Οι τέσσερις τύποι απολιθωμάτων

Τα απολιθώματα είναι τα θεμέλια για την κατανόηση των επιστημόνων από την ιστορία της Γης και όλης της ζωής σε αυτήν. Όλα όσα γνωρίζουν οι άνθρωποι για τους δεινόσαυρους, τα παλαιότερα είδη ανθρωποειδών και όλα τα άλλα εξαφανισμένα είδη ξεκίνησαν με την ανακάλυψη απολιθωμάτων. Πολλά από αυτά που οι ανθρωπολόγοι καταλαβαίνουν τώρα για την πρώιμη ανθρώπινη μετανάστευση προέρχονται από απολιθώματα. Οι γνώσεις των επιστημόνων για τις μαζικές εξαφανίσεις και την ικανότητά τους να κάνουν προβλέψεις για το μέλλον του πλανήτη βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε απολιθώματα. Ενώ η επικρατούσα εικόνα των απολιθωμάτων είναι ένας παλαιοντολόγος που σκάβει επίμονα έναν τεράστιο σκελετό δεινοσαύρων σε μια απομακρυσμένη έρημο, Υπάρχουν διάφοροι τύποι απολιθωμάτων, και μαζί σχηματίζουν μια σαφή εικόνα για τη ζωή στη Γη πριν έρθουν οι σύγχρονοι άνθρωποι είναι.

Η απολίπανση, η οποία είναι επίσης γνωστή ως permineralization, είναι η διαδικασία με την οποία τα κύτταρα υψηλά πορώδη οργανικά υλικά όπως οστά, ξηροί καρποί και ξύλο αντικαθίστανται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου με ορυκτά. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει σε καταστάσεις όπως ηφαιστειακές εκρήξεις. Όταν ένα δέντρο ή ένα ζώο θάβεται τόσο ξαφνικά, ώστε να μην έχει την ευκαιρία να σαπίσει ή να καταναλωθεί από αρπακτικό, η τέφρα και η θερμότητα με την πάροδο του χρόνου μετατρέπουν τον οργανισμό σε πέτρα, διατηρώντας τον για χιλιετίες. Τα απολιθωμένα απολιθώματα είναι αυτά που οι περισσότεροι άνθρωποι τείνουν να θεωρούν ως απολιθώματα επειδή είναι μεγάλα και σκληρά και αποτελούνται κυρίως από τα οστά που βρίσκονται σε αρχαιολογικές ανασκαφές. Τα απολιθωμένα απολιθώματα είναι τα πιο κοινά απολιθώματα και έχουν δώσει στους παλαιοντολόγους πολλές πληροφορίες για τα προϊστορικά είδη, συμπεριλαμβανομένων των δεινοσαύρων.

Σε αντίθεση με τα απολιθωμένα απολιθώματα, τα απολιθώματα άνθρακα είναι ευαίσθητα και διατηρούν τη ζωή με λεπτή λεπτομέρεια, συμπεριλαμβανομένου του μαλακού ιστού φυτών και ζώων. Τα έντομα και τα ψάρια που έχουν πέσει στον πυθμένα των υδάτων παγιδεύονται εκεί από στρώματα ιζημάτων, όπως η τέφρα από μια ηφαιστειακή έκρηξη που τα προστατεύει από την κατανάλωση ή την αποσύνθεση. Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, περισσότερα στρώματα ιζήματος πέφτουν πάνω τους, και ο χρόνος και το βάρος των αυξανόμενων στρωμάτων συμπιέζουν την τέφρα ή άλλο υλικό σε ένα βράχο που ονομάζεται σχιστόλιθο. Τα έντομα και τα ψάρια διαλύονται κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Όλα τα ζωντανά είδη περιέχουν το στοιχείο άνθρακα και ο άνθρακας παραμένει στο σχιστόλιθο, αφήνοντας ένα λεπτό αλλά λεπτομερές στρώμα πάνω στο βράχο. Σε ορισμένα απολιθώματα άνθρακα, είναι ορατά τα τμήματα του σώματος ενός εντόμου, τα μοτίβα στα φτερά μιας πεταλούδας ή οι φλέβες ενός φύλλου.

