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Wie bilden sich Fossilien mit Kohlenstoffabdruck?

Verwandte Interessen: Fossile Formation - Eine Crinoid-Geschichte. Fossilien sind nicht nur die tatsächlichen Überreste von Organismen wie Zähnen, Knochen, Schalen und Blättern, sondern auch die Ergebnisse ihrer Aktivität wie Höhlen und Fußabdrücke, Spurenfossilien und organische Verbindungen, die sie durch biochemische Prozesse chemischer Fossilien produzieren .

Gelegentlich können anorganisch hergestellte Strukturen mit Lebensspuren wie Dendriten verwechselt werden. Diese werden Pseudofossilien genannt. Die folgenden Definitionen erläutern die Arten von Fossilien, die im Zusammenhang mit Fossilisierungsprozessen gefunden werden. Sie werden feststellen, dass es einige Überschneidungen in der in der Paläontologie und Geologie gebräuchlichen Terminologie gibt. Körperfossilien Die Prozesse der Fossilisierung sind komplex und umfassen viele Phasen von der Bestattung bis zur Entdeckung als Fossil.

Organismen mit harten Teilen wie einer mineralisierten Schale wie einem Trilobiten oder Ammoniten werden viel häufiger versteinert als Tiere mit nur weichen Teilen wie Quallen oder Würmern.

Körperfossilien von Pflanzen und Tieren bestehen fast immer nur aus skelettierten oder gehärteten Teilen, da Weichteile durch Verfall oder durch Aasfresser zerstört werden. Sogar harte Teile können durch natürliche Prozesse wie Wellenbewegung zerstört oder von anderen Organismen wie Pilzen und Algen gefressen oder zerstört werden. Viele Arten pflanzlicher und tierischer Fossilien sind nur aus ihren Fragmenten bekannt.

Die Überreste eines Organismus, die natürliche biologische und physikalische Prozesse überleben, müssen dann schnell von Sedimenten begraben werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Organismus versteinert wird, steigt, wenn er bereits im Sediment lebt und diejenigen auf dem Meeresboden leichter versteinert werden als diejenigen, die darüber schwimmen oder schwimmen.

Eine katastrophale Bestattung mit schnellem Sedimenteinstrom ist erforderlich, um empfindliche vollständige Tiere wie Crinoide oder Seesterne zu erhalten. Dies erklärt, warum die meisten Crinoide beispielsweise nur als Stammstücke vorkommen. Da Krinoide normalerweise nicht schnell begraben wurden, werden ihre harten Stammteile weitaus häufiger als Fossilien gefunden. Beobachtungen seltener lebender Crinoide haben gezeigt, dass sie sich innerhalb weniger Tage nach dem Tod schnell auflösen. Im Gegensatz dazu verhindert eine schnelle Bestattung diesen Zerfall und erklärt daher einige Stellen, an denen Beete aus empfindlichen Crinoiden, Seesternen und spröden Sternen in ihrer Gesamtheit erhalten sind.

Daher beeinflussen viele Faktoren die Fossilisierungschancen. Die üblichen Prozesse, die nach dem Begraben auftreten, umfassen chemische Veränderungen oder den Austausch und die Verdichtung. Die meisten wirbellosen Meerestiere haben kalkhaltige Skelette, die Calciumcarbonat CaCo3 enthalten, das in einer von zwei Kristallformen, Calcit oder Aragonit, vorkommt.

Aragonit ist vergleichsweise instabil und wandelt sich mit der Zeit in Calcit um oder löst sich auf. Infolgedessen wird Aragonit in älteren Gesteinen zunehmend seltener. Wenn der Calcit oder Aragonit weggelöst wird, entsteht ein Fossil, das als Form oder Guss erhalten bleibt. Im Gegensatz dazu könnte der ursprüngliche Calcit oder Aragonit durch andere Mineralien wie Siliciumdioxid oder Pyrit oder ein ähnliches eisenhaltiges Mineral namens Hämatit ersetzt werden.

Calciumphosphat ist ein weiteres wichtiges, aber weniger verbreitetes Skelettmaterial, das bei einigen Arthropoden, unartikulierten Brachiopoden und Conodonten vorkommt. Apatit, ein Calciumphosphatmineral, kommt auch in Knochen und Zähnen von Wirbeltieren vor. Dies sind die häufigsten Ersatzmineralien außer Calcit. Weichteilfossilisierung Es ist möglich, eine bestimmte Menge über die fehlenden Weichteile von Fossilien abzuleiten, indem man sie mit lebenden Verwandten vergleicht. Informationen können so aus Spuren wie beispielsweise auf einem Skelett hinterlassenen Muskelnarben abgeleitet werden.

