چگونگی تشکیل فسیل

مجموعه: چرا ، زیرا و چگونه

فسیل ها بقایای جانوران و گیاهان باستانی و ردپاها یا اثرات به جا مانده از موجودات زنده از دوره های زمین شناسی گذشته یا اثرات به جا مانده از هر فعالیتشان هستند. فسیل ها روی همه قاره های زمین پیدا شده اند.

لغت فسیل از لغت لاتین fossilis می آید که به معنی حفر کردن و کاوش کردن است. بیشتر لایه های فسیلی از سنگ های رسوبی به دست آمده اند. سنگ رسوبی سنگی است که از رسوباتی نظیر ماسه، گل و تکه های کوچک سنگ تشکیل شده است . پس از گذشت دوره های زمانی طولانی، این ذرات کوچک فشرده شده اند (متراکم شده اند). اگر فسیلی در میان آنها باشد، این فسیل زیر لایه های بیشتر و بیشتری از رسوب دفن شده است و در داخل سنگ های رسوبی فشرده شده است. لایه های زیرین قدیمی تر از لایه های بالایی هستند.

به عبارت دیگر در شرایطی، گیاهان و حیوانات مرده در زیر خاک دفن می شوند اما فاسد نمی شوند.آب به داخل خاک نفوذ می کند و مواد معدنی از قبیل آهن،سیلیکات و کلسیم را با خود می برند. این مواد دور واطراف گیاهان یا حیوانات مرده جمع می شوند و آنها را به همان صورت حفظ می کنند. با گذشت زمان، مواد شیمیایی فوق سخت می شوند و یک نسخه تقریبا کاملی از حیوان اصلی بوجود می آید. این نسخه را فسیل می گویند.

بنابراین فسیل ها انواع باقیمانده جانورى و گیاهى نظیر جسم حیوانات و استخوان هاى مربوط به آنها ، تنه گیاهان قدیمى و ساختمان شان ، کرمهاى نرم، ستاره هاى دریایى و غیره ( از نقطه نظر تشریحى ) و آثار و مواد به جامانده از آنها نظیر فضولات ، مدفوعات ، تخم ها ( آثار طبیعى ) و اثر لانه ها ، آشیانه ها ، رد پاها ( آثار مصنوعى ) را شامل مى شود و تمامى اینها بطور مستقیم توسط موجودات که در گذشته مى زیسته اند ، بوجود آمده اند .

اصطلاح فسیل دلالت بر زمانی طولانی می کند که در طی آن موجود ات فسیل شده زندگی می کردند و بقایای مرده آنها در رسوبات ادوار ما قبل تاریخ به حالت سنگواره باقی می ماندند . البته این بدان معنی نیست که فسیل ها از موجودات کاملا ناپدید شده اند بلکه اشکال گوناگونی از آنها نیز جمع آوری و شناسایی شده اند که امروزه نیز زندگی می کنند.

جانور شناسی و گیاه شناسی اطلاعاتی درباره زندگی موجوداتی می دهندکه بدون آشنایی به هر کدام از آنها فسیل ها نمی توانند مفهومی داشته باشند و علم دیرینه شناسی نیز شواهد و مدارکی را درباره زندگی اجداد جانوران و گیاهان در اختیار زیست شناسان قرار می دهد . مطالعه فسیل ها اساس و پایه بخشی از علم زمین شناسی اقتصادی است و برای شناسایی سنگهای سوختی مانند زغال سنگ ها و منشاء ‌نفت و گاز دارای ارزش زیادی هستند .این نکته را به خاطر داشته باشید که فسیل یک استخوان هیچ استخوانی در داخلش نیست. یک شیء فسیل شده همان شکل شیء اصلی را دارد، اما از نظر مواد شیمیایی بیشتر شبیه به سنگ است.دیرینه شناسی شاخه ای از زیست شناسی است که اشکال زندگی ای را که در دوره های زمین شناسی قبل تر وجود داشته است را مطالعه می کند. اکثراً این کار را با مطالعه فسیل ها انجام می دهد.

شکل فسیل ها :

فسیل ها همان شکلی را دارند که شیء اصلی داشته است. اما رنگ، تراکم و رنگ بندی آنها با شیء اصلی خیلی متفاوت است. رنگ یک فسیل به مواد معدنی ای که آن را تشکیل داده اند بستگی دارد. فسیل ها معمولاً سنگین تر از شیء اصلی هستند .( فسیل ها به طورکلی از سنگ هستند. چراکه مواد سنگی به تدریج جایگزین شیء اصلی شده است). بیشتر فسیل ها از مواد سنگی معمولی ساخته شده اند، اما بعضی پرمزورازترند.

چگونگی تشکیل فسیل ها :

فسیل های بخش های سخت (مانند استخوان ها و دندان ها) به صورت زیر تشکیل شده اند :

¯ بعضی از جانوران به سرعت بعد از مرگشان دفن شده اند (با دفن شدن زیر گل و لای یا دفن شدن در توفان شن و غیره ( با گذشت زمان رسوبات بیشتر و بیشتری بقایای جانور را پوشانده است .

