Information

Wie genau ist der Holzfossilienprozess?

Wie genau ist der Holzfossilienprozess?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ich würde gerne wissen, wie genau der Prozess der Holzversteinerung ist. Ich bin fasziniert, wie das fossile Holz nach Millionen von Jahren seine mikroskopischen Eigenschaften bewahrt. Schauen Sie sich diesen Querschnitt an, in dem Sie deutliche Unterschiede in den Zellgeweben als Parenchym, Gefäße und Strahlen sehen können.

Ich weiß, dass bei der Versteinerung das Holz durch mineralische Partikel ersetzt wurde, aber ich verstehe nicht, wie das organische Material nach draußen gelangt ist, um nur die Mineralien zu bleiben.


es gibt tatsächlich mehr als einen Prozess, aber bei hochdetaillierten Holzfossilien ist der Prozess das langsame Auffüllen aller Räume im Holz (im Leben mit Wasser gefüllt) mit gelösten Mineralien aus dem Grundwasser. dies wird als Permineralisation bezeichnet. Dies funktioniert natürlich nur, wenn das Holz vergraben ist, damit es währenddessen nicht verrotten kann. Da die Permineralisierung auf molekularer Ebene stattfindet, können viele Details erhalten bleiben, da sich die Mineralien um das verbleibende Hartgewebe herum bilden.

Dieses Video ist eine anständige Darstellung,


Wie entstehen Fossilien?

Wenn Tiere, Pflanzen und andere Organismen sterben, zerfallen sie normalerweise vollständig. Aber manchmal, wenn die Bedingungen stimmen, bleiben sie als Fossilien erhalten.

Laut dem New York State Geological Survey entstehen Fossilien durch verschiedene physikalische und chemische Prozesse.

Einfrieren, Trocknen und Einhüllen, wie in Teer oder Harz, können Ganzkörperfossilien erzeugen, die Körpergewebe erhalten. Diese Fossilien stellen die Organismen so dar, wie sie zu Lebzeiten waren, aber diese Arten von Fossilien sind sehr selten.

Die meisten Organismen werden zu Fossilien, wenn sie auf andere Weise verändert werden.

Die Hitze und der Druck, die in Sedimenten vergraben werden, können manchmal dazu führen, dass das Gewebe von Organismen, einschließlich Pflanzenblättern und die weichen Körperteile von Fischen, Reptilien und wirbellosen Meerestieren, Wasserstoff und Sauerstoff freisetzen und Kohlenstoffrückstände zurücklassen.

Dieser Vorgang, der als Karbonisierung oder Destillation bezeichnet wird, liefert einen detaillierten Kohlenstoffabdruck des toten Organismus im Sedimentgestein.

Die häufigste Methode der Fossilisation wird Permineralisation oder Versteinerung genannt. Nachdem die Weichteile eines Organismus im Sediment zerfallen sind, bleiben die harten Teile, insbesondere die Knochen, zurück.

Wasser sickert in die Überreste ein und im Wasser gelöste Mineralien sickern in die Räume innerhalb der Überreste, wo sie Kristalle bilden. Diese kristallisierten Mineralien bewirken, dass die Überreste zusammen mit dem umhüllenden Sedimentgestein aushärten.

Bei einem anderen Fossilisierungsprozess, dem sogenannten Ersatz, ersetzen die Mineralien im Grundwasser die Mineralien, aus denen die Körperreste bestehen, nachdem das Wasser die ursprünglichen harten Bestandteile des Organismus vollständig aufgelöst hat.

Fossilien entstehen auch aus Formen und Abgüssen. Wenn sich ein Organismus im Sedimentgestein vollständig auflöst, kann er einen Eindruck von seinem Äußeren im Gestein hinterlassen, der als äußerer Schimmel bezeichnet wird. Wenn diese Form mit anderen Mineralien gefüllt wird, wird sie zu einem Guss.

Ein innerer Schimmel bildet sich, wenn Sedimente oder Mineralien den inneren Hohlraum eines Organismus füllen, beispielsweise eine Schale oder einen Schädel, und die Überreste sich auflösen.

Organische Reste

In den letzten Jahren haben Forscher entdeckt, dass manche Fossilien nicht nur aus Mineralien bestehen. Fossilienanalysen haben zum Beispiel gezeigt, dass einige organisches Material aus der Kreidezeit, die vor 65,5 Millionen bis 145,5 Millionen Jahren dauerte, und der Jurazeit, die vor 145,5 Millionen bis 199,6 Millionen Jahren dauerte, enthalten

Tests deuten darauf hin, dass diese organischen Materialien zu Dinosauriern gehören, da sie mit bestimmten Proteinen von Vögeln übereinstimmen, die sich aus Dinosauriern entwickelt haben.

