فسیل چیست و چگونه تشکیل می شود
فسیل ، بازمانده ، اثر یا اثری از یک حیوان یا گیاه در عصر زمین شناسی گذشته که در پوسته زمین حفظ شده است. مجموعه داده های ثبت شده در فسیل های سراسر جهان – که به عنوان فسیل شناخته می شوند،منبع اصلی اطلاعات در مورد تاریخ زندگی روی زمین هستند. برای آشنایی کامل با فرایند تشکیل فسیل تا انتهای مقاله فسیل چیست با مجله علمی تخصصی آندرومدا مگ همراه باشید.
فقط بخش کوچکی از موجودات باستانی به عنوان فسیل حفظ می شوند و معمولاً فقط موجوداتی که اسکلت جامد و مقاوم دارند به راحتی حفظ می شوند. اکثر گروه های بزرگ حیوانات بی مهره دارای اسکلت یا پوسته آهکی هستند (به عنوان مثال مرجانها ، نرم تنان ، براکیوپودها ، بریوزوآن ها). اشکال دیگر پوسته های فسفات کلسیم (که در استخوان مهره داران نیز وجود دارد) یا دی اکسید سیلیکون دارند. پوسته یا استخوانی که پس از رسوب به سرعت دفن می شود ، ممکن است این بافتهای آلی را حفظ کند ، گرچه با گذشت زمان متحجر می شوند (به یک ماده سنگی تبدیل می شوند). قطعات سخت بدون تغییر ، مانند پوسته صدف یا براکیوپودها، در سنگهای رسوبی نسبتاً شایع است ، بعضی از آنها از سن بالایی برخوردار هستند.
قسمتهای سخت موجودات که در رسوبات دفن می شوند ممکن است در طی تبدیل به سنگ جامد تحت تغییرات مختلف دیگری قرار بگیرند. محلول ها ممکن است در یک فرآیند معروف به پرمینرالیزیشن ، حد فاصل منافذ پوسته یا استخوان را از کربنات کلسیم یا سایر نمک های معدنی پر کنند و بنابراین بقایای آنها را فسیل کنند.
بخش های مختلف فسیل چیست؟
در موارد دیگر ممکن است ماده اسکلتی اصلی با مواد معدنی دیگر کاملاً جایگزین شود ، فرآیندی که به عنوان کانی سازی یا جایگزینی شناخته می شود را در بر میگیرد. در موارد دیگر ، محلول های اسیدی در گردش ممکن است پوسته اصلی را حل کنند اما حفره ای متناظر با آن باقی بمانند ، و محلول های آهکی یا سیلیسی در گردش ممکن است یک ماتریس جدید در حفره قرار دهد ، بنابراین تصور جدیدی از پوسته اصلی ایجاد می کند. در مقابل ، قسمتهای نرم حیوانات یا گیاهان به ندرت حفظ می شوند. جاسازی حشرات در کهربا (فرآیندی به نام فسیل شدن رزین) و حفظ لاشه ماموت های پلیستوسن در یخ نمونه های نادر اما چشمگیری از حفظ فسیل بافت های نرم است. برگ ها ، ساقه ها و سایر مواد گیاهی ممکن است از طریق فرآیند کربن شدن ، جایی که چنین قسمت هایی بین دو لایه سنگ صاف شده ، حفظ شود. کاهش شیمیایی این قطعه باعث تولید یک بخش کربن می شود که روی یک لایه سنگ رخ می دهد ، در حالی که برداشت از آن قسمت در لایه دیگر سنگ ایجاد می شود.
به فسیلهای قسمت های سخت و نرم که برای مشاهده با چشم غیرمسلح بسیار کوچک هستند میکرو فسیل گفته می شود. برخی از فسیلها کاملاً از قسمتهای گیاهی و جانوری عاری هستند اما شواهدی از فعالیتهای موجود زنده را نشان می دهند. چنین آثاری از ارگانیسم ها ، که به طور مناسب به عنوان “فسیل های ردیابی” شناخته می شوند ، شامل مسیرها یا ردپاها ، مواد زائد حفظ شده و اتصال دهنده ها هستند.
