Was sind Fossilien und wie bilden sie sich?

Fossilien sind wertvolle Geschenke aus der geologischen Vergangenheit: Zeichen und Überreste antiker Lebewesen, die in der Erdkruste. Das Wort hat einen lateinischen Ursprung fossilis bedeutet "ausgegraben", und das bleibt das Schlüsselmerkmal dessen, was wir als Fossilien bezeichnen. Die meisten Menschen, die an Fossilien denken, stellen sich Skelette von Tieren oder Blättern und Holz von Pflanzen vor und verwandeln sich in Stein. Geologen haben jedoch eine kompliziertere Sichtweise.

Fossilien können enthalten alte Überreste, die tatsächlichen Körper des alten Lebens. Diese können in Gletschern oder im polaren Permafrost gefroren auftreten. Es können trockene, mumifizierte Überreste sein, die in Höhlen und Salzbetten gefunden werden. Sie können über die geologische Zeit in Bernsteinkieseln aufbewahrt werden. Und sie können in dichten Lehmbetten versiegelt werden. Sie sind das ideale Fossil, fast unverändert von ihrer Zeit als Lebewesen. Aber sie sind sehr selten.

Körperfossilien oder mineralisierte Organismen - Dinosaurierknochen und versteinertes Holz und alles andere wie sie - sind die bekanntesten Arten von Fossilien. Dies können sogar Mikroben und Pollenkörner (Mikrofossilien im Gegensatz zu Makrofossilien) sein, wenn die Bedingungen richtig waren. Sie machen den größten Teil der Fossile Bildergalerie. Körperfossilien sind an vielen Orten verbreitet, aber auf der Erde insgesamt sind sie ziemlich selten.

Die Spuren, Nester, Höhlen und Fäkalien alter Lebewesen sind eine weitere Kategorie, die als Spurenfossilien oder Ichnofossilien bezeichnet wird. Sie sind außergewöhnlich selten, aber Spurenfossilien haben einen besonderen Wert, da sie Überreste eines Organismus sind Verhalten.

Schließlich gibt es chemische Fossilien oder Chemofossilien, Überreste, die nur aus organischen Verbindungen oder Proteinen bestehen, die in einem Gesteinskörper gefunden werden. Die meisten Bücher übersehen dies, aber Erdöl und Kohle, auch bekannt als fossile Brennstoffesind sehr große und weit verbreitete Beispiele für Chemofossilien. Chemische Fossilien sind auch wichtig für die wissenschaftliche Erforschung gut erhaltener Sedimentgesteine. Zum Beispiel wurden die auf modernen Blättern gefundenen wachsartigen Verbindungen in alten Gesteinen nachgewiesen, was zeigt, wann sich diese Organismen entwickelt haben.

Wenn Fossilien ausgegrabene Dinge sind, müssen sie als alles beginnen, was begraben werden kann. Wenn Sie sich jedoch umschauen, wird sehr wenig, was begraben ist, von Dauer sein. Der Boden ist eine aktive, lebende Mischung, in der tote Pflanzen und Tiere abgebaut und recycelt werden. Um dieser Zusammenbruchrunde zu entkommen, muss die Kreatur kurz nach dem Tod begraben und von jeglichem Sauerstoff befreit werden.

Wenn Geologen jedoch "bald" sagen, kann dies Jahre bedeuten. Harte Teile wie Knochen, Muscheln und Holz verwandeln sich die meiste Zeit in Fossilien. Aber auch sie brauchen außergewöhnliche Umstände, um erhalten zu bleiben. Normalerweise müssen sie schnell in Ton oder einem anderen feinen Sediment vergraben werden. Damit die Haut und andere weiche Teile erhalten bleiben, sind noch seltenere Bedingungen erforderlich, z. B. eine plötzliche Änderung der Wasserchemie oder die Zersetzung durch mineralisierende Bakterien.

Trotz alledem wurden einige erstaunliche Fossilien gefunden: 100 Millionen Jahre alte Ammonoide mit ihrem Perlmutt-Perlmutt intakte Blätter aus miozänen Gesteinen, die ihre Herbstfarben zeigen, kambrische Quallen, zweizellige Embryonen aus einer halben Milliarde vor Jahren. Es gibt eine Handvoll außergewöhnlicher Orte, an denen die Erde sanft genug war, um diese Dinge im Überfluss zu bewahren. sie heißen lagerstätten.

Einmal begraben, treten organische Überreste in einen langen und komplexen Prozess ein, durch den ihre Substanz in fossile Form umgewandelt wird. Das Studium dieses Prozesses nennt man Taphonomie. Es überschneidet sich mit dem Studium von Diagenese, die Reihe von Prozessen, die Sedimente in Gestein verwandeln.

Einige Fossilien werden unter der Hitze und dem Druck einer tiefen Bestattung als Kohlenstofffilme aufbewahrt. Dies schafft im großen Maßstab Kohlebetten.

Viele Fossilien, insbesondere Muscheln in jungen Gesteinen, werden im Grundwasser umkristallisiert. In anderen Fällen löst sich ihre Substanz auf und hinterlässt einen offenen Raum (eine Form), der mit Mineralien aus ihrer Umgebung oder aus unterirdischen Flüssigkeiten (die einen Guss bilden) gefüllt wird.

Eine echte Versteinerung (oder Versteinerung) liegt vor, wenn die ursprüngliche Substanz des Fossils sanft und vollständig durch ein anderes Mineral ersetzt wird. Das Ergebnis kann lebensecht oder, wenn der Ersatz Achat oder Opal ist, spektakulär sein.

Selbst nach ihrer Erhaltung über die geologische Zeit können Fossilien schwer aus dem Boden gewonnen werden. Natürliche Prozesse zerstören sie, hauptsächlich die Hitze und den Druck der Metamorphose. Sie können auch verschwinden, wenn ihr Wirtsgestein unter den milderen Bedingungen der Diagenese umkristallisiert. Und das Brechen und Falten, das viele Sedimentgesteine ​​betrifft, kann einen großen Teil der darin enthaltenen Fossilien auslöschen.

Fossilien werden durch die Erosion der Felsen, die sie halten, freigelegt. Aber im Laufe der Jahrtausende kann es dauern, bis ein fossiles Skelett von einem Ende zum anderen enthüllt ist. Der erste Teil, der auftaucht, zerfällt in Sand. Die Seltenheit vollständiger Exemplare ist der Grund für die Gewinnung eines großen Fossils Tyrannosaurus Rex kann Schlagzeilen machen.

Abgesehen von dem Glück, ein Fossil im richtigen Stadium zu entdecken, sind große Fähigkeiten und Übung erforderlich. Werkzeuge, die von Drucklufthämmern bis hin zu Zahnstochern reichen, werden verwendet, um die Steinmatrix von den kostbaren Stücken versteinerten Materials zu entfernen, die das Auspacken von Fossilien lohnenswert machen.