„Früher hielt es niemand für möglich, dass endogenes Material &mdash Material, das vom Tier stammt &mdash nach dem Fossilisierungsprozess zurückbleibt“, sagte Ken Lacovara, Dekan der School of Earth and Environment an der Rowan University in New-Jersey. "[Aber] das ist nicht wirklich der Fall."

Es ist unklar, wie das organische Material konserviert wird, aber Eisen könnte dazu beitragen, dass die Proteine ​​vernetzt und unkenntlich werden oder für die Bakterien, die sie sonst verzehren würden, nicht verfügbar sind, sagte Lacovara. (Formaldehyd wirkt auf ähnliche Weise und vernetzt die Aminosäuren, aus denen Proteine ​​bestehen, und macht sie widerstandsfähiger gegen Zerfall, sagte Mary Schweitzer, Molekularpaläontologin an der North Carolina State University, gegenüber Live Science.)

Eine andere Idee ist "mikrobielles Mauerwerk", sagte Lacovara. „Es ist möglich, dass die Bakterien, die sich ursprünglich durch das Gewebe gefressen haben, Mineralien als Abfallprodukt absondern, die dann ein wenig von dem, was zurückbleibt, hermetisch [luftdicht] versiegeln“, fast wie ein Steinmetz, der eine Struktur abdichtet, sagte er Live Science.

Darüber hinaus scheint Sandstein und Gestein aus sandgroßen Körnern von Mineralien, Sedimenten oder anorganischem Material die beste Art von Umgebung zu sein, um organisches Material in Fossilien zu erhalten.

"Sandstein ist wie ein Haufen Volleybälle, die übereinander sitzen, mit großen Zwischenräumen dazwischen", sagte Lacovara. „Es scheint also, als könnte ein schneller Zerfall den Konservierungsprozess fördern. Vielleicht brauchen wir die Bakterien, um schnell durchzukommen und das Sediment zu zerkleinern, damit sie dabei einen Teil des [überlebenden organischen Materials] sequestrieren können.“


Inhalt

Organismen durchlaufen auf ihrem Weg zu Fossilien mehrere Stadien. [3]

BühneDefinition
Tod Im Allgemeinen ist dies die erste Stufe der Versteinerung. Durch die Bestattung kann der Tod eintreten, und in diesem Fall finden möglicherweise keine biostratinomischen Prozesse statt.
Biostratinomische Prozesse Prozesse wie Umorientierung, Disartikulation, Fragmentierung und Korrosion, die die Überreste verändern. Nicht erwünscht, da Informationen verloren gehen.
Ablage Bestattung der Überreste in Sedimenten, wo sie weniger wahrscheinlich gestört werden.
Diagenetische Prozesse Chemische / physikalische Veränderungen z.B. Permineralisation. Notwendig für die Versteinerung.

Zunächst muss der Organismus im Sediment abgelagert werden. Zwischen dem Zeitpunkt des Todes und der Bestattung verändern biostratinomische Prozesse die Überreste. Vor der Bestattung unterliegt ein organisches Skelett normalerweise einer Neuorientierung, Disartikulation, Fragmentierung und Korrosion. Sobald es begraben ist, durchläuft es diagenetische Prozesse. Diagenese ist einfach jede chemische oder physikalische Veränderung, die in einem Organismus nach der Bestattung auftritt. [3] Solche Veränderungen sind für die Konservierung notwendig, da organisches Material nicht lange überleben wird, bevor es zersetzt wird, und sogar harte Teile, wie Knochen, Zähne, verkalkte Schalen, normalerweise anfällig für Zerstörung sind. Ein typischer diagenetischer Prozess ist die Mineralisierung, die bei verschiedenen Mineralien wie Pyrit, Phosphaten oder den verschiedenen Formen von Kieselsäure auftreten kann. [3]

Die Versteinerung ist kein Prozess, der erst vor Millionen von Jahren stattgefunden hat. Es ist auch in der jüngeren Vergangenheit aufgetreten, einfach weil die gleichen geologischen Prozesse wie in der Vergangenheit auch jetzt stattfinden. Dies wird das Prinzip des Uniformitarismus genannt. [4] Zum Beispiel berichtete Anna Behrensmeyer über Knochen in allen Stadien der Versteinerung, von organisch bis vollständig mineralisiert, im ostafrikanischen Amboseli-Becken. [5] Knochen werden vom Holozän bis zum Pleistozän datiert, was die Behauptung von einigen widerlegt, dass heute keine Fossilisationen erkennbar sind.