Die Konservierung von Weichteilen ist selten, aber an verschiedenen Orten finden sich weltweit verstreute Beispiele. Beispiele für die Erhaltung fossiler Weichteile sind die gefrorenen sibirischen Mammuts sowie das gemahlene Faultierfell und der Kot.

Die Erhaltung hängt in diesem Fall von den örtlichen klimatischen Bedingungen ab, und es ist unwahrscheinlich, dass solche Fossilien seit dem Klimawandel eine signifikante Menge an geologischer Zeit überleben. Eine ältere Konservierung mit weichem Körper aufgrund des Schutzes vor Fäulnis und Spülung unter anaeroben Bedingungen ohne Sauerstoff, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, tritt selten auf. Der Zerfall wird verlangsamt, so dass mehr Zeit für das Vergraben und Konservieren von Weichteilen bleibt. Trotz der Seltenheit gibt es weltweit Hunderte von Fossilien, an denen Weichteilteile erhalten bleiben.

Einfache Burial Limy Muscheln und Pflanzenreste liegen oft ohne große Veränderung im Boden. Es ist bekannt, dass Zapfen, Stängel, Stümpfe und Farnwurzeln in Torfmooren bis zu 40 Millionen Jahre alt sind, mit Ausnahme einiger Verfärbungen und leichten Verfalls. Die bemerkenswerte Konservierung in diesen Torfmooren ist auf die hohe Konzentration an Gerbsäure zurückzuführen. Es ist bekannt, dass Muschelschalen, Sanddollar und Seeigel im Alter von einigen tausend Jahren bis zu 75 Millionen Jahren mit Ausnahme des Farbverlusts mit nur geringen Veränderungen überleben.

Gelegentlich zeigen Ammonitenfossilien das ursprüngliche Schillern, das zu Lebzeiten vorhanden war. Das Muschelfossil der spanischen Punktformation von Kalifornien ist ein gutes Beispiel für Muscheln, die sich kaum verändert haben.

Abdrücke Abdrücke sind einfach die äußeren Schimmelpilze sehr dünner Organismen wie Blätter und Trilobiten. Sie kommen häufig in Gesteinen wie Sandstein, Schiefer und Vulkanasche vor. Trilobiten der Marjum-Formation in Utah werden oft als Eindrücke gefunden.

Spurenfossilien oder Ichnofossilien Spurenfossilien, auch Ichnofossilien genannt, sind Strukturen, die in Sedimentgesteinen erhalten sind und die biologische Aktivität aufzeichnen. Obwohl Spurenfossilien oft weniger interessant anzusehen sind, sind sie sehr wichtig, da sie sowohl die Anatomie des Herstellers als auch sein Verhalten in irgendeiner Weise darstellen.

Sedimentstrukturen, die durch leere Muscheln gebildet werden, die entlang des Meeresbodens rollen, sind daher keine Spurenfossilien, da sie nicht die Anatomie ihres Herstellers darstellen. Spurenfossilien umfassen Fußabdrücke, Spuren und Spuren, Gräben, Bohrungen, Fütterungsspuren und versteinerten Kot von Koprolithen. Die Bedingungen, unter denen Tierreste gefunden werden, unterscheiden sich von denen, die das Überleben der von ihnen produzierten Spurenfossilien begünstigen.

Die beiden werden selten zusammen gefunden. Es ist oft schwierig zu bestimmen, welche Tiere mit Sicherheit ein Spurenfossil gemacht haben. Spuren von wild unterschiedlichen Tieren können im Aussehen sehr ähnlich sein. Daher werden Spurenfossilien eher nach ihrer Aktivität als nach dem Tier, aus dem sie hergestellt wurden, klassifiziert: Die meisten dieser Spurenfossilien wurden von infaunalen Tieren in Sedimenttieren hergestellt, insbesondere von Ablagerungsfuttermitteln wie Würmern. Wurmpfade in kambrischen Sedimenten sind häufig.

Trails, Tracks und Burrows Tracks, Trails und Burrows sind eine besondere Form von Spurenfossilien. Diese Spuren reichen von den Wurmspuren über Dinosaurierspuren bis hin zu den Fußabdrücken von Steinzeitmenschen. Die Spuren von Würmern, Amphibien, Reptilien und Vögeln sind an einigen Orten verbreitet. Trilobiten- und sogar Insektenspuren sind an einigen Orten häufig anzutreffen. Es sind Höhlen von Würmern, Schnecken und Krabben sowie deren versteinerte Überreste bekannt. Wurmpfade sind häufig im Cambrian Wheeler Shale von Utah zu finden.

