂ asterzahnsauriers Cyamodus hildegardis von 1,30 m Länge aus der Grenzbitumenzone/Besano-Formation des Monte San Giorgio (Zeichnung B. Scheffold/PIMUZ). Fig. 8. Reconstruction of the placodont reptile Cyamodus hildegardis with a length of 1.30 m from the Besano Formation of Monte San Giorgio (drawing B. Scheffold/PIMUZ).

Tre Fontane das fast 4 m lange Skelett von Paranothosaurus amsleri, einem neuen Vertreter der Paddelsaurier (Ordnung Sauropterygia), geborgen (PEYER, 1939); 1933 der einzige Fund von Clarazia schinzi (PEYER, 1936b) (Abb. 12). Bei der grössten Grabung in der Val Porina von 1931 bis 1933 entdeckte man das erste vollständige Exemplar von Macrocnemus bassanii. Ein weiterer Fund erwies sich nach der aufwändigen Präparation als zerfallenes, aber vollständiges Skelett eines Landsauriers (Ordnung Thecodontia), der von KREBS (1965) als Ticinosuchus ferox beschrieben wurde (Abb. 13). Weitere bemerkenswerte Funde sind ein Ske- lettrest von Helveticosaurus zollingeri im Jahre 1935 (PEYER, 1955), das bisher vollständigste Skelett von Paraplacodus broilii aus dem Bergwerk Tre Fontane von 1936 (KUHN, 1942) und das vollständige Skelett von Askeptosaurus italicus (Ordnung Thalattosauria) von 1937 (KUHN-SCHNYDER, 1952). Von den vielen Fischsauriern wurde vorerst nur eine Gebissstudie durchgeführt (BESMER, 1947). Die ersten Arbeiten über Fischfunde der Zürcher Paläontologen in der Grenzbi- tumenzone publizierten GUTTORMSEN (1937) und KUHN (1946). Eine klassische Arbeit über die Fische vom Monte San Giorgio publizierte der englische Paläon- tologe JAMES BROUGH (BROUGH, 1939). Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 19

Abb. 9. Schädel und Hals des Giraffenhalssauriers Tanystropheus longobardicus. Der hinterste der stark verlängerten Halswirbel wurde von einem Räuber durchgebissen (Foto H. Lanz/PIMUZ). Fig. 9. Skull and neck of the protorosaur Tanystropheus longobardicus. The last of the very elongated vertebrates has been bitten through by a predator (photograph H. Lanz/ PIMUZ).

Abb. 10. Lebensbild des Giraffenhalssauriers Tanystropheus longobardicus von 5 bis 6 m Länge aus der Grenzbitumenzone/Besano-Formation des Monte San Giorgio (Zeichnung B. Scheffold/PIMUZ). Fig. 10. Reconstruction of the protorosaur Tanystropheus longobardicus with a length of 5 to 6 m from the Besano Formation of Monte San Giorgio (drawing B. Scheffold/PIMUZ). Der Monte San Giorgio im Südtessin – 20 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 11. Bernhard Peyer (links) mit seinem Münchener Kollegen Ferdinand Broili im Herbst 1929 in der Val Serrata (Foto PIMUZ). Fig. 11. Bernhard Peyer (on the left) with his colleague Ferdinand Broili from Munich in au- tumn 1929 in the Serrata valley (photograph PIMUZ).

Noch während den sehr erfolgreichen Grabungen in der Grenzbitumenzone entdeckten die Zürcher Paläontologen im Herbst 1927, dank Hinweisen von GAETANO FOSSATI und A. ZAPPA aus Meride, auch die etwas jüngeren Fossilhorizonte im unteren Meride-Kalk in der Val Serrata und bei Crociﬁ sso (Abb. 14). In verschiedenen Grabungen von 1927 bis 1938 kamen einige Ex- emplare eines neuen Paddelsauriers von 0,80 bis 2,30 m Länge zum Vorschein. Im Vergleich mit dem sehr ähnlichen Sauropterygier Lariosaurus balsamii aus der Mitteltrias von Perledo am Comersee (in Italien Lario genannt) bezeichnete Peyer seinen neuen Fund nach dem italienischen Namen des Luganersees (Ce- resio) als Ceresiosaurus calcagnii (PEYER, 1931e, 1934) (Abb. 15). Die relativ häuﬁ gen kleinen Pachypleurosaurier, von PEYER (1932) und ZANGERL (1935) als Pachypleurosaurus edwardsii zusammengefasst, wurden später zu drei verschiedenen Arten der schon früher aus dem germanischen Muschelkalk bekannten Gattung Neusticosaurus gestellt (SANDER, 1989b). Die Schichtreihe des Meride-Kalks und die Verteilung seiner vier Fossilhorizonte wurden von WIRZ (1945) untersucht.

2.3 Die grösste Fossiliengrabung unter Emil Kuhn-Schnyder 1950 begann unter Leitung des Paläontologen Emil Kuhn-Schnyder von der Uni- versität Zürich und des Geologen Louis Vonderschmitt von der Universität Basel die grösste systematische Grabung bei Mirigioli oder Punkt 902 (Abb. 16). Auf einer Fläche von ursprünglich 240 m2, die sich bis zum Schluss im Jahre 1968 Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 21

Abb. 12. Der 1 m lange Thalattosaurier Clarazia schinzi suchte seine Nahrung vermutlich im besser durchlüfteten Randbereich des Meeresbeckens vom Monte San Giorgio (Zeich- nung B. Scheffold/PIMUZ). Fig. 12. The thalattosaur Clarazia schinzi (about 1 m long) presumably looked for prey in the better oxygenated marginal areas of the Monte San Giorgio basin (drawing B. Scheffold/PIMUZ). auf 90 m2 reduzierte, wurde die etwa 16 m dicke Abfolge der Grenzbitumen- zone detailliert untersucht. Bank für Bank wurden sorgfältig abgetragen. Alle Funde wurden notiert, in einem Fundplan eingezeichnet und wenn möglich mit ihrer Längsachse eingemessen. Die für die damalige Zeit vorbildliche Grabung zeigte erstmals die Verteilung und Häuﬁ gkeit der arten- und individuenreichen Fauna und Flora in einem Standardproﬁ l der ganzen Grenzbitumenzone (KUHN- SCHNYDER, 1964; MÜLLER, 1969; RIEBER, 1973a; RÖHL et al., 2001). Die frü- heren Funde stammten ja praktisch nur aus der mittleren Grenzbitumenzone, die wegen dem hohen Bitumengehalt in den Bergwerken ausgebeutet wurde. So konnten z. B. in der 8,5 cm dicken Bank Nr. 113 auf einer Fläche von 120 m2 62 Skelette von Mixosaurus, einige grössere Fische wie Saurichthys, Colobodus und Birgeria und etwa 80 kleinere Fische gefunden werden (Abb. 17). Andere Bänke lieferten viele Muscheln der Gattung Daonella, deren verschiedene Arten ein gutes Beispiel der Evolution während etwa einer Million Jahre dokumentieren Der Monte San Giorgio im Südtessin – 22 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 13. Der Rauisuchier Ticinosuchus ferox war ein 2,50 m langer Landsaurier und wurde vermutlich erst nach dem Tod ins Meer gespült (Zeichnung B. Scheffold/PIMUZ). Fig. 13. The rauisuchid Ticinosuchus ferox was a 2.50 m long terrestrial reptile that has been washed into the ocean after his death (drawing B. Scheffold/PIMUZ).

(RIEBER, 1965, 1968, 1969). Das Studium der relativ häuﬁ gen Ammonoideen in den Dolomitbänken der Grenzbitumenzone erlaubte eine genauere Festlegung der Grenze zwischen den Trias-Stufen Anisian und Ladinian (RIEBER, 1973a). In der Amtszeit von Emil Kuhn-Schnyder entstanden wichtige Beschreibungen von Reptilien, z. B. Ticinosuchus ferox durch KREBS (1965) und Tanystropheus longobardicus durch WILD (1974), Fischen wie Birgeria stensioei durch SCHWARZ (1970), sowie Arbeiten zur Entstehung der Grenzbitumenzone (RIEBER, 1973b) und Ausbildung des gleichaltrigen Salvatore-Dolomits (ZORN, 1971). Seine letzte Grabung führte Kuhn-Schnyder von 1971 bis 1975 in der Nähe der Kapelle Cas- sina oberhalb von Meride durch. Die dort bereits 1933 vom einheimischen Prä- parator FRITZ BUCHSER entdeckten und noch im gleichen Jahr von Bernhard Peyer ausgebeuteten Cassina-Schichten des unteren Meride-Kalks hatten sich damals als sehr fossilreich erwiesen und neben vielen Exemplaren des jüngsten und grössten Pachypleurosauriers Neusticosaurus edwardsii (ZANGERL, 1935; CARROLL und GASKILL, 1985; SANDER, 1989b) auch einige schöne Exemplare von Ceresiosaurus calcagnii (HÄNNI, 2002) sowie ein Exemplar von Macrocne- mus bassanii geliefert (RIEPPEL, 1989a). Die neuen systematischen Grabungen brachten viele Fische (RIEPPEL, 1985a; BÜRGIN, 1992) und einen neuen Giraffen- halssaurier (Tanystropheus meridensis) zu Tage (WILD, 1980). Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 23

Abb. 14. Die Fossiliengrabung in den Cava- superiore-Schichten (unterer Meri- de-Kalk) von Acqua del Ghiffo bei Crociﬁ sso im Jahre 1928 war sehr erfolgreich (Foto M. Linck). Fig. 14. The excavation for fossils in the Cava superiore beds (lower Meride Lime- stone) at the locality Acqua del Ghiffo near Crociﬁ sso in 1928 was very suc- cessful (photograph M. Link).

Abb. 15. Das 2,30 m lange Skelett des Sauropterygiers Ceresiosaurus calcagnii und die sieben Exemplare des kleinen Neusticosaurus pusillus wurden 1937 aus dem unteren Meride- Kalk von Acqua Ferruginosa bei Crociﬁ sso geborgen (Foto H. Lanz/PIMUZ). Fig. 15. The 2.30 m long skeleton of the sauropterygian Ceresiosaurus calcagnii and seven specimens of the small Neusticosaurus pusillus were discovered in 1937 in the lower Meride Limestone at Acqua Ferruginosa near Crociﬁ sso (photograph H. Lanz/PIMUZ). Der Monte San Giorgio im Südtessin – 24 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 16. Die grösste systematische Grabung in der Grenzbitumenzone/Besano-Formation wurde von 1950 bis 1968 von Emil Kuhn-Schnyder in Mirigioli/Punkt 902 geleitet (Foto H. Rieber, 1963). Fig. 16. The largest systematic excavation in the Besano Formation was organized from 1950 to 1968 by Emil Kuhn-Schnyder in Mirigioli/point 902 (photograph H. Rieber, 1963).