„Post-mortem-Modifikationen sind eine praktisch unvermeidliche Tatsache der Fossilisierung“. [6] Ältere Fossilien wurden eher durch diagenetische Prozesse modifiziert und sind daher eine weniger genaue Kopie des Originals. [6] Die Analyse der Fossilisierungsarten in einer Ansammlung kann aufdecken, ob diese Ansammlung Input von mehr als einer Quelle darstellt. [7]


Wie wird Ihnen versteinertes Holz helfen?

Versteinertes Holz, Heilung und Gesundheit

Wenn es um körperliche Heilung geht, kann Versteinertes Holz dem Skelettsystem zugute kommen in Kombination mit Spirit Quartz. Es kann auch den Hautzustand verbessern und dem Haar Glanz und Glanz zurückgeben.

Versteinertes Holz soll auch bei Arthritis, Osteoporose und Alzheimer helfen.

Versteinertes Holz ist dafür bekannt, das Skelettsystem zu stärken und Zahnprobleme zu behandeln.

Es kann auch bei Zellschäden durch radioaktive oder chemische Verschmutzung helfen.

Versteinertes Holz und Reichtum

Versteinertes Holz ist ein Stein der Transformation. Wenn Sie es mit March Birthstone kombinieren, es wird Ihnen helfen, die Person zu werden, die Sie sein möchten, und es wird Sie dabei unterstützen, Ihre Träume und Ziele zu erreichen, insbesondere wenn es um Geld und Finanzen geht.

Versteinertes Holz wird Sie ermutigen, das Tempo vorzugeben und so lange im Tempo zu bleiben, wie es erforderlich ist.

Es wird Ihr Rückgrat stärken, sowohl im physischen als auch im metaphysischen Sinne. Es wird auch Disziplin und Eigenwille fördern.

Versteinertes Holz ist sehr effektiv bei der Beseitigung der Hindernisse in Ihrem Leben.

Es ist ein Stein, den Sie haben sollten, wenn Sie Ihre Ziele erreichen möchten, aber Schwierigkeiten haben, Ihre Barrieren abzubauen.

Versteinertes Holz ist vor allem auch ein Stein des Geschäftserfolgs wenn du es mit Februar Birthstone kombinierst. Es wird Ihnen Energien des Glücks und des Glücks bringen.

Es stabilisiert Ihre Umgebung, Ihre Emotionen und Ihre Gedanken, damit Sie die besten Entscheidungen treffen können.

Anfängerleitfaden zu Heilkristallen

Anfängerleitfaden zur Astrologie

Es wird dich auch mit Schwingungen der Ruhe und Weisheit durchdringen, so dass du immer stark in Herz, Geist und Körper bleibst.

Versteinertes Holz wird Ihnen auch helfen, produktiver zu werden indem man sich gut und stabil vorwärts bewegt. Es wird Sie ermutigen, sich in Ihrem eigenen Tempo zu bewegen. Nicht in Eile und auch nicht zu langsam.

Versteinertes Holz, Liebe und Beziehungen

Versteinertes Holz wird dir ein Gefühl von Sicherheit und Geborgenheit geben und all deine Überlebensängste beseitigen.

Es wird dich daran erinnern, dass es in der Liebe darum geht, mutig zu sein und Risiken einzugehen.

Wann immer Sie das Gefühl haben, sich aufgrund Ihrer Angst, verletzt zu werden, zurückhalten, geben Ihnen die Energien dieses Steins den Schub in die richtige Richtung.

Versteinertes Holz wird Ihre Beziehung auch mit lustigen, verspielten und positiven Energien erfüllen. Es wird dich mit liebevollen und schönen Energien erfüllen, die deine Schönheit von innen heraus erstrahlen lassen.

Mit diesem Stein fühlen Sie sich zeitlos!

Versteinertes Holz ist auch wirksam bei der Stabilisierung Ihrer Emotionen, insbesondere wenn Sie eine schwierige Zeit in Ihrer Beziehung erleben. Es wird dich geerdet machen und dich daran hindern, in die Luft zu gehen.

Es wird Sie daran hindern, die Vergangenheit zur Sprache zu bringen, wenn Sie mit Ihrem Lebensgefährten in Streit geraten. Es wird dir auch zeigen, wie du fair kämpfen kannst, auch wenn du so viele Emotionen verspürst.

Versteinertes Holz wird Ihnen helfen, die Antworten zu finden, die Sie suchen, die Ihnen Sicherheit geben. Es wird die Sorgen in Ihrem Herzen und Verstand lindern und Ihnen versichern, dass alles gut werden wird!

