Fossilien, die erhaltenen Überreste der Tier- und Pflanzenwelt, findet man meist eingebettet in Sedimentgesteine. Von den Sedimentgesteinen kommen die meisten Fossilien in Schiefer, Kalkstein und Sandstein vor. Die Erde enthält drei Arten von Gesteinen: metamorphes, magmatisches und sedimentäres. Mit seltenen Ausnahmen unterliegen metamorphe und magmatische Gesteine zu viel Hitze und Druck, um Fossilien zu erhalten. Die meisten Fossilien befinden sich in Sedimentgesteinen, wo ein geringerer Druck und eine niedrigere Temperatur die Erhaltung früherer Lebensformen ermöglichen. Fossilien werden Teil von Sedimentgesteinen, wenn Sedimente wie Schlamm, Sand, Muscheln und Kieselsteine pflanzliche und tierische Organismen bedecken und ihre Eigenschaften im Laufe der Zeit bewahren.
Feinste Fossilien
Schlamm bildet sich, wenn größere Gesteine in winzige, normalerweise mikroskopische Partikel erodieren. Diese Partikel setzen sich in den ruhigen Gewässern von Seen, Sümpfen und dem Ozean ab und bedecken dort lebende Kreaturen. Schlamm und Ton verbinden sich im Laufe der Zeit mit Mineralien und anderen Partikeln, um zu Schiefer zu härten. Die harten Teile der mit Schlamm bedeckten Kreaturen werden als Fossilien konserviert, wenn sie mit anderen Materialien im Schiefer konsolidiert werden. Schiefer lässt sich leicht in Schichten aufteilen, um Fossilien im Inneren zu enthüllen. Fossilien im Schiefer enthalten oft Brachiopoden, versteinerte Pflanzen, Algen, Krebstiere und Gliederfüßer, die im gehärteten Schlamm gefangen sind. Die sehr kleinen Schlamm- und Tonpartikel ermöglichen es, kleine Details von Organismen zu erhalten, wie die seltenen Fossilien von Weichkörperorganismen, die im Burgess-Schiefer gefunden wurden.
Ökosysteme in Kalkstein
Kalkstein entsteht, wenn Calcit aus dem Wasser kristallisiert oder wenn Bruchstücke von Korallen und Muscheln miteinander verkitten. Kalkstein enthält oft Fossilien von geschälten Meeresbewohnern. Ganze Riffformationen und Organismengemeinschaften sind im Kalkstein erhalten. Die Arten von Fossilien, die in Kalkstein gefunden wurden, umfassen:
- Koralle
- Algen
- Venusmuscheln
- Brachiopoden
- Bryozoen
- Krinoiden
Der meiste Kalkstein bildet sich in flachen tropischen oder subtropischen Meeren. In einigen Fällen bilden Fossilien die gesamte Struktur des Kalksteins.
Im Sand begraben
Zusammen zementierte Sandkörner werden zu Sandstein. Da Sandstein ein gröberes Material als Schiefer oder Kalkstein ist, zeigen darin gefundene Fossilien normalerweise nicht so viele Details wie Fossilien in Schiefer und Kalkstein. Sandstein enthält selten empfindliche Fossilien. Sandstein bildet sich in einer Vielzahl von Umgebungen, darunter Strände, Ozeane, Sandbänke, Dünen, Flüsse, Deltas, Wüsten und Überschwemmungsgebiete. Sandstein enthält Fossilien von Lebewesen wie Trilobiten, Brachiopoden, Krebstieren, Bryozoen und Pflanzen. Überreste von Landtieren wie Mastodons und Dinosauriern sind viel wahrscheinlicher in Sandstein zu finden.
Konglomerat und Brekzien
Konglomeratgesteine bilden sich aus Kombinationen von großen und kleinen runden Kieselsteinen, die oft Quarz enthalten und im Laufe der Zeit zusammenzementiert werden. Brekzie bildet sich aus kantigen Gesteinen unterschiedlicher Größe, die auch im Laufe der Zeit zementiert wurden. Sie bilden sich schneller als Schiefer, Kalkstein und Sandstein. Konglomerate bilden sich dort, wo Gesteine gebrochen und dann glatt geschleudert wurden. Brekzien bilden sich, wenn die zerbrochenen Fragmente in der Nähe ihrer Quelle bleiben. In beiden Fällen ist es nicht so wahrscheinlich, dass ihre großen Partikel Fossilien enthalten. Konglomerat- und Brekziengesteine liefern jedoch regelmäßig Fossilien in den Kieselsteinen, aus denen die Gesteine bestehen. Einige Fossilien, die in Konglomerat- und Brekziengestein gefunden wurden, umfassen Schwämme, Brachiopoden und Gastropoden.
Unglaublich selten, aber...
Fossilien kommen selten in metamorphen oder magmatischen Gesteinen vor. Die Hitze und der Druck, die erforderlich sind, um Gesteine zu verändern oder zu metamorphisieren, zerstören normalerweise alle Fossilien. Es treten jedoch besondere Umstände auf. Zum Beispiel wurden in Marmor, einem metamorphisierten Kalkstein, versteinerte Muscheln und Bakterien gefunden. Die anfängliche Hitze von magmatischen Gesteinen scheint eine unmögliche Umgebung für die Bildung von Fossilien zu sein. Aber wenn Asche von Vulkanausbrüchen die Umgebung begräbt, kapselt die Asche manchmal Organismen ein. Fossilien von Bäumen und Schalenorganismen wie Brachiopoden kommen manchmal in Ascheschichten vor.