2.4 Die Fische rücken in den Vordergrund Unter der Direktion von Hans Rieber wurde von 1976 bis 2001 das reiche Fund- material in der Sammlung weiter bearbeitet. Dabei rückten die bisher eher ver- nachlässigten Fische in den Vordergrund (RIEPPEL, 1980, 1981, 1985a, b, 1992; BÜRGIN, 1990, 1992, 1996, 1998, 1999a; MUTTER, 1998, 2002) (Abb. 18). Dane- ben wurden Neubeschreibungen und Revisionen bei den Reptilien durchgeführt (RIEPPEL, 1989b; SANDER, 1988, 1989a, b; TSCHANZ, 1986, 1988, 1989; BRINK- MANN, 1996, 1997, 1998a, b; HÄNNI, 1998, 1999, 2002). RIEBER (1980) machte den überraschenden Fund von Conodonten-Apparaten aus der Grenzbitumenzone bekannt. Sie bestehen aus mehreren, offensichtlich zusammengehörigen Paaren von spiegelbildlich symmetrischen Conodonten. Einzelne Conodonten, mikroskopisch kleine zahnartige Gebilde aus Calcium- phosphat, die nach heutiger Ansicht von sehr ursprünglichen Wirbeltieren oder deren unmittelbaren Vorläufern stammen, waren früher schon bekannt (MÜLLER, 1964). ETTER (1994) beschrieb den bisher einzigen Krebs aus der Grenzbitu- menzone. Die Daonellen des Meride-Kalks wurden von SCHATZ (2000, 2001) revidiert. Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 25

Abb. 17. Beispiel eines Fundplanes von Bank 113 in der Grabung Mirigioli/Punkt 902 in der Grenzbitumenzone/Besano-Formation (nach MÜLLER, 1969; unveröffentlicht). Ein Quadrat misst 2 x 2 m. Fig. 17. Example of a site map indicating the most important fossil remains discovered in bed 113 during the excavation at Mirigioli/point 902 in the Besano Formation (after MÜLLER, 1969; unpublished). A square measures 2 x 2 m.

2.5 Die neuesten Grabungen sind paläoökologisch ausgerichtet Nach einem 19-jährigen Unterbruch startete das Paläontologische Institut und Museum der Universität Zürich 1994 zusammen mit dem Museo cantonale di storia naturale di Lugano neue Grabungen im Meride-Kalk. Unter der Leitung von Heinz Furrer wurden zuerst Detailproﬁ le in der Kalkschieferzone (obers- Der Monte San Giorgio im Südtessin – 26 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 18. Lebensbild einiger typischer Knochenfi sche von 4 bis 80 cm Länge aus der Grenzbitumenzone/Besano-Formation des Monte San Giorgio (Zeichnung B. Scheffold/ PIMUZ). Fig. 18. Reconstruction of some representative fi shes with lengths of 4 to 80 cm from the Besano Formation at Monte San Giorgio (drawing B. Scheffold/PIMUZ). ter Meride-Kalk) der Val Mara bei Meride untersucht (BÜRGIN, 1995; FURRER, 1995). Dort waren bei früheren Profi laufnahmen und Aufsammlungen kleine Fische und ein juveniler Lariosaurier (Ordnung Sauropterygia) gefunden worden (WIRZ, 1945; KUHN-SCHNYDER, 1987). 1995/96 folgte eine systematische Grabung in den Cava-inferiore-Schichten bei Acqua del Ghiffo (FURRER, 1998; BÜRGIN, 1999b) (Abb. 19). Seit 1997 wird in den darüber liegenden Cava-superiore-Schichten gegraben (FURRER, 1999). Beide Fundschichten im unteren Me- ride-Kalk bei Crocifi sso sind reich an Pachypleurosauriern, lieferten aber auch eine interessante Fischfauna (Abb. 20, 21). Allerdings liegt das Hauptgewicht bei den neuen Grabungen auf paläoökologischen Studien. Durch detaillierte Studien zur Art, Häufi gkeit und Verteilung der Fossilien und zur Zusammensetzung der Gesteine in einzelnen Bänken soll ein umfassendes Bild zur Entstehung und Ent- wicklung des Lebens- und Ablagerungsraumes im spannenden Zeitfenster der Mitteltrias rekonstruiert werden.

2.6 Neuere Grabungen von zwei Mailänder Forschungsgruppen Auf italienischer Seite des Monte San Giorgio wurde die paläontologische Arbeit durch das Museo Civico di Storia Naturale di Milano in der Besano-Formation Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 27

Abb. 19. Archaeosemionotus sp. (Länge 15 cm) aus der Grabung 1995 in den Cava-inferiore- Schichten von Acqua del Ghiffo bei Meride (Foto H. Lanz/PIMUZ). Fig. 19. Archaeosemionotus sp. (length 15 cm) from the excavation 1995 in the Cava inferiore beds of Acqua del Ghiffo near Meride (photograph H. Lanz/PIMUZ).

(Grenzbitumenzone) oberhalb von Besano wieder aufgenommen, zuerst im Val- lone, dann von 1975 bis 1984 am Rio Ponticelli und seit 1985 am Sasso Caldo. Ziel war in erster Linie die Wiederbeschaffung von gutem Fossilmaterial als Ersatz für die im Krieg 1943 zerstörte Sammlung. Dabei wurde und wird die Hauptar- beit im Gelände durch engagierte Freiwillige geleistet. Der grosse Erfolg der neuen Grabungen zeigt sich in ersten Publikationen und Neubeschreibungen (PINNA und TERUZZI, 1991; DAL SASSO und PINNA, 1996; NOSOTTI und RIEPPEL, 2003). Seit 1990 arbeitet eine weitere Gruppe unter der Leitung von ANDREA TIN- TORI vom Dipartimento di Scienze della Terra dell‘Università degli Studi di Milano in der Kalkschieferzone, der jüngsten Fundschicht mit Wirbeltierfossilien in der Mitteltrias des Monte San Giorgio. Von 1990 bis 1999 wurde die Lokalität Besnasca/Ca‘ del Frate auf italienischem Gebiet nördlich von Viggiù untersucht (TINTORI, 1990a–d; TINTORI und RENESTO 1983, 1990; RENESTO, 1993). Seit Der Monte San Giorgio im Südtessin – 28 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 20. Saurichthys curionii, ein 30 cm langer Raubﬁ sch mit zwei Embryonen in der Leibes- höhle. Grabung 1997 in den Cava-superiore-Schichten von Acqua del Ghiffo bei Meride (Foto H. Lanz/PIMUZ). Fig. 20. Saurichthys curionii, a 30 cm long predatory ﬁ sh with two embryos in the abdominal cavity. Excavation 1997 in the Cava inferiore beds of Acqua del Ghiffo near Meride (photograph H. Lanz/PIMUZ).

1996 führt die gleiche Gruppe auch Grabungen in Zusammenarbeit mit dem Mu- seo cantonale di storia naturale di Lugano in der Kalkschieferzone auf schweizerischem Gebiet bei Meride durch (TINTORI et al., 1998).

2.7 Schon mehr als 30 Fossiliengrabungen Bis heute wurden mehr als 30 kleinere und grössere Grabungen unter wissenschaftlicher Leitung an 24 verschiedenen Lokalitäten durchgeführt. Die Bedeu- tung der Fossilienfunde am Monte San Giorgio ist in naturwissenschaftlichen Kreisen international anerkannt, und mehr als 100 wissenschaftliche Artikel über anatomische, systematische und stammesgeschichtliche Aspekte der Fossilien, aber auch über die altersmässige Einstufung der Gesteine und die Ökologie des damaligen Lebensraumes sind weltweit publiziert worden. Aber selbst 150 Jahre nach den ersten paläontologischen Arbeiten sind die Ergebnisse der letzten Grabungskampagnen von grossem Interesse. Sie zeigen, dass das wissenschaftliche Potenzial dieser klassischen Fossilfundstelle noch lange nicht ausgeschöpft ist (RIEPPEL, 1993). So wurde 1993 in der Besano- Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 29

Abb. 21. Der langschnäuzige Raubﬁ sch Saurichthys aus der Mitteltrias des Monte San Giorgio wurde bis 1 m lang (Zeichnung B. Scheffold/MCSN). Fig. 21. The long snouted predatory ﬁ sh Saurichthys reached up to 1 m length in the Middle Triassic of Monte San Giorgio (drawing B. Scheffold/MCSN).

Formation (Grenzbitumenzone) am Sasso Caldo auf italienischem Gebiet ein 5,80 m langes Exemplar eines neuen Fischsauriers (Besanosaurus leptorhynchus) mit Embryonen entdeckt (DAL SASSO und PINNA, 1996). Aus dieser Grabung stammen auch die erstmals vom Monte San Giorgio nachgewiesenen Thylacoce- phalen, Vertreter einer Gruppe urtümlicher Krebse (AFFER und TERUZZI, 1999). Aber auch in altem Sammlungsmaterial wurden neue Entdeckungen gemacht. So konnten auf Schädelfragmenten von Fischsauriern aus dem Bergwerk Tre Fontane in der Universität Tübingen zwei neue Gattungen und Arten aufgestellt werden (MAISCH und MATZKE, 1997, 1998). Ein neuer Fund eines jugendlichen Exemplares von Ceresiosaurus calcagnii aus dem unteren Meride-Kalk von Ac- qua del Ghiffo im Jahre 1995 gab den Anstoss zur Neubearbeitung dieser Rep- tilgattung, in der eine neue Art Ceresiosaurus lanzi vorgeschlagen wird (HÄNNI, 2002). In den vier Fossilhorizonten des Meride-Kalks entdeckte man seit 1990 rund 20 neue Arten kleiner Fische (TINTORI und RENESTO, 1983; TINTORI, 1990a–d; BÜRGIN, 1995, 1999a, b; LOMBARDO, 1997, 2001, 2002). Neue Ergeb- nisse ergaben sich auch zur Ernährung und Fortpﬂ anzung der Fische (BÜRGIN, 1996; LOMBARDO, 1999). Die ersten fossilen Insekten vom Monte San Giorgio wurden während den Grabungen 1998 in der Val Mara (LOMBARDO et al., 2001; KRZEMINSKI und LOMBARDO, 2001) und 1999 in Acqua del Ghiffo zu Tage geför- dert (FELBER et al., 2000). Spannend sind schliesslich die neuen Erkenntnisse zur Paläoökologie im damaligen Triasmeer und zur Entstehung der verschiedenen Fossil-Lagerstätten. Der Monte San Giorgio im Südtessin – 30 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