Versteinertes Holz wird Sie in der Liebe Ihres Lebensgefährten zufrieden stellen. Was auch immer Sie beide teilen, es wird Ihnen viel Glück und Zufriedenheit geben.

Versteinertes Holz wird Sie auch ermutigen, Ihre kleinen Sorgen zu vergessen und dumme und sich wiederholende Fehler zu vermeiden.

Es wird dich daran erinnern, dass das Begehen von Fehlern eine der besten Möglichkeiten ist, etwas über die Liebe zu lernen, aber es muss nicht zur Gewohnheit werden!

Versteinertes Holz ist ein Stein des allgemeinen Schutzes. Es wird dich in eine warme, sanfte und liebevolle Umarmung hüllen, die dich sicher und beruhigt fühlen lässt.

Wenn Sie diesen Stein in Ihrem Leben haben, wird dies auch Ihr Engagement für die Person, die Sie lieben, stärken und Ihnen die Langlebigkeit geben, die Stürme zu überstehen!


Nachahmung der Ultrastruktur von Holz mit 3D-Druck für grüne Produkte

Forschern der Chalmers University of Technology, Schweden, ist es gelungen, mit einer Tinte auf Holzbasis 3D zu drucken, die die einzigartige „Ultrastruktur“ von Holz nachahmt. Ihre Forschung könnte die Herstellung grüner Produkte revolutionieren. Durch die Nachahmung der natürlichen Zellarchitektur von Holz bieten sie nun die Möglichkeit, aus Bäumen gewonnene grüne Produkte mit einzigartigen Eigenschaften herzustellen – alles von Kleidung, Verpackungen und Möbeln bis hin zu Gesundheits- und Körperpflegeprodukten.

Das Wachstum von Holz wird durch seinen genetischen Code gesteuert, der ihm einzigartige Eigenschaften in Bezug auf Porosität, Zähigkeit und Torsionsfestigkeit verleiht. Bei der Verarbeitung hat Holz jedoch Grenzen. Im Gegensatz zu Metallen und Kunststoffen lässt es sich nicht schmelzen und leicht umformen, sondern muss gesägt, gehobelt oder gebogen werden. Prozesse, die eine Umwandlung beinhalten, um Produkte wie Papier, Karton und Textilien herzustellen, zerstören die darunter liegende Ultrastruktur oder Architektur der Holzzellen. Aber die neue Technologie, die jetzt vorgestellt wird, ermöglicht es, Holz durch den 3D-Druck genau in die gewünschte Form für das Endprodukt zu bringen.

Durch die vorherige Umwandlung von Zellstoff in ein Nanozellulose-Gel war es den Forschern von Chalmers bereits gelungen, eine Tintenart zu entwickeln, die 3D-gedruckt werden konnte. Jetzt präsentieren sie eine große Weiterentwicklung - den genetischen Code von Holz erfolgreich zu interpretieren und zu digitalisieren, damit er einen 3D-Drucker anweisen kann.

Damit lässt sich die Anordnung der Zellulose-Nanofibrillen während des Druckprozesses präzise steuern, um die gewünschte Ultrastruktur von Holz tatsächlich nachzubilden. Die Fähigkeit, die Ausrichtung und Form zu steuern, bedeutet, dass sie die nützlichen Eigenschaften von natürlichem Holz erfassen können.

„Dies ist ein Durchbruch in der Fertigungstechnologie. Es ermöglicht uns, über die Grenzen der Natur hinauszugehen und neue nachhaltige, grüne Produkte zu schaffen. Das bedeutet, dass Produkte, die heute bereits aus der Forstwirtschaft stammen, jetzt in viel kürzerer Zeit in 3D gedruckt werden können Und die derzeit im 3D-Druck verwendeten Metalle und Kunststoffe können durch eine erneuerbare, nachhaltige Alternative ersetzt werden", sagt Professor Paul Gatenholm, der diese Forschung durch das Wallenberg Wood Science Center in Chalmers geleitet hat.

Ein weiterer Fortschritt ist die Zugabe von Hemicellulose, einem natürlichen Bestandteil von Pflanzenzellen, zum Nanocellulose-Gel. Die Hemizellulose wirkt wie ein Klebstoff, der der Zellulose eine ausreichende Festigkeit verleiht, um nützlich zu sein, ähnlich dem natürlichen Prozess der Verholzung, durch den Zellwände aufgebaut werden.

Die neue Technologie eröffnet ganz neue Möglichkeiten. Produkte auf Holzbasis könnten nun auf Bestellung entworfen und „angebaut“ werden – und das in einem erheblich kürzeren Zeitrahmen als bei Naturholz.