Vogelspuren sind in der Green River Formation von Utah an einigen Orten verbreitet. Einfrieren Einfrieren ist eine Art der Konservierung, bei der ein Tier in eine Gletscherspalte fällt und gefroren bleibt. Solche idealen Überreste sind selten und fast immer nie sehr alt.

Die Tiere waren auf eiszeitliches Nashorn und haariges Mammut beschränkt. Diese Überreste haben Knochen, Haut, Muskeln, Haare und sogar innere Organe erhalten. Trocknen oder Austrocknen Zu den Überresten von Tieren, die als gründlich getrocknet befunden wurden, gehören Kamel, gemahlenes Faultier und sogar Beuteltierwolf. Der getrocknete Mist von riesigen Bodenfaultieren in Höhlenbewohnern wurde auch in Höhlen gefunden.

Versteinerung Versteinerung ist ein geologischer Begriff, der die Prozesse bezeichnet, bei denen organisches Material in Stein oder eine ähnliche Substanz umgewandelt wird. Es ist ungefähr gleichbedeutend mit Fossilisierung. Versteinertes Holz ist das bekannteste Ergebnis dieses Prozesses. Die Versteinerung erfolgt auf zwei verwandte Arten, Ersatz und Permineralisierung, die nachstehend beschrieben werden.

Ersatz Der Austausch erfolgt, wenn Wasser die ursprünglichen harten Teile auflöst und durch Mineralstoffe ersetzt. Diese chemische Wirkung kann langsam stattfinden und die mikroskopischen Strukturen des ursprünglichen Organismus reproduzieren.

Knochen, Muscheln und Holz sind auf diese Weise oft gut erhalten. Die häufigsten Ersatzmineralien sind Calcit, Kieselsäure, Pyrit und Hämatit.

Die Schnecken der Green River Formation in Wyoming werden oft durch Kieselsäure, eine Variation von Quarz, ersetzt. Die Ammoniten und Goniatite Europas und Nordafrikas werden üblicherweise durch Hämatit ersetzt, ein Eisenmineral, das ähnlich, aber stabiler als Pyrit ist.

Wenn die ursprünglichen harten Teile schnell ausgetauscht werden, verlieren sie oft alle Spuren ihrer ursprünglichen Struktur und hinterlassen die ursprüngliche Form, aber kein Detail. Agatisierte Hölzer werden oft auf diese Weise konserviert, Achat ist eine Form von Quarz.

Perimineralisierung Die Permineralisierung findet statt, wenn Grundwasser mit gelösten Mineralien die mikroskopischen Poren und Hohlräume in Knochen, Holz oder Schale infiltriert. Die abgelagerten Mineralien produzieren steinige Fossilien, die noch einen Großteil ihres ursprünglichen festen Materials enthalten. Auf diese Weise bleiben Knochen, Zähne und viele Meeresorganismen erhalten. Das fossile Holz aus dem Versteinerten Wald von Arizona ist ein berühmtes Beispiel für diese Art der Konservierung.

Die fossilen Zähne und Knochen der oligozänen Ödländer von South Dakota und Nebraska sind ebenfalls ein häufiges Beispiel für diese Art der Fossilisierung sowie die umfangreichen Ablagerungen von Jura-Dinosaurierknochen in Utah und Colorado.

Die Pyritisierung ist ein Permineralisierungsprozess mit Schwefel und Eisen, der zur Bildung exquisiter Fossilien und zur Erhaltung des Weichgewebes führen kann. Organismen werden pyritisiert, wenn sie sich in mit Eisensulfiden gesättigten marinen Sedimenten befinden. Pyrit ist Eisensulfid FeS2.

Beim Zerfall organischer Stoffe wird Sulfid freigesetzt, das mit gelöstem Eisen in den umliegenden Gewässern reagiert. Pyrit ersetzt das Carbonatschalenmaterial aufgrund einer Untersättigung des Carbonats in den umgebenden Gewässern.

Einige Pflanzen sind auch pyritisiert, wenn sie sich in einem Lehmgelände befinden, jedoch in geringerem Maße als in einer Meeresumwelt. Pyritisierte Fossilien sind vielfältig und besonders schön, wie dieser Jurassic Quenstedticeras Ammonit und Fossilien aus dem Bundenbach Hunsruck Schiefer in Deutschland.

Schimmelpilze und Abgüsse Ein Organismus liegt im Sediment, bis das umgebende Sediment fest wird. Später löst sich der Organismus auf. Wenn der Hohlraum nicht mit Mineralien, Sand oder Ton gefüllt wird, spricht man von einem natürlichen Schimmel.

Die Außenseite der Form, die die äußere Oberfläche des Tieres gewesen wäre, wird als äußere Form bezeichnet. Dies hat oft die feinen Details der Oberfläche des ursprünglichen Organismus.

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