3 STEINBRÜCHE UND BERGWERKE HABEN AM MONTE SAN GIORGIO EINE LANGE TRADITION

3.1 «Marmor»-Steinbrüche Die ältesten geschichtlichen Urkunden zur Nutzung von Gesteinen im Gebiet des Monte San Giorgio stammen aus dem 16. Jh. Sie dokumentieren den Betrieb von Steinbrüchen in Viggiù und Saltrio an der Südfl anke des Monte Orsa auf italienischem Gebiet sowie im Dreieck Arzo–Tremona–Besazio auf Schweizer Seite. Abgebaut wurde aber wahrscheinlich schon Ende 14. Jh. Damals entdeckten vermutlich Steinhauer von Viggiù die guten Bearbeitungseigenschaften und die Ver- witterungsbeständigkeit des lokalen Gesteins Pietra di Viggiù aus dem Unterjura (Lias), das sich ausgezeichnet zur Herstellung von dekorativen Elementen eignet. Die reiche und grosse Ortschaft war das Zentrum für die Bearbeitung und den Handel der Gesteine vom Monte San Giorgio. Die Steinbrüche von Arzo wurden erst später unter dem Einfl uss der Unter- nehmer von Viggiù eröffnet. Dank deren Beziehungen zu kirchlichen Kreisen er- streckte sich der Absatzmarkt von Rom bis Nordeuropa. Sicher waren zur Zeit der Renaissance auch die Steinbrüche von Arzo und Umgebung ausgelastet. Wie bei den Gesteinen von Viggiù fanden die verschiedenen Typen des «Marmo d’Arzo» aus dem Lias nicht nur lokale, sondern in ganz Europa Verbreitung und wurden wegen ihren bunten Farben speziell in Barockkirchen eingebaut. Die drei wichtigsten Gesteinstypen Macchia Vecchia, Broccatello und Rosso d’Arzo wurden kunstvoll zu Taufbecken, Weihwasserbecken, Balustraden, Säulen, Fussböden und Treppenstufen verarbeitet. Sie schmücken Altäre, wie dies z. B. in den Do- men von Como und Mailand sowie im Kloster Einsiedeln zu sehen ist. Die Bearbeitung und der Handel von Gesteinen des Monte San Giorgio fanden die grösste Verbreitung im Barock (17. Jh.), im Neoklassizismus (18. Jh.) und in etwas kleinerem Umfang im 19. Jh. Trotz der ökonomischen Krise zu Beginn des 20. Jh. und weiterer ungünstiger Faktoren (Beginn der Herstellung von Zementfabrikaten) bedeutete der Abbau von Gestein für die Bewohner bis Mitte 20. Jh. eine wichtige Verdienstquelle. 1931 waren in Viggiù mit insgesamt 2400 Einwohnern etwa 50 Betriebe aktiv, die 240 Personen beschäftigten. Saltrio zählte zu dieser Zeit 16 Betriebe und Arzo deren 6. Abgebaut wurde von kleinen Familienunternehmen unter Mithilfe von Tagelöhnern. Die Steinbrüche gehörten den Betrieben selbst (Viggiù) oder waren von der Gemeinde (Saltrio) oder vom Patriziat (Arzo) gepachtet. Der Abbau der Steinblöcke erfolgte ursprünglich mit traditionellen Werkzeu- gen wie Vorschlaghammer, Spaltkeil, Fäustel und Meissel. An Seilen gezogen, wurden die Blöcke auf Brettern und Holzrollen bewegt. Bei der Arbeit im Stein- bruch und in der Werkstatt musste oft die ganze Familie mithelfen. Um 1925 wurde die Sägetechnik eingeführt, bei der von Motoren angetriebene Drahtseile den Stein dank der schleifenden Wirkung von Quarzsand aus der Felswand schnitten. Heute geschieht dies noch effi zienter mit Diamantseilsägen. Auch die Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 31 weitere Verarbeitung mit Steinsägen und Schleifmaschinen ist heute weitgehend mechanisiert. Die unterirdischen Steinbrüche und Kavernen von Viggiù und Saltrio, aber auch die als Tagebau angelegten Steinbrüche von Arzo, Tremona und Besazio sind heute kaum noch sichtbar oder sogar ganz verschwunden. Einzig die Stein- brüche der Macchia Vecchia und des Broccatello der Firma Rossi & Cie. bei Arzo sind noch in Betrieb. Der Abbau in den andern Steinbrüchen wurde zwischen 1950 und 1960 beinahe vollständig eingestellt. In Saltrio schloss 1964 das letzte kleine Unternehmen zur Verarbeitung von Steinblöcken; der heutige Steinbruch dient zur Produktion von Splitt und Asphaltbelägen für den Strassenbau.

3.2 «Ölschiefer»-Bergwerke Die bituminösen Tonsteine oder so genannten «Ölschiefer» des Monte San Gi- orgio waren wegen ihrem Gehalt an leicht brennbarem Öl sicherlich schon seit Jahrhunderten bekannt. Aber erst seit Mitte des 18. Jh. wurde die Suche nach fossilen Brennstoffen in den Tälern der Lombardei durch die Mailänder Regierung intensiviert, weil es an brennbarem Material für die Industrie fehlte. Es wurden sogar Prämien für das Auffi nden von neuen Lagerstätten ausgesetzt. Deshalb nahm zwischen 1774 und 1790 ein gewisser VALSECCHI aus Lecco die Arbeit in einer alten Mine bei Besano auf. Dies ist der erste Nachweis bergmännischer Tätigkeit am Monte San Giorgio. Die ersten Studien wurden 1830 mit der Absicht unternommen, Gas für die Strassenbeleuchtung von Mailand zu gewinnen. Die Bergwerksarbeit oberhalb Besano wurde aber bald wieder eingestellt. Andere Unternehmen folgten mit der Absicht, Brennstoffe zu fördern. Sie waren alle nicht besonders erfolgreich, weil der Gehalt an organischem Kohlenstoff nicht ausreichte. Immerhin wurde oberhalb von Besano schon 1856 ein 42 m langer Stollen in den Berg vorgetrieben. Die Entdeckung der «Ölschiefer» auf schweizerischem Gebiet wurde 1856 von ANTONIO DE MARTINI aus Astano gemeldet, der 1861 von der Tessiner Regierung die Erlaubnis zum bergmännischen Abbau auf Gebiet der Gemeinden Meride und Brusino erhielt. Dies war der Beginn einer dreissigjährigen Bergwerksgeschichte, die gekennzeichnet war durch Erteilung von Konzessionen, Erneuerung von Lizenzen und Streit, aber durch wenig kon- krete Resultate. Einen entscheidenden Impuls für die Ausbeutung von «Ölschiefer» am Monte San Giorgio gab der kommerzielle Erfolg des Ichthyols aus Seefeld in Tirol, das aus einem ähnlichen «Ölschiefer» der Obertrias gewonnen wurde und als Me- dikament zur Behandlung von Hautkrankheiten diente. Pionier am Monte San Giorgio war GIUSEPPE RATTI, der Anfang 20. Jh. oberhalb von Besano ein Bergwerk betrieb. Es gelang ihm, von der Tessiner Regierung auch die Lizenz für den Abbau von «Ölschiefer» auf schweizerischem Gebiet zu erhalten, die dann 1906 dem Chemiker PIERO NERI SIZZO DE NORIS übertragen wurde. Neri Sizzo nahm nach einer sachlichen Bestandesaufnahme und Sondierungen im Mai 1907 den Abbau in einem alten Stollen oberhalb Tre Fontane bei Serpiano wieder auf. 1910 eröffnete die neu konstituierte Società Anonima Miniere Scisti Bituminosi di Meride e Besano eine Ölfabrik in Spinirolo bei Meride. Hier wurde Der Monte San Giorgio im Südtessin – 32 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung das Öl durch trockene Destillation gewonnnen und zu Saurol raffi niert, einem Ichthyol-ähnlichen Produkt für die pharmazeutische Industrie von Mailand und Basel (Abb. 22, 23). Im Jahre 1916 waren in Tre Fontane fünf Stollen mit einer Gesamtlänge von 900 m in Betrieb, die etwa 2100 t verwertbares Material geliefert hatten. Um 1940 waren etwa 1770 m Stollen ausgebaut (RICKENBACH, 1947). Zwischen 1917 und 1927 wurde auch das Vorkommen in der Val Porina ausgebeutet. 1922 nahm das Bergwerk in Selva Bella oberhalb Besano seinen Betrieb wieder auf, und wenig später begann die Ölfabrik Novella mit der Verarbeitung des Rohmaterials, das früher im Betrieb von Spinirolo raffi niert worden war. Die «Ölschiefer» stammen aus der Grenzbitumenzone oder Formazione di Be- sano, einer etwa 16 m dicken Abfolge von Dolomit und bituminösem Tonstein der Mitteltrias. In ihrem oberen Drittel liegt die Grenze zwischen den geologischen Zeitstufen Anisian und Ladinian. Graue Dolomitbänke von 20 bis 30 cm Dicke wechseln mit schwarzen bituminösen Tonsteinen und seltenen dünnen Lagen von gelben vulkanischen Tuffen ab. Die für den Abbau geeigneten bituminösen Tonsteine treten nur im mittleren Teil der Grenzbitumenzone auf. Die chemische Zusammensetzung wurde mit verschiedensten Methoden untersucht (HRADIL und ALMASY, 1938; BERNASCONI und RIVA, 1993; RÖHL et al., 2001). Der Gehalt an organischem Kohlenstoff (TOC) liegt zwischen 20 und 44%. Nach RICKEN-

Abb. 22. Die alte Ölfabrik Spinirolo bei Meride um 1940 (Foto Archiv Sommaruga). Fig. 22. The old oil reﬁ nery Spinirolo near Meride in 1940 (photograph archive Sommaruga). Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 33

Abb. 23. Das pharmazeutische Produkt «Saurolo» wurde noch 1947 mit dem wissenschaftlich unzutreffenden Bild eines gestrandeten und von Nagetieren angefressenen Fischsauriers angepriesen (Archiv PIMUZ). Fig. 23. The pharmaceutical product «Saurolo» was advertised under the label (which is incor- rect from a scientiﬁ c point of view) of a stranded ichthyosaur carcass and eaten by rodents (archive PIMUZ).

BACH (1947) lag der Ertrag aus dem Rohmaterial von Tre Fontane, das durch die Società Anonima Scisti Bituminosi di Meride e Besano in der Ölfabrik Spinirolo verarbeitet wurde, bei 74–85 l Rohöl pro Tonne «Ölschiefer», was etwa 8% Aus- beute entspricht. Durch trockene Destillation bei niedriger Temperatur entstanden aber nicht nur diese 8% Rohöl mit einem Schwefelgehalt von 7%, sondern auch 8–9% Gas (d. h. 160–180 m3 pro Tonne Rohmaterial) und 2–3% Ammoni- ak. Die mittlere Jahresproduktion von «Ölschiefer» bewegte sich zwischen 300 und 400 t, woraus 22–30 t Rohöl gewonnen wurden. 1941 verfasste das Büro für Bergbau des Eidgenössischen Kriegs-, Industrie- und Arbeits-Amtes eine Studie zur Produktion von Treibstoff oder Heizöl. Es zeigte sich, dass diese selbst in der damaligen Krisenzeit unwirtschaftlich gewesen wäre. Trotzdem wurde von der privaten Gesellschaft Inol S.A. am Ostabhang des Monte San Giorgio südlich von Riva San Vitale eine grosse oberﬂ ächliche Schürfung ausgeführt, die wegen des Nachrutschens des Gehänge- und Moränenschutts bald wieder aufgegeben werden musste. Wegen Ausfuhrschwierigkeiten nahm die Produktion während des Zweiten Weltkriegs ab, gefolgt von einem kleinen Aufschwung, der aber nur wenige Jahre dauerte. Damals waren 30 Personen (Mineure und weitere Ange- stellte) in der Bergwerksgesellschaft beschäftigt. Um 1950 wurde der Abbau Der Monte San Giorgio im Südtessin – 34 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung eingestellt. Von da an wurden nur noch Lagerbestände verkauft. Der ehemalige Direktor Neri Sizzo starb 1951, und wenige Jahre später wurde die Bergwerksge- sellschaft aufgelöst. Die letzten Lieferungen von Saurol an englische, belgische und schweizerische pharmazeutische Firmen sind 1954 durch Dokumente des Archivs Sommaruga belegt (FELBER et al., 2000).