Die Gruppe um Paul Gatenholm hat bereits einen Prototypen für ein innovatives Verpackungskonzept entwickelt. Sie druckten Wabenstrukturen mit Kammern zwischen den gedruckten Wänden aus und schafften es dann, feste Partikel in diesen Kammern einzukapseln. Zellulose verfügt über hervorragende Sauerstoffbarriereeigenschaften, sodass dies eine vielversprechende Methode sein könnte, um beispielsweise Lebensmittel oder Pharmazeutika luftdicht zu verpacken.

„Eine solche Herstellung von Produkten könnte zu enormen Einsparungen an Ressourcen und schädlichen Emissionen führen“, sagt er. „Stellen Sie sich zum Beispiel vor, wir könnten anfangen, Verpackungen lokal zu drucken. Das wäre eine Alternative zu den heutigen Industrien, die stark auf Kunststoffe und CO2-erzeugende Transporte angewiesen sind. Verpackungen könnten ohne Abfall auf Bestellung entworfen und hergestellt werden.“

Sie haben auch Prototypen für Gesundheitsprodukte und Kleidung entwickelt. Ein weiterer Bereich, in dem Paul Gatenholm großes Potenzial für die Technologie sieht, ist der Weltraum, da er glaubt, dass er den perfekten ersten Teststand bietet, um die Technologie weiterzuentwickeln.

„Das Ausgangsmaterial von Pflanzen ist fantastisch nachwachsend, sodass die Rohstoffe bei längeren Raumfahrten vor Ort, auf dem Mond oder auf dem Mars produziert werden können. sagt Paul Gatenholm.

Die Forscher haben ihre Technologie bereits bei einem Workshop bei der Europäischen Weltraumorganisation ESA erfolgreich demonstriert und arbeiten mit Florida Tech und der NASA an einem weiteren Projekt zusammen, unter anderem an Materialtests in Mikrogravitation.

"Reisen im Weltraum waren schon immer der Katalysator für die materielle Entwicklung auf der Erde", sagt er.


Fossilien ausgraben

Selbst nach ihrer Erhaltung über geologische Zeiträume können Fossilien schwer aus dem Boden zu bergen sein. Natürliche Prozesse zerstören sie, hauptsächlich die Hitze und der Druck der Metamorphose. Sie können auch verschwinden, wenn ihr Wirtsgestein während der sanfteren Bedingungen der Diagenese rekristallisiert. Und das Aufbrechen und Falten, das viele Sedimentgesteine ​​betrifft, kann einen großen Teil der darin enthaltenen Fossilien auslöschen.

Fossilien werden durch die Erosion der Gesteine, die sie enthalten, freigelegt. Aber im Laufe der Jahrtausende kann es dauern, bis ein fossiles Skelett von einem Ende zum anderen enthüllt ist. Der erste Teil, der auftaucht, zerfällt zu Sand. Die Seltenheit vollständiger Exemplare ist der Grund für die Bergung eines großen Fossils wie Tyrannosaurus rex Schlagzeilen machen kann.

Abgesehen von dem Glück, das es braucht, um ein Fossil im richtigen Stadium zu entdecken, sind viel Geschick und Übung erforderlich. Mit Werkzeugen vom Presslufthammer bis zum Zahnstocher wird die steinige Matrix aus den kostbaren Fossilienresten entfernt, die das Auspacken der Fossilien lohnenswert machen.


Versteinertes Holz in Tagen

Kalifornien hat Silicon Valley. Könnte ein Silicon Forest in Washington der nächste sein? Ein Team von Materialwissenschaftlern des Pacific Northwest National Laboratory ist daran beteiligt.
Yongsoon Shin und Kollegen im Labor des Department of Energy haben Holz in Mineral umgewandelt und in wenigen Tagen erreicht, was die Natur Millionen von Jahren braucht, an Orten wie dem Gingko Petrified Forest, eine Stunde flussaufwärts des Columbia River. Dort wurden Bäume wahrscheinlich bei einer verheerenden Eruption gefällt und, ohne Sauerstoff unter Lava begraben, ihre Holzverbindungen ausgelaugt und im Laufe der Äonen die Mineralien des Bodens aufgeschwemmt.

Versteinertes Holz ist eine Art Fossil, bei dem das Gewebe einer abgestorbenen Pflanze durch Mineralien (meistens ein Silikat wie Quarz) ersetzt wird. Der Versteinerungsprozess findet unter der Erde statt, wenn Holz oder holzige Materialien plötzlich unter Sediment vergraben werden. Mineralreiches Wasser, das durch die Sedimente fließt, lagert Mineralien in den Zellen der Pflanze ab, und während das Lignin und die Zellulose der Pflanze zerfallen, bleibt ein Steinguss an seiner Stelle zurück.

