https://frosthead.com

Kako paleontologi najdejo fosile?



To je prva v peti delni seriji, ki so jo napisali strokovnjaki, predstavljena na Smithsonianovi novi razstavi Hall of Fossils - Deep Time, ki se bo odprla 8. junija v Narodnem muzeju. Celotno serijo najdete v našem posebnem poročilu Deep Time

V romanu Thomasa Hardyja iz leta 1873 "Par modrih oči " Henry Knight poskuša navdušiti junakinjo Elfride Swancourt, tako da ji pokaže, kako zračni tokovi dvigajo strmo morsko pečino. Nenadni sunki odnesejo klobuk in, ko ga poskuša ujeti, zdrsne navzdol. Knight se priklene na pečino za drago življenje. Ker je znanstveno upognjen, raziskuje obraz pečine tudi v tej težki situaciji.

"Po eni izmed tistih znanih povezav stvari, s katerimi neživi svet vali človekov um, ko se zaustavi v napetosti, nasproti viteza je bil vtisnjen fosil, ki stoji v nizkem reliefu pred skalo. Bilo je bitje z očmi. Oči, mrtve in obrnjene v kamen, so se še zdaj nanašale nanj. Bil je eden izmed zgodnjih rakov z imenom Trilobiti. "

Z več kot 15.000 zabeleženimi vrstami so bili trilobiti fantastično raznolika skupina členonožcev, ki so pohajkovali po oceanih pred približno 540 milijoni do 252 milijoni let. V Hardyjevem času so jih obravnavali sorodniki rakov, zdaj jih razlagajo kot povsem izumrlo evolucijsko sevanje zgodnjih členonožcev. Za členonožce so značilni pari spojenih nog in segmentiran eksoskelet. Danes predstavljajo več kot 80 odstotkov živalskih vrst in vključujejo žuželke, pajke, rakove in njihove številne sorodnike.

Paradoksidi Mnogi ljudje iščejo fosile (zgoraj: Paradoksidi, trilobit, zbran v Maroku), ker so oprijemljivi spomini Zemljine nepredstavljivo dolge zgodovine. (Chip Clark, NMNH)

Približno stoletje po tem, ko je Hardy napisal svoj roman, sem sedel na izpostavljanju skrilavca ob robu temnega lesa v Nemčiji. Bil sem srednješolec, ki je potoval s kolegi nabiralci in iskal fosile iz obdobja devona, pred 358 milijoni let do 419 milijonov let. Kar naprej sem si cepil bloke skrilavca, da bi iskal fosile, zakopane v njih. Z rahlim dotikom mojega skalnega kladiva se je del kamna odcepil, da sem razkril glavo ščitnika trilobita. Fosil se je zazrl vame s svojimi neopaznimi očmi, medtem ko sem se čudil dejstvu, da sem bil prvi človek, ki sem ga videl, potem ko je v zemlji preživel približno 390 milijonov let.

Imperizirani gospod Knight je po naključju naletel na trilobit. Nasprotno pa sem to storil po preučevanju geoloških zemljevidov. Vedela sem starost skrilavca in imela sem precej dobro predstavo o vrstah izumrlih živali, ki jih morda najdem. Dve zgodbi lepo ponazarjata dva najpogostejša načina iskanja fosilov.

IMG_4896.jpg Smithsonian's "Hall of Fossils - Deep Time" se odpre 8. junija 2019. (Smithsonian.com)

Za zbiranje ni potrebno formalno usposabljanje. V resnici je nekaj najboljših zbiralcev, s katerimi sem lovil fosile, policist in veterinar. Mnogi ljudje zbirajo fosile, ker so otipljivi spomini na nepredstavljivo dolgo zgodovino Zemlje. Fantastične oblike nekaterih fosilov naredijo predmete estetskega užitka drugim zbiralcem.

Veliko fosilov je bilo odkritih s čisto nesrečo. Leta 1906 je nemški raziskovalec v današnji Tanzaniji naletel na ogromno kost, ki je v nekem gozdu preletela tla. Ta najdba je privedla do odkritja enega največjih grobišč dinozavrov na svetu. Leta 2002 je italijanski sekalec za marmor odkril okostje zgodnjega kita znotraj velikega bloka 40-milijonskega starega margiranega apnenca iz Egipta, medtem ko je kamnino rezal v plošče za arhitekturno uporabo. Še pred kratkim so znanstveniki košček mandele, ki ga je našel menih v jami v Tibetu, prepoznali kot prvi dober zapis o še vedno skrivnostni vrsti starodavnih ljudi. Menih je vstopil v jamo, da bi našel mirno mesto za molitev, ko je opazil kost na jamskem dnu.

