Nie wszystko złoto, co się świeci, a nawet złoto głupców w przypadku skamielin. Naukowcy z University of Texas w Austin i ich współpracownicy odkryli nowy wgląd w skamieliny z łupków Posidonia w Niemczech. W przeciwieństwie do utrzymującego się od dawna przekonania, że migotanie skamielin było spowodowane przez piryt (złoto głupców), zespół odkrył, że złoty blask jest kombinacją minerałów, co może dostarczyć wskazówek na temat środowiska, w którym powstały skamieliny.
Odkrycie genezy tych wczesnojurajskich skamielin — jednych z najlepiej zachowanych pozostałości życia morskiego na świecie — jest istotne dla zrozumienia roli, jaką w ich powstaniu odegrały poziomy tlenu w atmosferze.
Rowan Martindale, profesor nadzwyczajny z UT Jackson School of Geosciences, skomentował, że kiedy ludzie odwiedzają kamieniołomy, mogą obserwować złote amonity wyłaniające się z ciemnych płyt łupkowych. „Ale, co zaskakujące, staraliśmy się znaleźć piryt w skamieniałościach. Nawet skamieliny, które wyglądały na złote, zachowały się jako minerały fosforanowe z żółtym kalcytem. To radykalnie zmienia nasz pogląd na to słynne złoże skamieniałości”.
Badanie, które było prowadzone przez Drew Muscente (byłego adiunkta w Cornell College i badacza podoktoranckiego w Jackson School), zostało niedawno udokumentowane w Earth Science Review.
Historia skamieniałości łupków Posidonia sięga 183 milionów lat temu, a skamieliny te zawierają rzadkie okazy o miękkich ciałach, takie jak „embriony ichtiozaurów”, kałamarnice z workami atramentowymi i homary. Aby zrozumieć okoliczności skamieniałości, które spowodowały tak szczegółowe zachowanie, zespół naukowców wykorzystał skaningowe mikroskopy elektronowe do analizy składu chemicznego wielu próbek.
"Nie mogłem się doczekać, aby wziąć je do mojego mikroskopu i pomóc opowiedzieć ich historię zachowania" - powiedział współautor Jim Schiffbauer, profesor nadzwyczajny na Wydziale Nauk Geologicznych Uniwersytetu Missouri, który zajmował się niektórymi większymi próbkami.
Naukowcy odkryli, że w każdym przypadku skamieliny składały się głównie z minerałów fosforanowych, mimo że otaczające je czarne łupki były usiane mikroskopijnymi skupiskami kryształów pirytu, zwanych framboidami.
Sinjini Sinha, doktorantka w Jackson School, skomentowała proces poszukiwania framboidów na skamieniałości, zauważając, że „spędziłam wiele dni na szukaniu framboidów na skamieniałości”. Zauważyła również, że „w przypadku niektórych okazów , naliczyłem 800 framboidów na matrycy, podczas gdy na skamielinach było może trzy lub cztery”.
Obecność pirytu i fosforanu w różnych obszarach skamielin ma kluczowe znaczenie, ponieważ ujawnia istotne informacje o otoczeniu skamieniałości. Piryt tworzy się w warunkach beztlenowych, podczas gdy minerały fosforanowe potrzebują tlenu. Badanie to sugeruje, że chociaż beztlenowe dno morskie służy do ochrony skamieniałości przed degradacją i drapieżnikami, to puls tlenu był potrzebny do uruchomienia procesów chemicznych niezbędnych do skamieniałości.
Odkrycia te uzupełniają się wcześniej przeprowadzone badania przez zespół ds. warunków geochemicznych miejsc znanych ze składowisk wyjątkowo zachowanych skamielin, zwanych konservat-lagerstätten. Jednak wyniki tych badań przeczą istniejącym od dawna teoriom na temat warunków potrzebnych do wyjątkowego zachowania skamieniałości w Posidonia.
„Od dawna uważano, że niedotlenienie powoduje wyjątkową konserwację, ale nie pomaga to bezpośrednio” – powiedział Sinha. „Pomaga w tworzeniu środowiska sprzyjającego szybszej fosylizacji, co prowadzi do zachowania, ale to natlenienie poprawia zachowanie”.
Okazuje się, że natlenienie – oraz fosforany i towarzyszące im minerały – również wzmocniły połysk skamieliny.
Badanie pierwotnie opublikowane w czasopiśmie Recenzje Earth-Science. 23 styczeń 2023.