Weniger dramatisch begann Shins Reise durch das versteinerte Holz, ein paar Minuten entfernt bei Lowe, berichtet Shins Gruppe in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Advanced Materials, auf dem Holzplatz der Heimwerkerkette. Dort holten sie ihr Rohmaterial ab: Kiefern- und Pappelbretter. Zurück bei PNNL gaben sie einem 1 Zentimeter großen Holzwürfel ein zweitägiges Säurebad, tränkten ihn zwei weitere Tage in einer Kieselsäurelösung (für beste Ergebnisse wiederholen Sie diesen Schritt bis zu dreimal), trockneten ihn an der Luft und legten ihn hinein Ein mit Argon gefüllter Ofen wurde nach und nach auf 1.400 Grad Celsius hochgefahren, um zwei Stunden lang zu kochen, und dann in Argon auf Raumtemperatur abkühlen lassen.

Presto. Sofort versteinertes Holz, wobei die Kieselsäure mit dem in der Zellulose verbleibenden Kohlenstoff dauerhaft verweilt, um eine neue Siliziumkarbid- oder SiC-Keramik zu bilden. Das Material "bildet exakt die Holzarchitektur nach", so Shin.

Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass SiC-Chips Computerchips ersetzen werden, interessieren sich Materialwissenschaftler für die neuartigen Eigenschaften von Keramiken, die auf Holzschablonen und, in Shins Labor, anderen natürlichen Materialien wie Pollen und Reisschalen aufgebaut sind. Das komplizierte Netzwerk von Mikrokanälen und Poren in Pflanzenmaterial bietet enorme Oberflächen – in Holz würde 1 Gramm abgeflachtes Material ein Fußballfeld bedecken –, die sich bei industriellen chemischen Trennungen oder beim Filtern von Schadstoffen aus gasförmigen Abwässern als nützlich erweisen können.

Die Säurelaugungsmethode liefert eine identische, positive Reproduktion des Holzes. Wenn Shin einen negativen Eindruck machen möchte, kann er den pH-Wert ändern, um das untere Ende der Skala zu bevorzugen.

"Die positive Nachbildung ist in Bezug auf Oberfläche und Gleichmäßigkeit viel besser", sagte Shin. "Negative Formen kollabieren leicht, aber es ist möglich, faserartige Materialien herzustellen", bei denen die Mineralien Holzmaserungsöffnungen füllen.


Versteinertes Holz

Ein Regenbogen aus Quarz

Das im Park und in der Umgebung gefundene versteinerte Holz besteht aus fast massivem Quarz. Jedes Stück ist wie ein riesiger Kristall, der oft im Sonnenlicht funkelt, als wäre er von Glitzer bedeckt. Der Regenbogen der Farben wird durch Verunreinigungen im Quarz wie Eisen, Kohlenstoff und Mangan erzeugt.

Vor über 200 Millionen Jahren wurden die Baumstämme in ein altes Flusssystem gespült und wurden schnell und tief genug durch riesige Mengen an Sedimenten und Trümmern, die auch im Wasser mitgeführt wurden, vergraben, dass der Sauerstoff abgeschnitten und der Zerfall auf einen Prozess verlangsamt wurde, der jetzt dauern würde Jahrhunderte.

Mineralien, darunter aus Vulkanasche gelöste Kieselsäure, die über Hunderte und Tausende von Jahren in das poröse Holz aufgenommen wurden, kristallisierten in der Zellstruktur und ersetzten das organische Material, das im Laufe der Zeit abgebaut wurde. Manchmal hinterließen Zerquetschen oder Fäulnis Risse in den Stämmen. Hier bildeten sich große juwelenartige Kristalle aus klarem Quarz, violettem Amethyst, gelbem Citrin und Rauchquarz.

Der Park beherbergt zahlreiche Arten von Pflanzenfossilien, darunter komplette Baumstämme, aufrechte Baumstümpfe, zarte Farne und Blätter von Gymnospermen sowie Pollensporen. Die meisten der versteinerten Bäume haben den wissenschaftlichen Namen bekommen Araucarioxylon arizonicum.

Versteinerte Holzsegmente lassen die Leute sich fragen "Wer hat das Holz geschnitten?"

Versteinerte Bäume liegen heute über Lehmhügel verstreut und in den Felswänden ist jeder Baumstamm in große Segmente zerbrochen. Der Quarz im versteinerten Holz ist hart und spröde und bricht bei Belastung leicht. Während der allmählichen Hebung des Colorado-Plateaus, die vor etwa 60 Millionen Jahren begann, standen die noch vergrabenen versteinerten Bäume so stark unter Druck, dass sie wie Glasstäbe zerbrachen. Die Kristallnatur des Quarzes führte zu sauberen Brüchen, die gleichmäßig entlang des Baumstamms verteilt waren und heute das Aussehen von mit einer Kettensäge geschnittenen Stämmen verleihen.

