Fossiler: Hva de er, hvordan de dannes, hvordan de overlever

Dilsad Senol/EyeEm/Getty Images

Fossiler er dyrebare gaver fra den geologiske fortiden: tegn og rester av eldgamle levende ting bevart i jordskorpen . Ordet har en latinsk opprinnelse, fra fossil som betyr 'gravd opp', og det er fortsatt nøkkelegenskapen til det vi kaller fossiler. De fleste mennesker, når de tenker på fossiler, bilder skjeletter av dyr eller blader og tre fra planter, ble alt til stein. Men geologer har et mer komplisert syn.

Ulike typer fossiler

Fossiler kan inkludereeldgamle levninger, de faktiske kroppene til det gamle livet. Disse kan oppstå frosset i isbreer eller polar permafrost. De kan være tørre, mumifiserte rester som finnes i huler og saltbed. De kan bevares over geologisk tid inne i småstein av rav. Og de kan forsegles i tette leiresenger. De er det ideelle fossilet, nesten uendret fra deres tid som levende ting. Men de er veldig sjeldne.

Kroppsfossiler, eller mineraliserte organismer - dinosaurbein og forsteinet tre og alt annet som dem - er den mest kjente typen fossil. Disse kan inkludere til og med mikrober og pollenkorn (mikrofossiler, i motsetning til makrofossiler) der forholdene har vært riktige. De utgjør det meste Fossil bildegalleri . Kroppsfossiler er vanlige mange steder, men på jorden som helhet er de ganske sjeldne.

Sporene, reirene, hulene og avføringen til eldgamle levende ting er en annen kategori som kalles sporfossiler eller ichnofossiler. De er usedvanlig sjeldne, men sporfossiler har spesiell verdi fordi de er rester av en organisme oppførsel .

Til slutt er det kjemiske fossiler eller kjemofossiler, rester som består av bare organiske forbindelser eller proteiner som finnes i en steinmasse. De fleste bøker overser dette, men petroleum og kull , også kjent somfossilt brensel, er veldig store og utbredte eksempler på kjemofossiler. Kjemiske fossiler er også viktige i vitenskapelig forskning på godt bevarte sedimentære bergarter. For eksempel har de voksaktige forbindelsene som finnes på moderne blader blitt oppdaget i eldgamle bergarter, noe som bidrar til å vise når disse organismene utviklet seg.

Hva blir fossiler?

Hvis fossiler er ting som er gravd opp, må de begynne som det som kan begraves. Men hvis du ser deg rundt, vil svært lite som er begravd vare. Jorden er en aktiv, levende blanding der døde planter og dyr brytes ned og resirkuleres. For å unnslippe denne runden med sammenbrudd, må skapningen begraves, og fjernes fra alt oksygen, like etter døden.

Når geologer sier «snart», kan det imidlertid bety år. Harde deler som bein, skjell og tre er det som blir til fossiler det meste av tiden. Men selv de trenger eksepsjonelle omstendigheter for å bevares. Vanligvis må de raskt begraves i leire eller annet fint sediment. For at hud og andre myke deler skal bevares kreves det enda sjeldnere forhold, som en plutselig endring i vannkjemi eller nedbrytning av mineraliserende bakterier.

Til tross for alt dette har noen fantastiske fossiler blitt funnet: 100 millioner år gamle ammonoider med perlemor intakte blader fra miocen bergarter som viser høstfargene sine, kambriske maneter, tocellede embryoer fra en halv milliard år siden . Det er en håndfull eksepsjonelle steder hvor jorden har vært mild nok til å bevare disse tingene i overflod; de kalles lagerstätten.

Hvordan fossiler dannes

Når organiske rester først er begravet, går de inn i en lang og kompleks prosess der stoffet deres endres til fossil form. Studiet av denne prosessen kalles tafonomi. Det overlapper med studiet av diagenese , settet med prosesser som gjør sediment til stein.

Noen fossiler er bevart som filmer av karbon under varmen og trykket fra dyp begravelse. I stor skala er det dette som skaper kullsenger.

Mange fossiler, spesielt skjell i unge bergarter, gjennomgår en viss rekrystallisering i grunnvann. I andre er stoffet deres oppløst, og etterlater et åpent rom (en form) som fylles på nytt med mineraler fra omgivelsene eller fra underjordiske væsker (som danner en avstøpning).

Ekte forsteining (eller forstening) er når fossilets opprinnelige substans forsiktig og fullstendig erstattes med et annet mineral. Resultatet kan bli naturtro eller, hvis erstatningen er agat eller opal, spektakulært.

Avdekke fossiler

Selv etter bevaring over geologisk tid, kan fossiler være vanskelige å hente fra bakken. Naturlige prosesser ødelegger dem, hovedsakelig varmen og trykket fra metamorfosen. De kan også forsvinne ettersom vertsbergarten deres rekrystalliserer seg under de mildere diageneseforholdene. Og bruddet og foldingen som påvirker mange sedimentære bergarter kan utslette en stor andel av fossilene de kan inneholde.

Fossiler blir eksponert ved erosjon av bergartene som holder dem. Men i løpet av tusenvis av år kan det ta å avsløre et fossilt skjelett fra den ene enden til den andre, den første delen som dukker opp smuldrer til sand. Sjeldenheten av komplette eksemplarer er grunnen til at gjenvinningen av et stort fossil som Tyrannosaurus Rex kan skape overskrifter.

Utover flaksen som kreves for å oppdage et fossil på riktig stadium, kreves det stor dyktighet og øvelse. Verktøy som spenner fra pneumatiske hammere til tannhakker brukes til å fjerne den steinete matrisen fra de dyrebare bitene av fossilisert materiale som gjør alt arbeidet med å pakke ut fossiler verdt.