3.3 Erzbergbau Neben den «Ölschiefer»-Bergwerken ﬁ nden sich am Monte San Giorgio zahlreiche Spuren früheren Bergbaus. In meist kleinräumigen Tagebauen und Bergwer- ken wurden hauptsächlich in der ersten Hälfte des 20. Jh. lokale Anreicherungen von Bleiglanz, Barit und Fluorit abgebaut und weiter verarbeitet. Diese Minera- lien treten am Monte San Giorgio meist in Gängen oder Adern auf, sei es in den vulkanischen Serien des Perm oder in direkt darüber liegenden Sedimenten der Trias (NERI et al., 1996; OPPIZZI et al., 1999; FELBER et al., 2000).

4 GEOLOGISCHE GESCHICHTE DES MONTE SAN GIORGIO

4.1 Der Monte San Giorgio ist Teil der Südalpen Der Monte San Giorgio ist geologisch gesehen Teil der tektonischen Einheit der Südalpen (SPICHER, 1980; TRÜMPY, 1980) (Abb. 24). Die ältesten Gesteine ﬁ nden sich am Ufer des Luganersees zwischen dem Zoll von Brusino Arsizio und Porto Ceresio, wo sie den obersten Teil einer mächtigen Serie von Gneissen (von prä- permischem Alter, d. h. älter als 300 Mio. Jahre) bilden. Dieses Insubrische Kris- tallin ist nördlich des Luganersees bei Melide und Morcote sowie im Malcantone und am Monte Ceneri weit verbreitet. Das kristalline Grundgebirge wird von einigen hundert Metern dicken, etwa 280 Millionen Jahre alten vulkanischen Gesteinen des frühen Perm überlagert. Am Nordfuss des Monte San Giorgio zwischen Porto Ceresio und Riva San Vita- le sind es Lavaergüsse in Form von Andesiten (früher als «Porphyrite» bezeichnet), die von Rhyolithen und Ignimbriten («Quarzporphyre und verschweisste Quarzporphyr-Tuffe») durchschlagen und überlagert werden.

4.2 Die Ablagerungen der Trias entstanden im Flachmeer Die ersten Ablagerungsgesteine über den permischen Vulkaniten entstanden zu Beginn der mittleren Trias (Anisian, vor etwa 245 Mio. Jahren; Abb. 25), was auf eine grosse Schichtlücke durch intensive Erosion im späten Perm und der frühen Trias hinweist. Es handelt sich um bunte Konglomerate, Sandsteine und Tonsteine der Bellano-Formation (früher auch als Servino bezeichnet), die auf Schwemm- ebenen am Rande eines ﬂ achen Meeres entstanden sind. Das Gebiet des Monte San Giorgio lag damals etwa 20 Grad nördlich des Äquators am Westrand des grossen weltumspannenden Ozeans, der Tethys, und war von einem subtropischen Monsunklima beeinﬂ usst (PARRISH et al., 1982; DERCOURT et al., 2000). Durch Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 35

Abb. 24. Geologische Karte des Südtessins (PIMUZ, 1994). Fig. 24. Geological map of southern Ticino (PIMUZ, 1994). Der Monte San Giorgio im Südtessin – 36 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 25. Geologische Schichtreihe am Monte San Giorgio (nach FURRER, 1995). Fig. 25. Stratigraphic column from Monte San Giorgio (after FURRER, 1995). Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 37 stärkere Absenkung bildeten sich in der Mitteltrias kleinere Meeresbecken, die durch Schwellen voneinander getrennt waren (JADOUL und ROSSI, 1982). Im Flachwasser bildeten sich Karbonatgesteine, wie sie z. B. im Gebiet von Lugano durch eine dicke dolomitische Serie des Anisian–Ladinian (Salvatore-Dolomit, etwa 230 – 245 Mio. Jahre) belegt sind. Gleichzeitig entstand im Gebiet des heutigen Monte San Giorgio ein Becken, das während längeren Zeitabschnitten weitgehend oder ganz vom offenen Ozean abgeschlossen war. Im meist ruhigen Wasser dieses Beckens wurden die Gesteine des Albiga-Dolomits, der Grenzbi- tumenzone (auch Besano-Formation genannt), des San-Giorgio-Dolomits und des Meride-Kalks abgelagert. In diesem Milieu herrschten wiederholt spezielle Bedingungen für die optimale Erhaltung von Überresten der reichen Fauna und Flora, die im Meer wie auch auf benachbarten Inseln und dem entfernten Festland lebten. Mit radiometrischen Methoden konnte an Zirkon-Kristallen das Alter einer vulkanischen Aschenlage in der oberen Grenzbitumenzone auf etwa 241 Mio. Jahre bestimmt werden (MUNDIL et al., 1996). Zu Beginn der späten Trias (Carnian, vor etwa 230 Mio. Jahren) entstanden durch eine Meeresspiegelabsenkung extrem seichte Meeresgebiete und grosse ﬂ ache Festlandbereiche. Durch Ansammlung feinsten Schlammes entstanden in austrocknenden Becken, einer Art Salzpfannen oder «Sebkhas», die bunten Pizzella-Mergel, in denen Linsen von Gips eingelagert sind. Südlich von Meri- de wurden solche Gipslinsen früher sogar zur Produktion von Dünger und als Zuschlagsmaterial bei der Mörtelherstellung abgebaut. Mit dem Hauptdolomit (Norian, vor etwa 225 Mio. Jahren) bildete sich erneut ein weiträumiger Flach- wasserbereich mit Lagunen. Die Karbonatabfolge der Trias endet mit der Tremo- na-Formation des Rhaetian, bestehend aus fossilreichen Kalken, die teilweise dolomitisiert sind.

4.3 Im Jura öffnete sich der Ozean Zu Beginn des Jura (Hettangian, vor 205 Mio. Jahren) führte eine intensive Deh- nungstektonik durch die Öffnung des Tethys-Ozeans zum Zerbrechen der vorher entstandenen Karbonatgesteine. Das Gebiet des Monte San Giorgio und von Arzo bildete im frühen Lias eine untermeerische Schwelle (Arbostora-Schwelle), die im Osten (Monte Generoso) und Westen (Monte Nudo) von tieferen Becken begrenzt war. Am Rande dieser Schwelle lagen komplizierte Bruchzonen mit breiten und tiefen Spalten. Diese Spalten wurden mehrmals mit Gesteinsbruch- stücken, Organismenresten und Schlamm gefüllt und nach der Verfestigung erneut aufgerissen. Die dabei entstandenen vielfarbigen Brekzien sind heute als Macchia Vecchia bekannt, während die bunten fossilreichen Kalke als Brocca- tello bezeichnet werden (WIEDENMAYER, 1963; Abb. 25). Seit dem Mittelalter in kleineren und grösseren Steinbrüchen bei Arzo zu Bauzwecken abgebaut, fanden die verschiedenen Typen des «Marmo d’Arzo», der petrographisch gesehen kein Marmor ist, in ganz Europa Verbreitung und schmücken dank ihren schönen Far- ben speziell Barockkirchen. Zur gleichen Zeit, in der sich im Bereich der Schwelle wenige Meter dicke bunte Ablagerungen von Broccatello bildeten, die nur in den Spaltenfüllungen Der Monte San Giorgio im Südtessin – 38 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung bis 100 m Mächtigkeit erreichten, lagerte sich im schnell absinkenden Becken des Monte Generoso eine über 3000 m dicke Serie von kieselreichen Kalken (Moltra- sio-Kalk) ab (BERNOULLI, 1964); im Monte-Nudo-Becken waren es etwa 1500 m (Saltrio-Kalk; KÄLIN und TRÜMPY, 1977). Dies demonstriert eindrücklich die un- terschiedliche Absenkung der Becken gegenüber den Schwellen im frühen Lias. Im mittleren und späten Lias (Pliensbachian – Toarcian, vor etwa 185 – 170 Mio. Jahren) versank auch die Arbostora-Schwelle im tieferen Ozean. Im Gebiet von Arzo und Besazio bildeten sich zuerst der fossilreiche Besazio-Kalk mit Seelilien (Crinoiden) und Ammoniten, später die roten knolligen Kalke und Mergel des Rosso Ammonitico Lombardo. Im Bereich von Clivio und Saltrio lagerten sich die grauen Saltrio-Kalke ab, die teilweise reich an Crinoiden sind. Im Gebiet des Monte San Giorgio sind jüngere Schichten nur im Raum Besa- zio – Ligornetto – Clivio erhalten geblieben. Dort fi nden sich Ablagerungen des mittleren und späten Jura (Dogger und Malm, vor 160 – 140 Mio. Jahren) in Form von Radiolariten, Mergeln und Kalken, die zur Radiolarit-Gruppe gehören (frü- her auch als Selcifero Lombardo bezeichnet). Diese Gesteine entstanden in 1000 – 2000 m Wassertiefe. Dagegen ist in der Gole della Breggia an der Südfl anke des Monte Generoso ein vollständiges geologisches Profi l vom Jura (Sinemurian) bis in die Kreide (Campanian) prachtvoll aufgeschlossen (STOCKAR, 2003). Die Schichtreihe wird dort abgeschlossen von Gesteinen des Jungtertiärs (Miozän – Pliozän).

4.4 Die alpine Gebirgsbildung begann vor 90 Millionen Jahren Heute fallen die Schichten am Monte San Giorgio mit etwa 30 Grad gegen Süden ein und tauchen unter die Po-Ebene ab. Vergleichbare Schichten ﬁ nden sich dort, durch die Bohrungen von Gaggiano, Trecate und Villafortuna der italienischen Erdölgesellschaft Agip nachgewiesen, in gut 4500 m Tiefe wieder. Dies veran- schaulicht die erdgeschichtlichen Prozesse, die als Überschiebung, Verstellung, Kippung, Hebung und Senkung bei der alpinen Gebirgsbildung in der späten Kreide und im Tertiär stattgefunden haben.