Weitere Informationen zu versteinertem Holz finden Sie auf unserer Seite mit häufig gestellten Fragen!


Fossilien: Fenster in die Vergangenheit

Eine häufige Form der Fossilisation ist die Permineralisation. Dies tritt auf, wenn die Poren von Pflanzenmaterialien, Knochen und Schalen von mineralischen Stoffen aus dem Boden, aus Seen oder Ozeanen imprägniert werden. Teilweise lösen sich die Holzfasern und Zellulose auf und werden mineralisch ersetzt. Manchmal löst sich die mineralische Substanz der Fossilien vollständig auf und andere Mineralien ersetzen sie. Übliche Mineralien, die diese Art von Fossil bilden, sind Calcit, Eisen und Kieselsäure.

Die Fossilien nehmen die ursprüngliche Form des Gewebes oder Organismus an, wenn die Poren des organischen Gewebes mit Mineralien gefüllt werden oder die organische Substanz durch Mineralien ersetzt wird. Die Zusammensetzung der Fossilien wird jedoch anders sein und sie werden schwerer sein.

Versteinerung tritt auf, wenn die organische Substanz vollständig durch Mineralien ersetzt wird und das Fossil zu Stein wird. Dies geschieht im Allgemeinen, indem die Poren des Gewebes sowie die Zwischen- und Intrazellularräume mit Mineralien gefüllt werden, dann die organische Substanz aufgelöst und durch Mineralien ersetzt wird. Bei dieser Methode wird das Originalgewebe bis ins Detail reproduziert. Diese Art der Versteinerung tritt sowohl im harten als auch im weichen Gewebe auf. Ein Beispiel für diese Art der Versteinerung ist versteinertes Holz.

Der Prozess der Permineralisation

Grundwasser enthält im Allgemeinen nicht ausschließlich reine Wassermoleküle. Dieses Wasser kann "hart" sein, d.h. einige Mineralien enthalten. Der Härtegrad variiert. Die verschiedenen Mineralien befinden sich im Boden, und Wasser löst sie bis zur Sättigung auf. Zu diesem Zeitpunkt enthält das Wasser keine zusätzlichen Mineralstoffe. Dieser Prozess wird durch die Ansäuerung des Wassers unterstützt. Regenwasser zum Beispiel mag anfangs rein sein, nimmt aber Kohlendioxid aus der Luft auf und wird zu einer schwachen Kohlensäure. Die organische Substanz im Boden und andere zerfallende Materialien machen das Grundwasser ebenfalls saurer. Dieses saure Wasser löst mehr Mineralien auf.

Organische Gewebe wie Holz, Knochen und Muscheln enthalten Poren und Zwischenräume. Das mineralisierte Wasser füllt die Poren des organischen Gewebes und bewegt sich durch die Zellräume. Dabei verdunstet das gesättigte Wasser und die überschüssigen Mineralien lagern sich auf den Zellen und Geweben ab. Dieser Prozess erzeugt viele Schichten von Mineralablagerungen, die harte fossile Aufzeichnungen erzeugen.

Was können wir von der Permineralisation sagen?

Da es sich bei Permineralisationen von Organismen um dreidimensionale Fossilien handelt, bei denen organisches Material durch Mineralien ersetzt wird, sagen sie uns hauptsächlich über die inneren Strukturen der Organismen. Der Mineralisierungsprozess selbst trägt dazu bei, eine Gewebeverdichtung zu verhindern, die die tatsächlichen Größenverhältnisse der verschiedenen Organe verfälschen könnte. Permineralisationen sind auch nicht auf harte Körperteile (wie Knochen oder Schalen) "beschränkt", sondern können auch bei der Erhaltung weicher Körperteile gefunden werden. Dies könnte für Forscher sehr wichtig sein, die das Leben in der Vergangenheit im Verhältnis zu dem, was es jetzt in der Gegenwart ist, betrachten möchten. Ein Beispiel: die fragilen Fortpflanzungsstrukturen vieler Pflanzen in Abhängigkeit von den Bedingungen für den Fossilisierungsprozess und dem spezifischen Mineral, das für die Fossilisierung verwendet wurde. Es existieren jedoch unterschiedliche Detaillierungsgrade. Manchmal lassen sich nur sehr differenzierte Zelltypen unterscheiden (z. B. zwischen Gefäßgewebe zur Wasser- und Nährstoffleitung und Grundgewebe bei Pflanzen), während bei anderen Fossilien die Details so fein sein können, dass zwischen den verschiedenen Organellen innerhalb der verschiedenen Zellen unterschieden werden kann .