Τα απολιθώματα μούχλας δεν έχουν πολλές λεπτομέρειες για τα απολιθώματα άνθρακα. Τείνουν να εμφανίζονται σε ζώα με σκληρά μέρη του σώματος, όπως εξωσκελετούς, δόντια ή κελύφη. Ο οργανισμός παγιδεύεται σε έναν πορώδη, ιζηματογενή βράχο, όπου το νερό ρέει μέσω αυτού και διαλύει τον μαλακό ιστό του σώματος. Με την πάροδο του χρόνου, σχηματίζεται ένα καλούπι. Ένα εσωτερικό καλούπι μπορεί να συμβεί με ένα απολιθωμένο που έχει μια κενή κοιλότητα, όπως ένα κέλυφος. Το ίζημα γεμίζει και σκληραίνει μέσα στο κέλυφος, ενώ το κέλυφος διαλύεται με την πάροδο του χρόνου. Τα εσωτερικά περιγράμματα του κελύφους αφήνονται στο ίζημα που γέμισε στο εσωτερικό. Ένα εξωτερικό καλούπι συμβαίνει παρόμοια, αλλά το ίζημα σκληραίνει γύρω από τα σκληρά μέρη του σώματος, τα οποία διαλύονται και αφήνουν μια κοίλη κοιλότητα όπου ήταν κάποτε ο οργανισμός.

Οι επιστήμονες που συναντούν απολιθώματα μούχλας αφήνονται με αρνητικό χώρο που αντιπροσωπεύει το ζώο που ήταν κάποτε εκεί. Η μετάδοση έρχεται στην εικόνα είτε φυσικά είτε συνθετικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η φύση δημιουργεί ένα καστ του ζώου ή του σώματος με την κατάθεση ορυκτών στους κοίλους χώρους που αφήνονται από το απολιθωμένο καλούπι. Εάν αυτό δεν συμβεί, οι παλαιοντολόγοι μπορούν να δημιουργήσουν ένα συνθετικό καστ με λατέξ ή γύψο του Παρισιού. Το χρησιμοποιούν για να αποκτήσουν μια αίσθηση του περιγράμματος, του μεγέθους και άλλων λεπτομερειών του ζώου που δημιούργησε το απολίθωμα.

Τα απολιθώματα πραγματικής μορφής είναι οργανισμοί που διατηρούνται πλήρως στη φυσική τους μορφή. Αυτό μπορεί να συμβεί με μερικούς τρόπους, αλλά συνήθως περιλαμβάνει τον οργανισμό να παγιδευτεί και να διατηρηθεί. Το κεχριμπάρι είναι η ρητίνη από ένα κωνοφόρο δέντρο από την αρχή της Τριτοβάθμιας περιόδου. Τα έντομα πέφτουν στη ρητίνη του δέντρου και παραμένουν κολλημένα εκεί λόγω της κολλητικότητάς του. Με την πάροδο του χρόνου, περισσότερη ρητίνη πέφτει πάνω τους. Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, η ρητίνη σκληραίνει και αλλάζει τη μοριακή της δομή σε μια διαδικασία που ονομάζεται πολυμερισμός έως ότου γίνει πορτοκαλί. Η παγίδευση στη σκληρυντική ρητίνη προστατεύει το απολιθωμένο έντομο από τους σαρωτές και την αποσύνθεση.

Η αποξήρανση είναι ένας άλλος τύπος απολιθωμάτων πραγματικής μορφής. Ονομάζεται επίσης μουμιοποίηση. Μερικά ζώα σέρνονται σε σπηλιές στις νοτιοδυτικές ερήμους της Βόρειας Αμερικής κατά την εποχή του πάγου και πέθαναν. Τα σώματά τους ξηράνθηκαν από τον αέρα της ερήμου και διατηρήθηκαν τέλεια για χιλιάδες χρόνια. Τα μουμιοποιημένα υπολείμματα διατηρούνται τόσο καλά που το χρώμα των μαλλιών και τα ρούχα είναι ακόμη ορατά, αλλά αυτά τα απολιθώματα συχνά καταρρέουν με την παραμικρή αφή.

Η κατάψυξη είναι μια από τις καλύτερα διατηρημένες διαδικασίες απολίθωσης. Οι μαλακοί ιστοί του οργανισμού παραμένουν εντελώς άθικτοι. Η περίσταση που οδηγεί σε ένα παγωμένο απολίθωμα είναι συχνά η ξαφνική παγίδευση ενός ζώου σε μια θέση που παγώνει. Αυτό δεν ήταν ασυνήθιστο για τα μεγάλα θηλαστικά στη Σιβηρία και την Αλάσκα κατά την ύστερη εποχή των παγετώνων, ιδιαίτερα για τα μάλλινα μαμούθ.