اکثر فسیل ها در محیط آب حفظ می شوند زیرا بقایای زمین به راحتی تخریب می شوند. شرایط بی هوازی در کف دریاها یا سایر اجسام آب به ویژه برای حفظ جزئیات خوب مساعد است ، زیرا هیچ گونه جانوران کف ، به جز باکتری های بی هوازی ، برای از بین بردن بقایا وجود ندارد. به طور كلی ، برای حفظ یك ارگانیسم باید دو شرط وجود داشته باشد: دفن سریع برای تاخیر در تجزیه و جلوگیری از ویران كردن لاشخورها. و در اختیار داشتن قطعات سخت قابل فسیل شدن را دارا می باشد.
در بعضی از نقاط ، مانند گرند کانیون در شمال آریزونا ، می توان ضخامت زیادی از لایه های تقریباً افقی را مشاهده کرد که نمایانگر رسوب در کف دریا در طی صدها میلیون سال است. غالباً آشکار است که هر لایه در چنین توالی حاوی فسیل هایی است که از لایه های موجود در بالا و پایین آن متمایز هستند. در چنین توالی هایی از لایه ها در مکان های مختلف جغرافیایی ، فلورها یا جانوران فسیلی یکسان یا مشابه ، به ترتیب یکسان اتفاق می افتند. با مقایسه توالی های همپوشانی ، می توان یک رکورد مداوم از جانوران و گیاهان را ایجاد کرد که به تدریج با نزدیک شدن به بالای بخش با اشکال زندگی امروزی مشترک بیشتری دارند.
مطالعه آثار فسیلی حداقل برای چهار منظور مختلف اطلاعات مهمی را ارائه داده است. تغییرات پیش رونده مشاهده شده در یک گروه حیوانی برای توصیف تکامل آن گروه استفاده می شود. فسیل ها همچنین زمینی را برای تعیین سن نسبی به لایه هایی که در آنها رخ می دهد ، راهی آسان و سریع ارائه می دهند. دقت انجام این کار در هر مورد خاص به ماهیت و فراوانی جانوران بستگی دارد: برخی از گروه های فسیلی در فواصل زمانی بسیار طولانی تر از بقیه رسوب می کنند. فسیل های مورد استفاده برای شناسایی روابط زمین شناسی به عنوان فسیل های شاخص شناخته می شوند.
ارگانیسم های فسیلی ممکن است اطلاعاتی راجع به آب و هوا و محیط محلی که در آن رسوب داده شده و نگهداری می شوند ، فراهم کنند (به عنوان مثال ، گونه های خاصی از مرجان ها به آب کم عمق گرم یا انواع خاصی از آنژیوسپرم های برگریز احتیاج دارند فقط در شرایط آب و هوایی سردتر رشد می کنند).
مواد معدنی فسیل چیست؟
فسیل ها در اکتشاف مواد معدنی و سوخت های معدنی مفید هستند. به عنوان مثال ، آنها برای نشان دادن موقعیت چینه ای درزهای زغال سنگ عمل می کنند. در سال های اخیر ، زمین شناسان با تجزیه و تحلیل ریز فسیل های به دست آمده از نمونه های هسته ای حفاری های عمیق ، قادر به مطالعه چینه نگاری زیر سطح ذخایر نفت و گاز طبیعی بوده اند.
جمع آوری فسیل که توسط دیرین شناسان ، زمین شناسان و سایر دانشمندان انجام می شود ، معمولاً شامل یک فرآیند دقیق کاوش و اسناد است. بیرون آوردن نمونه از سنگ اغلب کاری پر زحمت است که شامل برچسب زدن به هر قسمت از نمونه و فهرست بندی محل هر قسمت در داخل سنگ است. آن فسیل هایی که برای برداشتن از سنگ در نظر گرفته شده اند ، با استفاده از تکنیک هایی که برای جلوگیری یا به حداقل رساندن آسیب به نمونه طراحی شده اند ، به آرامی و با دقت حفاری می شوند. این فسیل ها اغلب بخشی از مجموعه موزه ها یا دانشگاه ها می شوند.
با این حال بسیاری از فسیل های دیگر توسط علاقه مندان و نهادهای تجاری جمع آوری شده است. اغلب این نمونه ها به دقت مستند یا حفاری نمی شوند ، در نتیجه داده های بخش اصلی از بین می رود و احتمال آسیب دیدن نمونه وجود دارد. به همین دلایل و این واقعیت که باعث جمع آوری غیرعلمی می شود ، بهره برداری تجاری از فسیل ها در میان دیرین شناسان دانشگاهی بحث برانگیز است.