Es gibt drei Untergruppen von Permineralisierungen: Verkieselung, Pyritisierung und Karbonatmineralisierungen.

Wie bei fast allen Fossilisationsprozessen sagt die Verkieselung (aufgrund ihrer Bedingungen für die Versteinerung) viel darüber aus, in welcher Umgebung der Organismus wahrscheinlich leben würde. Bestimmte Fossilienarten kommen in Umgebungen mit bestimmten Merkmalen vor. Verkieselung ist ein Versteinerungsprozess, bei dem der Organismus von Mineralien durchdrungen wird, die sich auf den Zellen und Zellstrukturen bilden. In diesem Fall ist das Mineral Siliziumdioxid, und weil das Mineral während der Mineralisierung den inneren Strukturen des Organismus "folgt". Dies erklärt die erstaunliche Detailfülle von Permineralisationen. Zum Beispiel enthalten Flüssigkeiten (zur Verkieselung) in vulkanischem Gelände oft Kieselsäure, die von den Pflanzen selbst aufgenommen werden könnte. Dies würde darauf hindeuten, dass sich in der Vergangenheit ein Vulkan in der Nähe der Anlage befand. Ein interessanter Punkt, den dieses Beispiel zeigt, ist, dass die Pflanze ihren Fossilisierungsprozess bereits begann, als sie noch lebte. Die von den Pflanzen aufgenommene Kieselsäure wird in ihnen eingebettet und wenn sie absterben, ist das Material (Silica) bereits in ihnen vorhanden, um den Organismus schnell zu mineralisieren und zu versteinern. Auf diese Weise kann der Verkieselungsprozess oft sehr feine Details zeigen.

Bei der Pyritisierung ist das Mineral Schwefel beteiligt. Viele der Pflanzen sind daher in marinen Sedimenten pyritisiert, da sie oft viel Schwefel enthalten. Dies könnte in der Vergangenheit ihr natürlicher Lebensraum gewesen sein oder sie könnten nahe genug an einer Meeresumgebung gewesen sein, um dort zu pyritisieren (nachdem sie von einem Fluss, einer Flut oder einer anderen Methode heruntergetragen wurden). Einige Pflanzen werden auch pyritisiert, wenn sie sich in einem lehmigen Gelände befinden, jedoch in geringerem Maße als in einer Meeresumgebung.

Karbonatmineralisierungen treten sowohl in marinen als auch in nichtmarinen Umgebungen auf. Die beliebtesten Formen von Karbonatmineralisierungen, die in der Biologie genannt werden, sind die sogenannten "Kohlenkugeln". . Sie treten häufig in Gegenwart von Meerwasser oder saurem Torf auf. Acetatschalen können normalerweise auch gemacht werden, um die verschiedenen organischen Materialien zu untersuchen, die in einer Kohlekugel eingeschlossen sind. Diese Peelings können manchmal ziemlich aufschlussreich für zelluläre Details sein.


Klimakurios: Was möchten Sie über den Klimawandel wissen, hatten aber zu viel Angst zu fragen?

Unsere Leser und Hörer haben uns tolle Fragen zum Klimawandel geschickt – und uns in Abstimmungsrunden mitgeteilt, auf welche Fragen sie am neugierigsten sind. Jetzt sind wir an der Reihe.

Wir beantworten diese drängenden Fragen zum Klima in der Luft und online.

  • Peter Truitt Um wie viel würde die Pipeline Enbridge Line 3 die Temperatur der Erde erhöhen, wenn sie das tut, wofür sie ausgelegt ist?
  • Susana Gluck Was ist DAS Wichtigste, was ein Mensch tun kann, um den Klimawandel zu bekämpfen?
  • Sam Gagnon Was ist das tatsächliche Datum, an dem es keine Rückkehr zum Klimawandel gibt?
  • Mary Dow-Bunnell Erschwert der Klimawandel die Vorhersage des Wetters?
  • Mike Larson Welche Bäume können am besten kohlenstoffbindend gepflanzt werden?
  • Rich Halvorsen Was ist der Unterschied zwischen Wetter und Klima?
  • In der Luft Fragen Sie einen Klimaexperten mit MPR News-Chefmeteorologe Paul Huttner und Reporterin Elizabeth Dunbar

Sie haben noch Fragen zum Klimawandel? Senden Sie sie unten und schauen Sie wieder vorbei und schalten Sie ein.