5 DIE GESTEINE UND FOSSILIEN DER MITTELTRIAS AM MONTE SAN GIORGIO

5.1 Fünf Fundschichten mit Wirbeltierfossilien Seine Bedeutung als Fossil-Lagerstätte internationalen Ranges verdankt der Mon- te San Giorgio der speziellen Ausbildung in der Mitteltrias (Anisian–Ladinian; Abb. 25). Während sich im Gebiet von Lugano die dicken Flachwasserkarbona- te des Salvatore-Dolomits bildeten, entstand gleichzeitig am Ort des heutigen Monte San Giorgio ein vom offenen Ozean weitgehend abgeschlossenes Be- cken, in dessen ruhigem Bodenwasser die Gesteine des Albiga-Dolomits, der Grenzbitumenzone/Besano-Formation, des San-Giorgio-Dolomits und des Me- Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 39 ride-Kalks abgelagert wurden. In diesem Milieu herrschten wiederholt spezielle Bedingungen für die Fossilisation von Überresten der reichen Fauna und Flora, die im Meer wie auch auf benachbarten Inseln und dem entfernten Festland lebten. Weltweit einmalig ist die Situation mit einer Abfolge von fünf übereinander liegenden Fundschichten mit ausgezeichnet erhaltenen Skeletten von Reptilien und Fischen. Die Sedimentreihe am Monte San Giorgio beginnt mit den detritischen Gestei- nen der Bellano-Formation, die mit scharfer Grenze stark verwitterte Rhyolithe überlagern. Die Konglomerate, Sand- und Tonsteine wurden früher als Servino bezeichnet und in die Untertrias gestellt, setzen nach neueren palynologischen Datierungen aber erst im Anisian ein (SOMMARUGA et al., 1997). Da die frühe Trias nicht belegt ist, liegen die detritischen Gesteine offensichtlich mit einer bedeutenden Schichtlücke, d. h. einer Zeitlücke von etwa 35 Mio. Jahren, den Vulkaniten des Perm auf. Die Sandsteine der Bellano-Formation zeigen häufi g Schrägschichtung und Strömungsrippeln, seltener Trockenrisse und Abdrücke von Steinsalzkristallen. Neben kohligen Pfl anzenresten kommen Linsen mit Mu- scheln und Schnecken vor (FRAUENFELDER, 1916). Die Bellano-Formation dürfte im Küstenbereich eines seichten Meeres mit strömungsdominierten Deltas und Sandbarren sowie ruhigeren Lagunen und teilweise austrocknenden Tümpeln entstanden sein. Gegen oben gehen die Sand- und Tonsteine in Dezimeter-gebankte Dolomi- te des Albiga-Dolomits über. Darin fi nden sich neben vereinzelten Schnecken hauptsächlich Kalkalgen, die ursprünglich im Kalksand seichter Lagunen ge- wurzelt haben. Die Fossilien sind meist als Hohlformen im Dolomit erhalten. Die ursprünglich kalkigen Bestandteile der Organismen wurden bei der Diagenese, und zwar nach einer ersten Verfestigung und Umwandlung des Schlammes zu Stein, weitgehend aufgelöst. Dabei ist vermutlich der zementierte Kalkschlamm durch Zufuhr von Magnesium in Dolomit umgewandelt worden (CaCO3 zu CaMg (CO3)2. Die Fossilien des Albiga-Dolomits erlauben keine Alterszuordnung.

5.2 Die Grenzbitumenzone ist die reichste Fundschicht Über dem Albiga-Dolomit folgt die 16 m dicke Wechsellagerung von bitu- minösen Dolomitbänken und dünneren Lagen schwarzer bituminöser Tonsteine («Tonschiefer») der Grenzbitumenzone (oder Besano-Formation, wie sie von italienischen Autoren bezeichnet wird; Abb. 25). Im Standardprofi l von RIEBER (1973a) wird ein unterer Teil (Bank 3 – 53) mit hauptsächlich feingeschichteten Dolomiten, ein mittlerer Teil (Bank 54 – 132) mit den dicksten bituminösen Ton- steinen und ein oberer Teil (Bank 133 – 186) mit wiederum dominierenden feingeschichteten Dolomiten ausgeschieden. Die bituminösen Tonsteine enthalten bis 44% organischen Kohlenstoff (TOC) und bis über 10% Schwefel (BERNASCONI und RIVA, 1993; BERNASCONI, 1994; RÖHL et al., 2001). Zur Ölgewinnung wurde nur ein Schichtpaket von etwa 3,90 m Dicke in der mittleren Grenzbitumenzone abgebaut. Daraus sind auch am meisten Wirbeltier-Fossilien bekannt geworden. Am bekanntesten sind die Saurier, von denen bisher zwölf im Meer lebende und Der Monte San Giorgio im Südtessin – 40 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung zwei landbewohnende Arten beschrieben wurden (Abb. 26). Dazu kommen 40 verschiedene Fischarten, darunter Knorpel- und Knochenfi sche (Abb. 27). In den Tonsteinen sind die Wirbeltierfossilien auffallend gut und oft als voll- ständige Skelette erhalten geblieben, aber immer fl achgedrückt. In den Dolomiten sind sie weniger deformiert. Die ausgezeichnete Erhaltung zusammenhängender Skelette, die meist ungestörte Feinschichtung der Gesteine und das Fehlen von autochthonem Benthos, d. h. bodenbewohnender Organismen, zeigt, dass die auf den Grund gesunkenen toten Tiere und Pfl anzen im lebensfeindlichen Bodenwasser eines kleineren, vom offenen Meer abgetrennten Beckens oder einer grossen Lagune von feinem Schlamm zugedeckt wurden. In einem nicht lebensfeindlichen Milieu wären die Kadaver von aasfressenden Fischen, Krebsen oder Schnecken rasch bis auf die Knochen abgenagt und zerteilt worden. Bei der späteren Kompaktion des ursprünglich sehr wasserreichen Faulschlamms sind die eingebetteten Skelette plattgedrückt und die Knochen teilweise zerbrochen worden. Vereinzelte Muschellagen, Ablagerungen von Trübeströmen (Turbidite) und sedimentäre Gleitfalten (Slumps) weisen auf kurzfristig auftretende Boden- strömungen und Rutschungen hin. Vulkanische Aschenlagen (Bentonite) dokumentieren wiederholte, allerdings weit entfernte Vulkanausbrüche. Nur in den Dolomiten kommen neben häufi geren Mollusken wie Ammonoi- deen, Phragmoteuthiden, Nautiliden, Schnecken und Muscheln auch Kalkalgen und Landpfl anzen vor (RIEBER, 1965, 1973a). Zu den Raritäten gehören ein einziger Krebs (ETTER, 1994) und die mikroskopisch kleinen Conodonten (RIE- BER, 1980). Conodonten sind zahnartige Gebilde aus Calciumphosphat, die nach heutiger Ansicht von sehr ursprünglichen Wirbeltieren oder deren unmittelbaren Vorläufern stammen. Die Ende Trias ausgestorbenen Conodontentiere glichen entfernt den heutigen Neunaugen und Schleimaalen. Spurenfossilien sind auf wenige Horizonte beschränkt, was darauf hinweist, dass nur sporadisch Bodenleben möglich war. So muss man auch annehmen, dass die manchmal gesteinsbildend auftretenden dünnschaligen Muscheln der Gattung Daonella kaum am Einbettungsort gelebt haben. RIEBER (1968, 1973b) postulierte für die in der Grenzbitumenzone vorkommenden Daonellen eine pseudoplanktonische Lebensweise mit einer Anheftung an Treibholz und driftenden Algen. SCHATZ (2000) verwarf diese Hypothese wieder und plädierte auf Grund des Studiums anderer Daonellen für eine bodenbezogene Lebensweise dieser dünnschaligen Muscheln aus der Familie der Halobiidae. Das scheint kaum wahrscheinlich am Grund eines lebensfeindlichen Beckens. So ist es wahrschein- licher, dass die Muscheln in grosser Zahl den besser durchlüfteten Randbereich des Beckens besiedelt haben und durch Strömungen in den zentralen Beckenbe- reich gespült wurden (SCHATZ, 2000; RÖHL et al., 2001). Dank zahlreichen Leitfossilien wie Ammonoideen und dünnschaligen Mu- scheln der Gattung Daonella konnte gezeigt werden, dass die Grenze zwischen den beiden Mitteltrias-Stufen Anisian und Ladinian am besten im oberen Teil der Grenzbitumenzone gezogen werden kann (RIEBER, 1973a; BRACK und RIEBER, 1993; BRACK et al., 1999). Hochaufl ösende Einzelkorn-Datierungen an Zirkonen aus einer vulkanischen Aschenlage (Bentonit) unterhalb dieser Grenze ergaben Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 41

Abb. 26. Systematische Stellung der wichtigsten Reptilien aus der Mitteltrias des Monte San Giorgio (PIMUZ). Fig. 26. Systematic position of the most important reptiles from the Middle Triassic of Monte San Giorgio (PIMUZ). Der Monte San Giorgio im Südtessin – 42 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 27. Systematische Stellung der wichtigsten Fische aus der Mitteltrias des Monte San Gior- gio (PIMUZ). Fig. 27. Systematic position of the most important ﬁ shes from the Middle Triassic of Monte San Giorgio (PIMUZ). Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 43 ein radiometrisches U-Pb-Alter von etwa 241 Millionen Jahren (MUNDIL et al., 1996). Sie verbesserten frühere Datierungen, die an Feldspäten durchgeführt wurden (HELLMANN und LIPPOLT, 1981).

