Cosa sono i fossili e come si formano?

I fossili sono doni preziosi dal passato geologico: segni e resti di antichi esseri viventi conservati nel la crosta terrestre. La parola ha un'origine latina, da fossilis significa "scavato", e questo rimane l'attributo chiave di ciò che etichettiamo come fossili. La maggior parte delle persone, quando pensano ai fossili, dipingono scheletri di animali o foglie e legno dalle piante, tutti si sono trasformati in pietra. Ma i geologi hanno una visione più complicata.

I fossili possono includere resti antichi, i corpi reali della vita antica. Questi possono verificarsi congelati nei ghiacciai o permafrost polari. Possono essere resti asciutti e mummificati trovati in grotte e letti di sale. Possono essere conservati nel tempo geologico all'interno di ciottoli di ambra. E possono essere sigillati all'interno di densi letti di argilla. Sono il fossile ideale, quasi invariato dal loro tempo come essere vivente. Ma sono molto rari.

Fossili corporei o organismi mineralizzati - ossa di dinosauro e legno pietrificato e qualsiasi altra cosa simile a loro - sono il tipo più noto di fossile. Questi possono includere anche microbi e granelli di polline (microfossili, al contrario dei macrofossili) dove le condizioni sono state giuste. Compongono la maggior parte del

Le tracce, i nidi, le tane e le feci di antichi esseri viventi sono un'altra categoria chiamata fossili in tracce o ichnofossils. Sono eccezionalmente rari, ma i fossili in tracce hanno un valore speciale perché sono resti di un organismo comportamento.

Infine, ci sono fossili chimici o chemofossili, resti che consistono in semplici composti organici o proteine ​​trovati in un corpo di roccia. La maggior parte dei libri lo trascura, ma il petrolio e carbone, conosciuto anche come combustibili fossili, sono esempi molto grandi e diffusi di chemofossili. I fossili chimici sono importanti anche nella ricerca scientifica sulle rocce sedimentarie ben conservate. Ad esempio, i composti cerosi trovati sulle foglie moderne sono stati rilevati nelle rocce antiche, contribuendo a mostrare quando questi organismi si sono evoluti.

Se i fossili sono cose scavate, allora devono iniziare come qualsiasi cosa possa essere sepolta. Se ti guardi intorno, però, rimarrà pochissimo. Il terreno è una miscela attiva e vivente in cui le piante e gli animali morti vengono scomposti e riciclati. Per sfuggire a questo round di rottura, la creatura deve essere sepolta e portata via da tutto l'ossigeno, subito dopo la morte.

Quando i geologi dicono "presto", ciò può significare anni. Parti dure come ossa, conchiglie e legno sono ciò che si trasforma in fossili nella maggior parte dei casi. Ma anche loro hanno bisogno di circostanze eccezionali per essere preservati. Di solito, devono essere rapidamente sepolti nell'argilla o in un altro bel sedimento. Perché la pelle e le altre parti morbide da preservare richiedono condizioni ancora più rare, come un improvviso cambiamento nella chimica dell'acqua o la decomposizione da parte di batteri mineralizzanti.

Nonostante ciò, sono stati trovati alcuni incredibili fossili: ammonoidi di 100 milioni di anni con la madreperla madreperla foglie intatte da rocce mioceniche che mostrano i loro colori autunnali, meduse della Cambria, embrioni a due cellule da mezzo miliardo anni fa. Ci sono una manciata di luoghi eccezionali in cui la Terra è stata abbastanza gentile da preservare queste cose in abbondanza; si chiamano lagerstätten.

Una volta sepolti, i resti organici entrano in un processo lungo e complesso attraverso il quale la loro sostanza viene cambiata in forma fossile. Lo studio di questo processo si chiama taphonomy. Si sovrappone allo studio di diagenesi, l'insieme di processi che trasformano il sedimento in roccia.

Alcuni fossili sono conservati come pellicole di carbonio sotto il calore e la pressione di una profonda sepoltura. Su larga scala, questo è ciò che crea i letti di carbone.

Molti fossili, in particolare conchiglie nelle rocce giovani, subiscono una certa ricristallizzazione nelle acque sotterranee. In altri la loro sostanza si dissolve, lasciando spazio aperto (uno stampo) che viene riempito con minerali provenienti da ciò che li circonda o da fluidi sotterranei (formando un cast).

La vera pietrificazione (o pietrificazione) è quando la sostanza originale del fossile viene delicatamente e completamente sostituita con un altro minerale. Il risultato può essere realistico o, se la sostituzione è agata o opale, spettacolare.

Anche dopo la loro conservazione nel tempo geologico, i fossili potrebbero essere difficili da recuperare dal terreno. I processi naturali li distruggono, principalmente il calore e la pressione della metamorfosi. Possono anche scomparire quando la loro roccia ospite si ricristallizza durante le condizioni più delicate della diagenesi. E la frattura e la piegatura che colpiscono molte rocce sedimentarie possono spazzare via gran parte dei fossili che possono contenere.

I fossili sono esposti dall'erosione delle rocce che li trattengono. Ma nel corso di migliaia di anni, potrebbe essere necessario svelare uno scheletro fossile da un'estremità all'altra, la prima parte che emerge si sbriciola nella sabbia. La rarità di esemplari completi è il motivo per cui il recupero di un grande fossile simile tirannosauro Rex può fare notizia.

Al di là della fortuna necessaria per scoprire un fossile nella fase giusta, sono richieste grande abilità e pratica. Strumenti che vanno dai martelli pneumatici alle stecche dentali sono usati per rimuovere la matrice pietrosa dai preziosi pezzi di materiale fossilizzato che rendono utile tutto il lavoro di scartare i fossili.