¯ بخش هایی از جانوران که پوسیده و فاسد نشده (معمولاً بخش های سخت تر مثل استخوان ها و دندان ها) در زیر رسوبات تازه شکل گرفته دفن می شود.

¯ در شرایط مساعد (بدون وجود لاشخورها، دفن سریع، نبودن تغییرات آب و هوایی خیلی زیاد)، بخش های بدن جانور در طول زمان به فسیل تبدیل می شود.

¯ بعد از مدت زمانی طولانی، مواد شیمیایی موجود در بدن جانور دفن شده ، تحت یک سری از تغییرات قرار می گیرد. به طوری که استخوان به آهستگی می پوسد وفاسد می شود، آب با مواد معدنیش به داخل استخوان رسوخ می کند و مواد شیمیایی داخل استخوان را با مواد معدنی سنگ مانند جایگزین می کند. فرایند فسیل شدن به نحوه جایگزینی و حل شدن موادمعدنی اصلی در شیء با مواد معدنی دیگر بستگی دارد.این فرایند نتیجه اش یک کپی سنگ مانند سنگین از شیء اصلی است- یعنی یک فسیل. فسیل همان شکل شیء اصلی را دارد، اما از نظر شیمیایی بیشتر شبیه به سنگ است.

راه های تشکیل فسیل موجودات زنده :

? محافظت در برابر دگرگونی : بخش های حشرات یا گیاهان که در کهربا به دام افتاده اند

? سنگ شدن : مواد معدنی سنگ مانند به آهستگی به شیء اصلی نفوذ و چکه می کنند و بافت اندام اصلی با سیلیکات، کلسیت یا سولفید آهن جایگزین می شود و در نهایت یک فسیل سنگ مانند را تشکیل می دهد. بیشتر فسیل های چوب و استخوان به طریق سنگ شدن تشکیل می شوند.

? جایگزینی : بخش های سخت موجود زنده حل می شود و به وسیله مواد معدنی دیگر مانند کلسیت، سیلیکات، سولفید آهن یا آهن جایگزین می شود .

? کربونیزه شدن ( ذغال سنگی شدن ) : به این ترتیب که تنها کربن در نمونه باقی می ماند و عناصر دیگر، مانند هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن از بین می روند.

? حفاظت از authigenic : محافظت در مقابل این که کالبد ها و قالب های موجودات زنده خراب یا حل شوند.

بیشتر جانوران فسیل نمی شوند. چراکه آنها به سادگی فاسد می شوند و می پوسند و به صورت فسیل ثبت نمی شوند. دیرینه شناسان تخمین می زنند که تنها درصد ناچیزی از دایناسورها فسیل هایشان پیدا شده یا پیدا خواهد شد.بیشتر اسکلت دایناسورها که در موزه ها نشان داده می شود واقعاً فسیل نیستند. آنها از جنس پشم شیشه سبک وزن هستند یا مشابه صمغ کاج هستند.

انواع فسیل :

فسیل ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد :

بخش های فسیل شده بدن (استخوان ها، چنگال ها، دندان ها، پوست و غیره)

ردها یا اثرات به جا مانده فسیل شده (شامل جای پاها، لانه ها،‌ مدفوع، جای دندان و غیره) که حرکت ها و رفتارها دایناسور را ثبت می کند.

اشکال فسیل :

? فسیل های کالبدی : یک اثر فسیل شده به جا مانده از کالبد موجود زنده. مثل عکسی از موجود زنده

? فسیل های قالب گرفته شده : موقعی تشکیل شده که یک کالبد پر شده

? فسیل های ردها: لانه های فسیل شده، گاسترولیت، سوراخ های زیرزمینی، جاپاها و غیره

? فسیل های با شکل حقیقی

کاربرد فسیلها در زمین شناسی:

مهمترین کاربرد فسیلها در تعیین سن طبقات زمین می‌باشد.

فسیلها معرف شرایط محیطی جغرافیای دیرینه بوده و در این مورد اطلاعات با ارزشی را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند.

بیشتر فسیلها از کربنات ها و یا فسفات های ترکیب شده با مواد آلی تشکیل شده اند. آنها تحت تأثیرگرما ، فشار ، ترکیبات سیال اطرافشان و همه دیگر عوامل که خصوصیت سنگهای رسوبی را بعد از اینکه رسوب می کنند تغییر می دهند ، قرار دارند. بنابراین فسیلها شاخصهای حساس تغییر حرارت و ابزارهای قدرتمندی برای پیش بینی ذخیره زایشی هیدروکربن ها هستند.

همه این عنوان ها اطلاعاتی اساسی در تجزیه و تحلیل حوزه ه های رسوبی و اکتشاف زغال سنگ ، نفت و گاز که باقیمانده های زندگی قدیم هستند ، شرکت دارند