Какво представляват вкаменелостите и как се образуват?

Вкаменелостите са скъпоценни дарове от геоложкото минало: знаци и останки от древни живи същества, запазени в земната кора. Думата има латински произход, от fossilis което означава „изкопано“ и това остава ключов атрибут на това, което ние обозначаваме като вкаменелости. Повечето хора, когато мислят за вкаменелости, изобразяват скелети на животни или листа и дърво от растения, всички се превръщат в камък. Но геолозите имат по-сложно мнение.

Вкаменелостите могат да включват древни останки, същинските тела на древния живот. Те могат да възникнат замръзнали в ледници или полярна вечна замръзване. Те могат да бъдат сухи, мумифицирани останки, открити в пещери и солени кори. Те могат да бъдат запазени през геоложки време във вътрешността на камъчета от кехлибар. И те могат да бъдат запечатани в плътни легла от глина. Те са идеалният изкопаем, почти непроменен от времето си като живо същество. Но те са много редки.

Вкаменелости на тялото или минерализирани организми - кости на динозаври и вкаменена дървесина и всичко останало като тях - са най-известният вид изкопаеми. Те могат да включват дори микроби и зърна от цветен прашец (микрофосили, за разлика от макрофосилите), където условията са били правилни. Те съставляват повечето

Следите, гнездата, браздите и изпражненията на древните живи същества са друга категория, наречена вкаменелости на следи или иконофосили. Те са изключително редки, но следите от вкаменелости имат особена стойност, тъй като са останки от организма поведение.

И накрая, има химически вкаменелости или хемофосили, останки, които се състоят от обикновени органични съединения или протеини, открити в скално тяло. Повечето книги пренебрегват това, но нефт и въглища, също известен като изкопаеми горива, са много големи и широко разпространени примери за хемофосили. Химическите фосили също са важни при научните изследвания на добре запазените утаечни скали. Например восъчните съединения, намиращи се в съвременните листа, са открити в древни скали, което помага да се покаже кога тези организми са се развили.

Ако вкаменелостите са изкопани неща, те трябва да започнат, както може да бъде погребан. Ако се огледате обаче, ще остане много малко, което е погребано. Почвата е активна, жива смес, в която мъртвите растения и животни се разграждат и рециклират. За да се избегне този кръг на разпадане, съществото трябва да бъде погребано и отнесено от целия кислород, скоро след смъртта.

Когато геолозите кажат "скоро", това може да означава години. Твърдите части като кости, черупки и дърво са онова, което се обръщат към вкаменелости през по-голямата част от времето. Но дори те се нуждаят от изключителни обстоятелства, за да бъдат запазени. Обикновено те трябва бързо да бъдат заровени в глина или друга фина утайка. За да се запазят кожата и други меки части, се изискват още по-редки условия, като внезапна промяна във водната химия или разлагане чрез минерализиране на бактерии.

Въпреки всичко това са открити няколко невероятни вкаменелости: амоноиди на 100 милиона години с перла на майка си непокътнати листа от миоценски скали, показващи есенните си цветове, мембрани от камбри, двуклетъчни ембриони от половин милиард преди години. Има шепа изключителни места, където Земята е била достатъчно нежна, за да запази тези неща в изобилие; те се наричат ​​lagerstätten.

Веднъж погребани, органичните останки навлизат в дълъг и сложен процес, чрез който тяхното вещество се променя във изкопаема форма. Изучаването на този процес се нарича тафономия. Тя се припокрива с изучаването на diagenesis, съвкупността от процеси, които превръщат утайката в скала.

Някои изкопаеми са запазени като филми от въглерод под топлината и налягането при дълбоко погребение. В голям мащаб това създава леглата с въглища.

Много вкаменелости, особено миди в млади скали, претърпяват известна рекристализация в подземни води. В други тяхното вещество се разтваря, оставяйки отворено пространство (плесен), което се пълни с минерали от тяхната околност или от подземни течности (образуващи отливка).

Истинското вкаменяване (или втвърдяване) е когато първоначалното вещество на изкопаемите е леко и напълно заменено с друг минерал. Резултатът може да бъде реалистичен или, ако замяната е ахат или опал, ефектен.

Дори след запазването им през геоложки времена, фосилите могат да бъдат трудно извлечени от земята. Естествените процеси ги унищожават, главно топлината и налягането на метаморфозата. Те могат също така да изчезнат, тъй като тяхната скала-гостоприемник се прекристализира по време на по-нежните условия на диагенезата. А раздробяването и сгъването, които засягат много утаени скали, могат да заличат голям дял от фосилите, които могат да съдържат.

Вкаменелостите са изложени на ерозия на скалите, които ги задържат. Но през хилядите години може да отнеме разкриването на фосилен скелет от единия до другия край, като първата част, която ще се появи, се разпада в пясък. Рядкостта на пълните екземпляри е причина за възстановяването на голям изкопаем като Тиранозавър Рекс може да прави заглавия.

Отвъд късмета, необходим за откриването на вкаменелост на правилния етап, се изискват много умения и практика. Инструментите, вариращи от пневматични чукове до зъбни кирки, се използват за премахване на каменистата матрица от скъпоценните парчета фосилизиран материал, които правят работата на разгръщането на вкаменелости си заслужава.