Hva er fossiler, og hvordan danner de seg?

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

Fossiler kan inkludere eldgamle rester, de faktiske kroppene i det eldgamle livet. Disse kan forekomme frosne i isbreer eller polær 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 leirbed. De er den ideelle fossilen, nesten uendret fra sin tid som en levende ting. Men de er veldig sjeldne.

Kroppsfossiler eller mineraliserte organismer - dinosaurben og forstenet trevirke og alt annet som dem - er den mest kjente typen fossil. Disse kan omfatte til og med mikrober og korn av pollen (mikrofossiler, i motsetning til makrofossiler) der forholdene har vært riktige. De utgjør det meste av

Sporene, reirene, gravene og avføringene fra gamle 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.

Endelig er det kjemiske fossiler eller kjemofossiler, rester som består av bare organiske forbindelser eller proteiner som finnes i et bergarter. De fleste bøker overser dette, men petroleum og kull, også kjent som fossile brensler, 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 voksagtige forbindelsene som er funnet på moderne blader blitt påvist i eldgamle bergarter, noe som hjalp til med å vise når disse organismene utviklet seg.

Hvis fossiler er ting som er gravd opp, må de begynne da det som kan bli begravet. Hvis du ser deg rundt, vil imidlertid veldig lite som blir begravet vare. Jorden er en aktiv, levende blanding der døde planter og dyr blir brutt ned og resirkulert. For å unnslippe denne runden med sammenbrudd, må skapningen begraves og tas bort fra alt oksygen, like etter døden.

Når geologer sier "snart", kan det imidlertid bety år. Harde deler som bein, skjell og trevirke er det som vender seg til fossiler det store flertallet av tiden. Men selv de trenger eksepsjonelle omstendigheter for å bli bevart. Vanligvis må de raskt bli gravlagt i leire eller et annet fint sediment. For hud og andre myke deler som skal konserveres, krever enda sjeldnere forhold, for eksempel en plutselig endring i vannkjemi eller spaltning ved mineralisering av bakterier.

Til tross for alt dette er det funnet noen fantastiske fossiler: 100 millioner år gamle ammonoider med perlemor nacre intakte blader fra miocene bergarter som viser høstfargene sine, kambriske maneter, to-cellede embryoer fra en halv milliard År siden. Det er en håndfull eksepsjonelle steder der Jorden har vært mild nok til å bevare disse tingene i overflod; de kalles lagerstätten.

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

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

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

Ekte forsteinning (eller forfalskning) er når fossilens opprinnelige stoff skiftes forsiktig ut og erstattes med et annet mineral. Resultatet kan være naturtro eller, hvis erstatningen er agat eller opal, spektakulær.

Selv etter at de er bevart over geologisk tid, kan det være vanskelig å hente fossiler fra bakken. Naturlige prosesser ødelegger dem, hovedsakelig varmen og trykket ved metamorfose. De kan også forsvinne når vertsfjellet rekrystalliseres under de mildere diagenese-forholdene. Og brudd og folding som påvirker mange sedimentære bergarter kan utslette en stor andel av fossilene de kan inneholde.

Fossiler blir utsatt for erosjonen av steinene som holder dem. Men i løpet av tusenvis av år kan det ta å avduke et fossilt skjelett fra den ene enden til den andre, den første delen som dukker opp smuldrer i sand. Sjeldenhetene med komplette prøver er grunnen til utvinning av et stort fossillignende Tyrannosaurus Rex kan lage overskrifter.

Utover flaks det tar å oppdage et fossil på riktig trinn, kreves stor ferdighet og praksis. Verktøy som spenner fra pneumatiske hammere til tannplukk blir brukt til å fjerne steinematrisen fra de dyrebare bitene av fossilisert materiale som gjør alt arbeidet med å pakke ut fossiler verdt.