Вкаменелостите са основата за разбирането на учените за историята на Земята и целия живот на нея. Всичко, което хората знаят за динозаврите, по-ранните видове хоминиди и всички други изчезнали видове, е започнало с откриването на фосили. Голяма част от това, което сега разбират антрополозите за ранната човешка миграция, идва от вкаменелости. Познанията на учените за масовите изчезвания и способността им да правят прогнози за бъдещето на планетата до голяма степен се основават на вкаменелости. Докато преобладаващото изображение на вкаменелостите е палеонтолог, който старателно изкопава масивен скелет на динозавър в отдалечена пустиня, има няколко различни вида вкаменелости и те заедно формират ясна картина за живота на Земята преди съвременните хора да дойдат бъда.
Вкаменени фосили
Вкаменяването, което е известно и като перминерализация, е процесът, чрез който клетките на силно порестите органични материали като кости, ядки и дърво постепенно се заместват с течение на времето с минерали. Този процес се случва в ситуации като вулканични изригвания. Когато едно дърво или животно са заровени толкова внезапно, че няма шанс да изгният или да бъдат изядени от хищник, пепелта и топлината с времето превръщат организма в камък, запазвайки го в продължение на хилядолетия. Вкаменените вкаменелости са тези, които повечето хора са склонни да възприемат като вкаменелости, защото са големи и твърди и се състоят най-вече от костите, открити при археологически разкопки. Вкаменените фосили са най-често срещаните фосили и са дали на палеонтолозите много информация за праисторическите видове, включително динозаврите.
Въглеродни фосили
За разлика от вкаменените вкаменелости, въглеродните вкаменелости са деликатни и запазват живота в фини детайли, включително меките тъкани на растенията и животните. Насекомите и рибите, паднали на дъното на водни басейни, са заловени там от слоеве утайки, като пепел от вулканично изригване, което ги предпазва от изяждане или разлагане. В продължение на милиони години върху тях падат повече слоеве утайки и изтичащото време и тегло на нарастващите слоеве компресират пепелта или друг материал в скала, наречена шисти. През това време насекомите и рибите се разпадат. Всички живи същества съдържат елемента въглерод и въглеродът остава в шисти, оставяйки тънък, но детайлен слой върху скалата. В някои въглеродни вкаменелости се виждат сегментите на тялото на насекомото, шарките на крилата на пеперудата или жилките на листа.
Вкаменелости на отливки и плесени
Вкаменелостите на плесени липсват много подробности за въглеродните вкаменелости. Те са склонни да се срещат при животни с твърди части на тялото, като екзоскелети, зъби или черупки. Организмът е затворен в пореста, седиментна скала, където водата тече през него и разтваря меките тъкани на тялото. С течение на времето се образува плесен. Вътрешна плесен може да се случи с вкаменелост, която има празна кухина, като черупка. Утайката се запълва и втвърдява вътре в черупката, докато черупката се разтваря с течение на времето. Вътрешните контури на черупката са оставени върху утайката, която е запълнила интериора. Външна плесен се случва по подобен начин, но утайката се втвърдява около твърдите части на тялото, които се разтварят и оставят куха кухина там, където някога е бил организмът.
Учените, които се натъкват на вкаменелости на плесени, остават с отрицателно пространство, което представлява животното, което някога е било там. Кастингът влиза в картината по естествен или синтетичен път. В някои случаи природата създава отливка от частта на животното или тялото, като отлага минерали в кухите пространства, оставени от изкопаемите плесени. Ако това не се случи, палеонтолозите могат да създадат синтетичен гипс, използвайки латекс или гипс от Париж. Те използват това, за да придобият усещане за контурите, размера и други детайли на животното, създало изкопаемото.
Истина вкаменелости
Истинските вкаменелости са организми, които са запазени изцяло в естествената си форма. Това може да се случи по няколко начина, но обикновено включва организма да попадне и да се запази. Амбър е смолата от иглолистно дърво от ранния третичен период. Насекомите попадат в дървесната смола и остават заседнали там заради нейната лепкавост. С течение на времето върху тях пада повече смола. В продължение на милиони години смолата се втвърдява и променя молекулярната си структура в процес, наречен полимеризация, докато стане кехлибарена. Попадането в втвърдяващата се смола предпазва вкамененото насекомо от чистачи и разлагане.
Изсушаването е друг вид изкопаеми в истинска форма. Нарича се още мумификация. Някои животни пълзят по пещерите в югозападните пустини на Северна Америка по време на ледниковия период и умират. Телата им бяха изсушени от пустинния въздух и бяха съхранени перфектно в продължение на хиляди години. Мумифицираните останки са толкова добре запазени, че все още се виждат цвета на косата и облеклото, но тези фосили често се разпадат при най-малкото докосване.
Замразяването е един от най-добре запазените процеси на вкаменяване. Меките тъкани на организма остават изцяло непокътнати. Обстоятелството, което води до замръзнал вкаменелост, често е внезапното захващане на животно на място, което е замръзващо. Това не беше необичайно за големите бозайници в Сибир и Аляска през късната ледникова епоха, особено вълнестите мамути.
