Co to są skamieliny i jak się tworzą?

Skamieliny to cenne dary z geologicznej przeszłości: znaki i pozostałości starożytnych żywych istot zachowanych w skorupa Ziemska. Słowo ma pochodzenie łacińskie od skamieniałości co oznacza „wykopany” i pozostaje kluczowym atrybutem tego, co nazywamy skamielinami. Większość ludzi, gdy myślą o skamielinach, wyobrażają szkielety zwierząt lub liście i drewno z roślin, wszystko zamieniło się w kamień. Ale geolodzy mają bardziej skomplikowany pogląd.

Skamieliny mogą obejmować starożytne szczątki, rzeczywiste ciała starożytnego życia. Mogą wystąpić zamrożone w lodowcach lub wiecznej zmarzlinie polarnej. Mogą być suche, zmumifikowane szczątki znalezione w jaskiniach i solach. Można je zachować w czasie geologicznym w kamykach bursztynu. I mogą być zapieczętowane w gęstych warstwach gliny. Są idealną skamieliną, prawie niezmienioną od czasu, gdy żyją. Ale są bardzo rzadkie.

Skamieliny ciała lub zmineralizowane organizmy - kości dinozaurów i skamieniałe drewno i wszystko inne podobne - są najbardziej znanym rodzajem skamielin. Mogą to być nawet drobnoustroje i ziarna pyłku (mikroskamienie, w przeciwieństwie do makroskamieni), jeśli warunki były odpowiednie. Stanowią większość

Ślady, gniazda, nory i odchody starożytnych żywych istot to kolejna kategoria zwana śladowymi skamielinami lub ichnofossilami. Są wyjątkowo rzadkie, ale śladowe skamieliny mają szczególną wartość, ponieważ są pozostałościami organizmu zachowanie.

Wreszcie istnieją skamieliny chemiczne lub skamieliny chemiczne, szczątki składające się ze zwykłych związków organicznych lub białek znajdujących się w skale. Większość książek pomija to, ale ropa i węgiel, znany również jako paliwa kopalne, są bardzo dużymi i szeroko rozpowszechnionymi przykładami chemofossilów. Skamieliny chemiczne są również ważne w badaniach naukowych nad dobrze zachowanymi skałami osadowymi. Na przykład związki woskowe znajdujące się na współczesnych liściach wykryto w starożytnych skałach, pomagając pokazać, kiedy te organizmy ewoluowały.

Jeśli skamieliny są kopanymi rzeczami, muszą zaczynać jak wszystko, co można zakopać. Jeśli jednak się rozejrzysz, bardzo mało tego, co jest zakopane, przetrwa. Gleba jest aktywną, żywą mieszanką, w której martwe rośliny i zwierzęta są rozkładane i poddawane recyklingowi. Aby uniknąć tej rundy rozpadu, stworzenie musi zostać pochowane i zabrane z całego tlenu, wkrótce po śmierci.

Kiedy geolodzy mówią „wkrótce”, może to oznaczać lata. Twarde części, takie jak kości, muszle i drewno, w większości przypadków zmieniają się w skamieliny. Ale nawet oni potrzebują wyjątkowych okoliczności, aby zachować. Zazwyczaj muszą być szybko zakopane w glinie lub innym drobnym osadzie. Ochrona skóry i innych miękkich części wymaga jeszcze rzadszych warunków, takich jak nagła zmiana chemii wody lub rozkład przez mineralizację bakterii.

Mimo to odkryto kilka niesamowitych skamielin: 100-milionowe amoniaki z perłową masą perłową nietknięte liście ze skał mioceńskich, pokazujące ich jesienne kolory, kambryjskie meduzy, dwukomórkowe zarodki od pół miliarda Lata temu. Istnieje kilka wyjątkowych miejsc, w których Ziemia była na tyle łagodna, aby zachować te obfite zasoby; nazywa się je lagerstätten.

Po zakopaniu szczątki organiczne wchodzą w długi i złożony proces, w którym ich substancja zamienia się w formę kopalną. Badanie tego procesu nazywa się tafonomią. To pokrywa się z badaniem diageneza, zestaw procesów, które zamieniają osad w skałę.

Niektóre skamieliny są zachowane jako błony węglowe pod wpływem ciepła i ciśnienia głębokiego pochówku. Na dużą skalę to właśnie tworzą złoża węgla.

Wiele skamielin, zwłaszcza muszli w młodych skałach, ulega pewnej rekrystalizacji w wodach podziemnych. W innych ich substancja rozpuszcza się, pozostawiając otwartą przestrzeń (pleśń), która jest wypełniona minerałami z ich otoczenia lub z płynów podziemnych (tworząc odlew).

Prawdziwa petryfikacja (lub petryfikacja) ma miejsce, gdy oryginalna substancja kopalna jest delikatnie i całkowicie zastępowana innym minerałem. Rezultat może być realistyczny lub, jeśli zamiennik jest agatowy lub mleczny, spektakularny.

Nawet po ich zachowaniu przez czas geologiczny skamieliny mogą być trudne do wydobycia z ziemi. Naturalne procesy je niszczą, głównie ciepło i presja metamorfozy. Mogą również zniknąć, gdy ich skała gospodarz rekrystalizuje podczas łagodniejszych warunków diagenezy. A pękanie i fałdowanie, które wpływa na wiele skał osadowych, może wymazać dużą część skamielin, które mogą one zawierać.

Skamieliny są narażone na erozję skał, które je utrzymują. Ale w ciągu tysięcy lat odsłonięcie szkieletu kopalnego z jednego końca na drugi może potrwać, a pierwsza jego część rozpada się w piasek. Rzadkość kompletnych okazów sprawia, że ​​odzyskiwanie dużej skamieliny jest podobne Tyrannosaurus rex może robić nagłówki.

Oprócz szczęścia potrzebnego do odkrycia skamieliny na odpowiednim etapie, wymagane są wielkie umiejętności i praktyka. Narzędzia, od młotów pneumatycznych po kilofy dentystyczne, służą do usuwania kamienistej matrycy z cennych kawałków skamieniałego materiału, dzięki czemu cała praca polegająca na odwijaniu skamielin jest opłacalna.