5.3 Drei Fundschichten im unteren Meride-Kalk Gegen oben werden die fein geschichteten Dolomite der Grenzbitumenzone allmählich durch dickbankige Dolomite abgelöst (Abb. 25). Dieser untere Teil der San-Giorgio-Formation ist fossilleer. Aus knolligen Kalken der oberen San- Giorgio-Formation (früher zum unteren Meride-Kalk gezählt) in der Val Serrata stammen einige wenige Muscheln (Daonella aff. moussoni) und Ammonoideen (WIRZ, 1945). Nach einer Neubestimmung von Hans Rieber (in SCHATZ, 2001) handelt es sich bei den Ammonoideen um Protrachyceras cf. ladinum und Arpa- dites arpadis, die in das frühere Ladinian gehören. Darüber folgt der etwa 400 m dicke Meride-Kalk, der durch ein Dolomitband in einen unteren und oberen Teil gegliedert wird. In den drei Fossilhorizonten des unteren Meride-Kalks sind neben fünf Saurierarten noch 21 Fischarten, viele Kalkalgen, aber nur wenige Ammonoideen, Muscheln, Schnecken, Kreb- se, Mikrofossilien und Landpfl anzenreste gefunden worden. Die Untergrenze des Meride-Kalks wird mit einer 4 m dicken Ablagerung aus gelb anwitternden Tuffi tbänken und Bentonitlagen gezogen. Diese vulkanische Aschenlage stellt einen ausgezeichneten Leithorizont dar, der im ganzen Gebiet des Monte San Giorgio verfolgt werden kann (Serrata-Tuffi t). Es folgen die nur 1,50 m dicken fossilreichen Cava-inferiore-Schichten, die wiederum von vulkanischen Ablage- rungen von 3 m Dicke überlagert werden. Im unteren Teil treten fein geschichtete schwarze Tonsteine auf, die gegen oben durch Dolomitbänke und eine Wechsel- lagerung von Mergeln und dunkelgrauen fein geschichteten Kalken überdeckt werden. Während sich an der Basis gut erhaltene kleinere Fische fi nden (BÜRGIN, in Vorb.), sind im mittleren und oberen Teil auffallend viele vollständige Skelette des Pachypleurosauriers Neusticosaurus pusillus erhalten (PEYER, 1932; WIRZ, 1945; SANDER, 1989b; FURRER, 1999). Der zufällige Fund eines unvollständigen Skeletts von Tanystropheus aus den Cava-inferiore-Schichten der Val Serrata ist von grossem Interesse, da er aus der zeitlichen Lücke zwischen dem Auftreten von Tanystropheus longobardicus aus der Grenzbitumenzone und T. meridensis aus den Cassina-Schichten stammt (WILD, in Vorb.). Die im oberen Teil häufi gen Büschel langer Kalkalgen (Diplopora sp.) wurzelten sicher nicht im ursprüng- lich feinkörnigen Ton- und Kalkschlamm der feingeschichteten Kalke, sondern müssen zusammen mit den in einzelnen Lagen häufi g beobachteten Ostracoden – mikroskopisch kleinen Muschelkrebschen mit einer doppelklappigen Kalk- schale von etwa 0,5 mm Länge – aus einem benachbarten Seichtwasserbereich stammen. Viele der Zentimeter- bis Dezimeter-dicken Kalkbänke zeigen eine Korngrössenabnahme von unten nach oben. Solche als Turbidite bezeichnete Ab- lagerungen submariner Trübeströme zeugen von periodischen Strömungsereig- nissen, die wohl auf Rutschungen im steileren Randbereich des Meeresbeckens zurückzuführen sind. Entsprechende Unterwasserrutschungen können nach heutigen Beobachtungen durch Erdbeben oder Stürme ausgelöst werden. Dazu Der Monte San Giorgio im Südtessin – 44 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung passen kleinräumige Gleitfalten innerhalb sonst ungestörter Abfolgen, die von den Geologen als Slumps bezeichnet werden. Sie können schon bei nur geringer Kippung des Reliefs um wenige Grad ausgelöst werden. Über den markanten Cava-inferiore-Schichten mit den beiden vulkanischen Tuffi ten folgt eine relativ monotone Abfolge von typischem Meride-Kalk. Es sind meist feinkörnige graue Kalkbänke von 10 – 20 cm Dicke, die von dünnen, tonigen Lagen getrennt werden. Seltener sind Einschaltungen von feingeschichteten Kalken oder dickbankigen Kalken und Dolomiten. Vereinzelt sind die Kalkbänke konglomeratisch ausgebildet, mit Zentimeter-grossen Kalk-, Dolomit- und Ton- geröllen an der Basis. Auch die feinkörnigen Kalke zeigen oft eine Korngrös- senabnahme von unten nach oben. Beides deutet auf Ablagerungen submariner Rutschungen und Trübeströme hin. Auch in den überwiegend karbonatischen Beckenablagerungen dieses typischen Meride-Kalks fallen einzelne dünne Lagen von vulkanischen Tuffi ten und Bentoniten auf, die einen weiterhin andauernden Vulkanismus belegen. Knapp 15 m über der Basis des Serrata-Tuffi ts ist eine auffallend regelmäs- sige Abfolge feingeschichteter Kalke ausgebildet. Aus diesen etwa 10 m dicken Cava-superiore-Schichten (Abb. 25) konnte Bernhard Peyer im Herbst 1928 an der Lokalität Acqua del Ghiffo drei Exemplare des grösseren Lariosauriden Ce- resiosaurus calcagnii und eine grosse Zahl kleiner Pachypleurosaurier gewinnen (PEYER, 1932). Die von PEYER (1932) und ZANGERL (1935) zur seinerzeit weit ge- fassten Art Pachypleurosaurus edwardsii gestellten kleinen Saurier wurden von SANDER (1989b) als neue Art Neusticosaurus peyeri beschrieben. Darunter fand sich ein nur 5 cm langes Skelett, das als Embryo gedeutet wird (SANDER, 1989a). Leider existiert keine Dokumentation der damaligen Grabung. Neben den vielen Pachypleurosauriern wurde anscheinend nur ein Fossil eines wirbellosen Tieres, ein Seeigel mit anhaftenden Stacheln gefunden, der von JEANNET (1939) als neue Art Miocidaris hescheleri (heute Serpianotiaris hescheleri genannt) publiziert wurde. Eine detaillierte Neubearbeitung des Profi ls in den Jahren 1997 – 2003 zeigte, dass einzelne gut erhaltene Skelette, aber auch Einzelknochen und vor allem Ko- prolithe, d. h. versteinerter Kot mit unverdauten Knochen des kleinen Meeressau- riers Neusticosaurus peyeri über die ganzen 10 m verteilt auftreten. Als weiteres Ergebnis zeigte sich, dass der grösste Teil der Neusticosaurus-Skelette auf dem Boden in Rückenlage eingebettet wurde. Offensichtlich stammen die gut erhaltenen Skelette von Tieren, die im etwas tieferen und kühleren Wasser gestorben und wegen des höheren Wasserdrucks nicht mehr an die Oberfl äche gelangt sind (Abb. 28). Beim langsamen Absinken im ruhigen Wasser drehten sich die Kada- ver mit ihren allmählich von Verwesungsgasen aufgeblähten Bauchhöhlen nach oben und kamen wegen der schwereren Wirbelsäule in der stabilen Rückenlage am Boden zu liegen. Die meist eingerollten oder sogar geknickten Schwanzspit- zen zeigen, dass die toten Tiere üblicherweise mit dem Schwanz voraus auf den Schlamm auftrafen. Nur in einem etwa 8 cm dicken, leicht dunkleren Schichtstoss sind diese Fos- silien angereichert: Auf einer Fläche von 7 m2 fanden sich sechzehn mehr oder Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 45

Abb. 28. Mögliche Erhaltungszustände des kleinen Meeressauriers Neusticosaurus: links als unverdaute Knochen im Kot (Koprolith) eines grossen Raubtiers (Ceresiosaurus); in der Mitte als komplettes Skelett bei raschem Absinken im ruhigen Wasser und rechts als isolierte Knochen beim allmählichen Zerfall eines driftenden Kadavers (Zeichnung B. Scheffold/H. Furrer). Fig. 28. Various modes of conservation of the small aquatic reptile Neusticosaurus: undigested bones in the faeces (coprolite) of a large predator (Ceresiosaurus; left); a complete skeleton which sank quickly to the ground in quiet water (middle) and isolated bones which dropped down from a decomposing, drifting carcass (right; drawing B. Scheffold/ H. Furrer). weniger vollständige Skelette. Weitere erstmalige Funde sind einige ausgezeichnet erhaltene Fische, darunter ein Saurichthys mit Embryonen in der Bauchhöhle (Abb. 20) und ein Legnonotus mit Ostracoden als Mageninhalt (FURRER, 1999). Vereinzelt treten Kalkalgen, Ostra coden und Foraminiferen, d. h. 0,1–0,5 mm grosse Kalkschalen von Einzellern auf, selten Schnecken und Muscheln. Land- pﬂ anzenreste wie Holz, Zweige der Konifere Voltzia und ein Schachtelhalm Equisetites belegen ein nahe gelegenes Festland oder Inseln. Das erklärt auch das Vorkommen von erstmalig gefundenen Insekten, die wohl wie die Landpﬂ anzen bei Stürmen ins Meer verfrachtet wurden. Die seltenen Funde von Ammonoideen (Arpadites cf. arpadis) erlauben eine Einstufung ins frühere Ladinian. Der Monte San Giorgio im Südtessin – 46 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Noch etwa 30 m höher im Schichtprofi l des unteren Meride-Kalks entdeckte 1933 der aus Meride stammende Präparator FRITZ BUCHSER bei der Kapelle Cassina oberhalb von Meride einen dritten wirbeltierreichen Horizont, die Cas- sina-Schichten (Abb. 25). Unter der Leitung von Bernhard Peyer konnten 1933 und 1937 aus der nur 3 m dicken Abfolge von Mergeln und Kalken zahlreiche Vertreter des Pachypleurosauriers Neusticosaurus edwardsii, drei vollständige Skelette von Ceresiosaurus lanzi (HÄNNI, 2002), das bisher jüngste Exemplar von Macrocnemus bassanii (PEYER, 1937) sowie viele Knochenfi sche geborgen werden. Bei der späteren Grabung von 1971 –1975 wurden Schichtprofi l und Fossilverteilung detailliert dokumentiert. Neben vielen weiteren Reptil- und Fischfunden war ein Exemplar eines neuen Giraffenhalssauriers Tanystropheus meridensis von grösstem Interesse (WILD, 1980). Direkt über den Cassina-Schichten folgt das 10–30 m dicke Dolomitband (FRAUENFELDER, 1916), eine morphologisch hervortretende Rippe aus gelb-braun anwitternden zuckerkörnigen Dolomiten. Das ist die Grenze zum eintönigen oberen Meride-Kalk, dessen fossilarme Wechsellagerung von Kalken und Mergeln noch kaum untersucht ist.

5.4 Viele kleine Fische und ein Saurier aus der Kalkschieferzone Zur obersten Meride-Formation wird die 120 m dicke Abfolge der Kalkschiefer- zone gezählt (WIRZ, 1945; Abb. 25). Durch Einzelfunde und kleinere systematische Grabungen auf schweizerischer Seite in der Schlucht des Gaggiolo bei Meride (WIRZ, 1945; KUHN-SCHNYDER, 1987; BÜRGIN, 1995; FURRER, 1995; TINTORI et al., 1998) und bei Ca’ del Frate auf der italienischen Seite (TINTORI, 1990b; TINTORI und RENESTO, 1990; RENESTO, 1993; LOMBARDO, 1997, 1999, 2001, 2002) sind vier Saurierskelette (Lariosaurus valceresii), unzählige kleine Knochenfi sche (vor allem Prohalecites porroi), viele Krebse der Gattung Schimperella und Reste von Landpfl anzen (Voltzia sp.) gefunden worden. Allein die Bearbeitung der vielen Knochenfi sche erbrachte viele neue Arten (TINTORI, 1990a–d; BÜRGIN, 1995; LOMBARDO, 1997, 1999, 2001, 2002). Sensationell war der erste Nachweis fossiler Insekten (Tintorina triassica und Notocubes sp.) vom Monte San Giorgio während der Grabung Vecchi Mulini 1998 bei Meride (KRZE- MINSKI und LOMBARDO, 2001). Die Kalkschieferzone wurde früher ins Carnian gestellt (WIRZ, 1945), soll nach Pollen- und Sporenfunden aber noch ins späte Ladinian gehören (SCHEU- RING, 1978). Erst an der Basis der darüber folgenden Pizzella-Formation mit ihren Mergeln, Dolomiten, Tonsteinen und Gipslinsen ergaben Pollenanalysen eine Datierung ins Carnian, also an den Anfang der späten Trias.