Čeprav je pri iskanju fosilov vedno pomemben element sreče, profesionalni paleontologi in izkušeni zbiratelji izolacij ne puščajo stvari naključju. Pozorno proučevanje geoloških zemljevidov pomaga ugotoviti primerna območja za iskanje. Fosili se pojavljajo v sedimentnih kamninah, ki jih je odložil veter ali voda. Nasprotno pa magnetne kamnine, ki so nastale iz vroče staljenega materiala, ki bi zgorel vsako biološko življenje, ne vsebujejo fosilov. Moje lastno raziskovanje se osredotoča na fosile vretenčarjev iz triasnega obdobja, pred 252 milijoni do 200 milijonov let. Po vsem svetu je le nekaj deset krajev s skalami, ki bi lahko vsebovali takšne ostanke. Tu na poseljenem vzhodnem obrežju ZDA večino kamnin iz triasov pokrivajo stavbe, parkirišča ali gosto rastlinje.

Prostori za iskanje so večinoma omejeni na cestne odseke, gradbišča in kamnolome. Pomembno mesto v osrednji Virginiji, ki sem ga izkopal pred mnogimi leti, je zdaj pokopano pod šolskim nogometnim igriščem. Nasprotno pa so pisane sušne dežele ameriškega jugozahoda stvari paleontoloških sanj. Tam lahko zberete veliko fosilov, ne da bi vam bilo treba skrbeti, da bi jih vozila, ki prehajajo palce, odstranila.

Za iskanje fosilov je potrebno potrpežljivost in vztrajnost. Včasih na terenu preživiš dneve ali tedne, preden končno najdeš zanimivo najdbo. Nekateri sloji kamnin preprosto nimajo toliko fosilov. Zbral sem fosile triasnih vretenčarjev ob obalah zaliva Fundy na vzhodu Kanade, kjer v povprečju najdem le tri ali štiri koščke kosti na miljo obrežja. Večina teh je tako nepopolnih, da je nemogoče povedati, iz katere kosti so, še manj, iz katere živali so prišli. Kljub temu smo v mnogih letih, ko smo iskali to območje, zbrali veliko zbirko fosilov - mnogi od njih so novoznanstveni.

Nekateri zbiralci imajo resnično moč, da najdejo fosile, tudi tam, kjer so redki. Drugi prinašajo veliko navdušenja, vendar bodo dobesedno stopili na fosile, ne da bi jih videli ali prepoznali. Uspeh je močno odvisen od tega, da se hitro naučimo, kako razlikovati fosile v določeni vrsti kamnine. Ko sem se prvič lotil zbiranja ob obali zaliva Fundy, je minilo nekaj časa, preden sem lahko ugotovil preseke belih kosti na površinah rdečega peščenjaka iz podobnih mineralnih vključkov in ptičjih iztrebkov.

Moj komplet orodij za lov na fosile vsebuje kamnita kladiva, dleta, zaščitna očala, lupo, moj prenosni računalnik, različne vrste lepila ter embalažni material in zaboje. Preden obiščem kraj z izpostavljenostmi kamnin, ki ga želim preučiti, previdno pridobim dovoljenje lastnika zemljišča. Če zbiranje ni opravljeno samo za spomine, je izjemno pomembno, da se zapišejo podrobnosti o fosilnih lokacijah in njihovi natančni lokaciji. Ko so prvi odkriti, so fosili pogosto krhki in jih je treba stabilizirati z lepilom. Nato vsako najdbo previdno ovijemo in nalepimo, preden jo odpeljejo v laboratorij ali v muzej. En material, ki je najbolj priljubljen in čudovito deluje pri zavijanju majhnih fosilov, je toaletni papir. Veliki primerki pogosto potrebujejo zaščitne jopiče iz mavčnih povojev, podobne tistim, ki jih zdravniki uporabljajo za stabilizacijo zlomljenih kosti.

V več kot 40 letih sem obdeloval skale in iskal najdbe, ki bi morda prinesle še več znanja o tem, kaj je pred tem milijoni in milijoni let poletelo na ta planet, verjetno sem potegnil tisoče fosilov s tal. Nikoli nisem izgubil čudeža. Biti prvi človek, ki je našel in se dotaknil izumrlega bitja, je edinstven trenutek, ki ga ni mogoče zlahka postaviti v besedo. "Ti stari kamni, dajte jim glas in kakšno zgodbo bi pripovedovali, " je Aeschylus zapisal v starogrški drami Agamemnon.

Nikoli se ne bom utrudil poslušati teh zgodb.

Kako paleontologi najdejo fosile?