6 REGIONALE VERGLEICHE UND PALÄOGEOGRAPHIE

Die beschriebene Abfolge der Mitteltrias-Gesteine mit den fünf Fossilhorizon- ten lässt sich auf etwa 6 km Distanz rund um den Monte San Giorgio verfolgen. Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 47

Westlich der breiten Talfüllung zwischen Varese und Porto Ceresio treten zwar weiterhin mächtige Dolomit- und Kalkschichten der Mitteltrias auf. Aber nur noch im ehemaligen Steinbruch von Rossago östlich von Pogliana wurde eine 2 m dicke Einschaltung fein geschichteter bituminöser Dolomite erkannt, die der Grenzbitumenzone entsprechen dürfte. Weiter im Westen konnten diese Schich- ten bisher nicht festgestellt werden (SENN, 1924), so dass hier der Westrand der Grenzbitumenzone oder Besano-Formation liegen dürfte (ZORN 1971; RIEBER, 1973b; BERNASCONI, 1994). Der Meride-Kalk scheint weiter gegen Westen verbreitet zu sein. Allerdings sind bisher nur in einem ehemaligen Steinbruch bei Bisuschio Wirbeltierfossilien gefunden worden (Neusticosaurus sp.). Gegen Norden sind die Zusammenhänge durch die alpine Gebirgsbildung gestört. Bei Ciona, südlich des Monte San Salvatore, fi ndet sich ein kleines, tektonisch begrenztes Vorkommen der Grenzbitumenzone von mindestens 10 m Dicke (ZORN, 1971). Am markanten Berg San Salvatore selbst sind die steil gestellten Ablagerungsgesteine des gleichen Zeitabschnitts ganz anders ausgebildet. Diese als Salvatore-Dolomit bezeichneten Karbonate der Mitteltrias bestehen aus hellgrauen, meist dick gebankten Dolomiten, die nur lokal oder in bestimmten Bänken erkennbare Fossilien zeigen. Wirbeltierreste, wie isolierte Knochen und Zähne von Fischen und Reptilien, sind äusserst selten. Muscheln, Schnecken, Kalkschwämme, Korallen, Seelilien und Krebse sind lokal angereichert und weisen auf begrenzte Riffbildungen und strömungsreiche Kanäle hin. Karbo- natsande belegen lokale Sandbarren im hochenergetischen Bereich des seichten Meeres. Am häufi gsten fi nden sich jedoch lagunäre Flachwasserkarbonate mit den ursprünglich kalkig ausgebildeten Röhrchen der Grünalge Diplopora annu- lata. Nach ZORN (1971) kann im Süden ein lagunärer Bereich und im Norden ein Rückriffbereich mit einzelnen Fleckenriffen unterschieden werden. Ein ebenfalls tektonisch begrenztes Vorkommen von Mitteltrias bildet die auffallende Felsrippe nördlich von Campione auf der Ostseite des Luganersees. In den dortigen aufgelassenen Steinbrüchen war früher ein gutes Profi l von der Bellano- bis zur Pizzella-Formation aufgeschlossen (BERNOULLI, 1964). In einer dünnen Einschaltung bituminöser Dolomite fanden sich ein Knochenfi sch Sau- richthys sp. und ein Pachypleurosaurier, der von KUHN (1941) als Pachypleuro- saurus edwardsii beschrieben wurde. Nach der Position unter dem so genannten Gervillienhorizont handelt es sich dabei um stark ausgedünnte Grenzbitumen- zone. Im Osten werden die Trias-Ablagerungen des Monte San Giorgio durch die bedeutende Lugano-Störung abgeschnitten, die seit BERNOULLI (1964) als syn- sedimentäre Abschiebung des frühen Jura gedeutet wird, die bei der alpinen Gebirgsbildung reaktiviert wurde. Erst an der Ostseite des Comersees treten mit den etwa gleichaltrigen Perledo-Varenna-Kalken wieder Mitteltrias-Karbonate auf. Diese plattigen Kalke, aus denen seit Mitte des 19. Jh. ebenfalls Funde von Wirbeltieren bekannt sind, verzahnen sich gegen Osten mit der Plattformfazies des Esino-Kalks (GAETANI et al., 1992). BERTOTTI (1991) konnte zeigen, dass die im Westen steil einfallende Luganer Störung in eine fl ach liegende Scherzone übergeht, die weit gegen Osten verfolgt werden kann. Damit ist es wahrschein- Der Monte San Giorgio im Südtessin – 48 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung lich, dass die Mitteltrias des Comersee-Gebiets ursprünglich viel näher beim Entstehungsort des Monte San Giorgio lag.

7 LEBENS- UND ABLAGERUNGSRAUM IN DER MITTELTRIAS

Die Südalpen gehörten in der Mitteltrias zu einem grossen, durch Plattformen und Becken gegliederten Flachmeer am Westende des grossen Ozeans, der Te- thys (DERCOURT et al., 2000). Die Gesteine der Grenzbitumenzone und des Meri- de-Kalks gingen aus Ablagerungen hervor, die am Grunde eines Meeresbeckens oder einer grossen Lagune von etwa 50 – 100 m Tiefe und mindestens 20 km Durchmesser entstanden. Dieses ﬂ ache Becken gehörte zu einer breiten Karbo- natplattform und war wohl durch Riffe und Kalksandbarren (Salvatore-Dolomit) weitgehend vom offenen Meer abgetrennt (Abb. 29). Vermutlich gehörten die Beckensedimente des Monte San Giorgio zum gleichen Ablagerungsraum wie die etwa gleichaltrigen Perledo-Varenna-Kalke an der Ostseite des Comersees.

Salvatore-Dolomit Albiga-Dolomit

Grenzbitumenzone Sprungschicht San Giorgio-Dolomit Unterer Meride-Kalk

Abb. 29. Der Lebens- und Ablagerungsraum zur Zeit des unteren Meride-Kalks (Rekonstruktion B. Scheffold/H. Furrer). Fig. 29. Diagram at the time of deposition of the lower Meride Limestone (reconstruction B. Scheffold/H. Furrer). Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 49

Diese plattigen Kalke verzahnen sich gegen Osten mit der Plattformfazies des Esino-Kalks. Eine eingeschränkte Wasserzirkulation und eine stabile Wasserschichtung durch schwereres salzreicheres Bodenwasser führte wahrscheinlich zu Sau- erstoffmangel am Grund dieses Beckens. Im zentralen Beckenbereich konnte deshalb die organische Substanz der aus dem reich belebten Oberﬂ ächenwas- ser absinkenden toten Lebewesen – vorwiegend Bakterien, einzellige Pﬂ anzen und Kleintiere – nicht oder nur teilweise verwesen. Im lebensfeindlichen Faul- schlamm, der heute als bituminöser Tonstein vorliegt, blieben dadurch die Ske- lette abgesunkener Kadaver von Sauriern und Fischen weitgehend im ursprüngli- chen Zusammenhang erhalten und wurden hervorragend konserviert.

8 EIN SAURIER ERWACHT ZU NEUEM LEBEN – DIE ARBEIT DER PALÄONTOLOGINNEN UND PALÄONTOLOGEN

Die Paläontologie befasst sich mit der Geschichte des Lebens und steht damit zwischen den Geowissenschaften und der Biologie. Die erfolgreiche Arbeit der Zürcher Paläontologen – und in neuerer Zeit auch Paläontologinnen – am Mon- te San Giorgio war und ist nur möglich dank der interdisziplinären Arbeit im Überschneidungsbereich dieser naturwissenschaftlichen Disziplinen. Dabei sind die Forscherinnen und Forscher auf die gute Zusammenarbeit mit engagiertem technischem Personal angewiesen. Zur Darstellung der Resultate werden wenn möglich Illustratoren beigezogen, deren zeichnerische Darstellungen oder dreidi- mensionalen Modelle sich natürlich auch besonders für die Öffentlichkeitsarbeit eignen. Mit den folgenden Bildern (Abb. 30a–k) sollen am Beispiel eines im Au- gust 1995 im unteren Meride-Kalk des Monte San Giorgio gefundenen Skeletts eines Meeressauriers (FURRER, 1998, 1999), die verschiedenen Arbeitsschritte von der Grabung über die Bergung und Präparation bis zur wissenschaftlichen Beschreibung und Rekonstruktion vorgestellt werden. Es handelt sich um ein etwa 100 cm langes Jungtier von Ceresiosaurus calcagnii, einem ausgewachsen 2 – 3 m langen Paddelsaurier (Ordnung Sauropterygia, Familie Lariosauridae), der 1931 erstmals von Bernhard Peyer beschrieben worden war (PEYER, 1931). Die wissenschaftliche Bearbeitung des Neufundes war Teil der Dissertation von KARIN HÄNNI, die in den Jahren 1996 – 2002 am Paläontologischen Institut und Museum der Universität Zürich ausgeführt wurde (HÄNNI, 1998, 1999, 2002).

9 VERDANKUNGEN

Die vorliegende Arbeit fasst in verkürzter Form die Ergebnisse der langjährigen paläontologischen und geologischen Forschung am Monte San Giorgio zusammen. Die neueren Grabungen seit 1994 wurden ermöglicht durch die Zusammen- Der Monte San Giorgio im Südtessin – 50 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Abb. 30. Die Arbeit der Paläontologinnen und Paläontologen am Beispiel eines neuen Fossils von Ceresiosaurus calcagnii, gefunden im August 1995 in den Cava-inferiore-Schichten (unterer Meride-Kalk) von Acqua del Ghiffo bei Crociﬁ sso. Fig. 30. The methods of palaeontologists in the case of a new specimen of Ceresiosaurus calcagnii found in August 1995 in the Cava inferiore beds (lower Meride Limestone) of Acqua del Ghiffo near Crociﬁ sso.

a. Mit Hilfe eines Kleinbaggers werden die c. Ein grösserer Skelettrest kommt im fein fossilführenden Schichten freigelegt (Foto H. geschichteten Kalk zum Vorschein (Foto H. Furrer). Furrer). a. Excavation of the fossil bearing beds with c. Discovery of an articulated reptile skeleton the help of a small dredger (photograph H. in the ﬁ nely laminated limestone (photograph Furrer). H. Furrer).

b. Die einzelnen Bänke werden mit Fäustel und d. Provisorisches Kleben und Festigen der Ge- Meissel von Hand abgebaut (Foto H. Furrer). steinsplatten mit Kunstharz (Foto H. Furrer). b. Splitting the limestone layers with hammer d. The broken pieces must be stabilised by poly- and chisel (photograph H. Furrer). ester (photograph H. Furrer) Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 51

g. Wissenschaftliche Zeichnung des fertig prä- parierten Skeletts, einem Jungtier von Ceresio- saurus calcagnii (aus HÄNNI, 1999). g. Scientiﬁ c drawing of the skeleton, identiﬁ ed as a juvenile specimen of Ceresiosaurus calcagnii (from HÄNNI, 1999).

e. Das Fossil wird durch den Präparator in aufwändiger Feinarbeit mit Stahlnadeln unter dem Binokular-Mikroskop freigelegt (Foto D. Röthlisberger). e. Mechanical preparation of the fossil in the h. Rekonstruktion des Skeletts nach Vergleich laboratory using ﬁ ne steel needles (photograph mit verwandten Sauriern und heute lebenden D. Röthlisberger). Echsen (aus HÄNNI, 1999). h. Reconstruction of the skeleton by compari- son with other fossil and living reptiles (from HÄNNI, 1999).

f. Das fertig präparierte Fossil nach drei Mona- ten. Schädel und Schwanz sind durch spätere Deformation verzerrt (Foto D. Röthlisberger). f. The result of three months of careful work. i. Ein Modell des Sauriers wird aufgebaut (Foto Head and tail of the fossil have been sheared D. Röthlisberger). off by deformation (photograph D. Röthlis- i. A model of the saurian is mounted (photo- berger). graph D. Röthlisberger). Der Monte San Giorgio im Südtessin – 52 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

k. Lebensbild von Ceresiosaurus calcagnii, entstanden in Zusammenarbeit mit dem wissenschaftlichen Zeichner B. Scheffold (aus HÄNNI, 1999). k. Life reconstruction of Ceresiosaurus calcagnii, made in collaboration with the scientifi c illust- rator B. Scheffold (from HÄNNI, 1999). arbeit des Paläontologischen Instituts und Museums der Universität Zürich mit dem Museo cantonale di storia naturale di Lugano (Direktor Filippo Rampazzi; Konservatoren Markus Felber, bis 2000, und Rudolf Stockar, seit 2001), das neben der Bewilligung auch für die Finanzierung sorgte. Die Einwohner und speziell die Vertreter der Gemeinde Meride waren immer sehr interessiert und halfen bei personellen und materiellen Problemen. Der Text profi tierte von den Diskussionen mit Kolleginnen und Kollegen: Stefano Bernasconi, Daniel Bern- oulli, Winand Brinkmann, Toni Bürgin, Markus Felber, Andreas Frimmel, Karin Hänni, Christian Klug, Cristina Lombardo, Raoul Mutter, Hans Rieber, Olivier Rieppel, Jochen Röhl, Martin Sander, Wolfgang Schatz, Andrea Tintori und Karl Tschanz. Besonderer Dank gebührt Hans Rieber und Heinz Lanz, die eine erste Version des Manuskripts verbesserten. Christian Klug half bei den englischen Texten. Die vorzügliche Präparation der Fossilien verdanke ich Markus Hebeisen, Julia Huber, Heinz Lanz, Beat Lüdi, Urs Oberli, Christian Obrist, Leonie Pauli Bösch und Daniel Schuoler. Die Fotos stammen von Heinz Lanz und Doro Röth- lisberger, die Zeichnungen von Wolfgang Schatz und Beat Scheffold. Bei den jüngsten Grabungen am Monte San Giorgio waren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter unseres Instituts sowie viele Freiwillige beteiligt: Esther Biesele, Davide Bionda, Martina Brägger, Winand Brinkmann, Ursula Brupbacher, David Cook, Walter Dann, Christian Faivre, Fabian Furrer, Andrea Gebhardt, Karin Hänni, Gaby Hauri, Beat Häusler, Markus Hebeisen, Julia Huber, Hans Knoepfel, Fritz und Gisela König, Heinz Lanz, Pascal Linder, Beat Louis, Beat Lüdi, Hanna Luginbühl, Maika Meisner, Silvia Micheletti, Raoul Mutter, Veragioia Pangraz- zi, Margrit Pfi ster, Petra Plüss, Esther Premru, Andrea Rieser, Claude Rosselet, Simon Sägesser, Wolfgang Schatz, Elisabeth Schaufelberger, Sandra Scherrer, Christophe Schneble und Karin Stalder. Zum Schluss möchte ich der Familie Balthasar Peyer und Frau Marina Staehelin-Peyer für ihr stetiges Interesse und für die Unterstützung danken. Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 53

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Adresse des Autors Dr. Heinz Furrer, Paläontologisches Institut und Museum der Universität Zürich, Karl Schmid-Strasse 4, CH-8006 Zürich. E-Mail: [email protected]

Internet-Adressen www.palinst.unizh.ch www.montesangiorgio.ch Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 61

Tab. 1. Chronologisch gegliederte Tabelle der unter wissenschaftlicher Leitung durchgeführten Fossiliengrabungen am Monte San Giorgio. Tab. 1. Chronologic table of fossil excavations at Monte San Giorgio.

Jahr Ort, Gemeinde, Fundschicht Institution Grabungsleitung Provinz/Kanton

1863 Vallone, Besano-Formation Soc. It. Sci. Nat./ A. Stoppani Besano, Varese Museo Milano 1878 Vallone, Besano-Formation Soc. It. Sci. Nat./ A. Stoppani Besano, Varese Museo Milano 1924 Cava Tre Fontane, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino Besano-Formation 1924 Val Porina, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino Besano-Formation 1925 Val Porina, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino Besano-Formation 1927 Cava Tre Fontane, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino Besano-Formation 1927 Acqua del Ghiffo, Cava-inferiore-Schichten, Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1928 Acqua del Ghiffo, Cava-superiore-Schichten, Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1929 Val Porina, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino Besano-Formation 1930 Selva Bella, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Besano, Varese Besano-Formation 1930 Val Serrata, Cava-inferiore-Schichten, Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1931–1933 Val Porina, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino Besano-Formation 1932, 1933 Cava Tre Fontane, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino Besano-Formation 1933 Cassina, Cassina-Schichten, Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1937 Cassina, Cassina-Schichten, Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1937 Acqua Ferruginosa, Cava-inferiore-Schichten, Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1938 Cassinello, Cava-inferiore-Schichten, Universität Zürich B. Peyer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1950–1968 Mirigioli/P. 902, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich E. Kuhn- Meride, Ticino Besano-Formation Schnyder 1971–1973, Cassina, Cassina-Schichten, Universität Zürich E. Kuhn- 1975 Meride, Ticino unterer Meride-Kalk Schnyder Der Monte San Giorgio im Südtessin – 62 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

Jahr Ort, Gemeinde, Fundschicht Institution Grabungsleitung Provinz/Kanton

1975–1984 Rio Ponticelli, Grenzbitumenzone/ Museo Milano G. Pinna Besano, Varese Besano-Formation 1983, 1984 Valle Stelle, Grenzbitumenzone/ Universität Zürich H. Rieber Meride, Ticino Besano-Formation 1985–2003 Sasso Caldo, Grenzbitumenzone/ Museo Milano G. Teruzzi Besano, Varese Besano-Formation 1990–1999 Besnasca/Ca’ del Frate, Kalkschieferzone, Università Milano A. Tintori Viggiù, Varese oberer Meride-Kalk 1994 Val Mara, Kalkschieferzone, Universität Zürich H. Furrer Meride, Ticino oberer Meride-Kalk 1995/96 Acqua del Ghiffo, Cava-inferiore-Schichten, Universität Zürich H. Furrer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk 1996–2003 Vecchi Mulini, Kalkschieferzone, Università Milano A. Tintori Meride, Ticino oberer Meride-Kalk 1997–2003 Acqua del Ghiffo, Cava-superiore-Schichten, Universität Zürich H. Furrer Meride, Ticino unterer Meride-Kalk Der Monte San Giorgio im Südtessin – vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung 63

Tab. 2. Systematische Stellung der fossilen Reptil- und Fisch-Gattungen aus der Mitteltrias des Monte San Giorgio. Tab. 2. Systematic position of the fossil genera of reptiles and ﬁ shes from the Middle Triassic of Monte San Giorgio.

KLASSE UNTERKLASSE Ordnung Familie Gattung

CHONDRICHTHYES (KNORPELFISCHE) Ctenacanthiformes Phoebodontidae Acronemus Hybodontidae Hybodus Acrodontidae Acrodus Asteracanthus Polyacrodontidae Palaeobates

OSTEICHTHYES (KNOCHENFISCHE) ACTINOPTERYGII (STRAHLENFLOSSER) Palaeonisciformes Palaeoniscidae Gyrolepis inc. sedis Caelatichthys Ptycholepiformes Ptycholepididae Ptycholepis Bobasatraniiformes Bobasatraniidae Bobasatrania Saurichthyiformes Saurichthyidae Saurichthys Birgeriidae Birgeria Pholidopleuriformes Pholidopleuridae Pholidopleurus inc. sedis Gracilignathichthys Perleidiformes Platysiagidae Platysiagum Perleididae Colobodus Perleidus Daninia Meridensia Aetheodontus Ctenognathichthys Peltoperleidus Cleithrolepididae Dipteronotus Luganoiidae Luganoia Besania Peltopleuriformes Peltopleuridae Peltopleurus Peripeltopleurus Cephaloxenus Habroichthyidae Habroichthys Semionotiformes Eosemionotidae Eosemionotus Semionotidae Archaeosemionotus Macrosemiidae Legnonotus Gen. nov. Halecomorphi Parasemionotidae Allolepidotus Eoeugnathus Broughia Furo Gen. nov. Ophiopsidae Gen. nov. inc. sedis Placopleurus Teleostei Pholidophoridae Gen. nov. inc. sedis Gen. nov. Prohalecites Der Monte San Giorgio im Südtessin – 64 vom Berg der Saurier zur Fossil-Lagerstätte internationaler Bedeutung

KLASSE UNTERKLASSE Ordnung Familie Gattung

SARCOPTERYGII (FLEISCHFLOSSER) Crossopterygii Coelacanthidae Ticinepomis cf. Holophagus Gen. indet.

REPTILIA (REPTILIEN) Thalattosauria Askeptosauridae Askeptosaurus

Claraziidae Clarazia Hescheleria Protorosauria Prolacertidae Macrocnemus Tanystropheidae Tanystropheus Thecodontia Rauisuchidae Ticinosuchus Sauropterygia Pachypleurosauridae Serpianosaurus Neusticosaurus Lariosauridae Lariosaurus Ceresiosaurus Nothosauridae Paranothosaurus Gen. indet. Placodontia Helveticosauridae Helveticosaurus Eusaurosphargis Placodontidae Paraplacodus Cyamodontidae Cyamodus Ichthyosauria Mixosauridae Mixosaurus Phalarodon Shastasauridae Cymbospondylus Besanosaurus inc. sedis Mikadocephalus Wimanius