cabeza esqueleto fosil trabosaurus

Què són els fòssils i quins mètodes de datació de fòssils hi ha

L’any 1993 jo tenia 13 anys, era l’època de la música màkina i la pel·li Jurassic Park havia estat una bomba.

 

Tot tipus de productes s’apuntaven a la moda dinosaure. I és clar, va existir un CD de música màkina anomenat Technodinosaurius amb un dinosaure a la portada.

cd portada dinosaurio

Una frase del megamix es va fer famosa a la nostra classe. Fins al punt de regalar a la nostra tutora Teresa uns fòssils de trilobits.

 

La frase era:

"No me seas fósil"

I fins avui he continuat sentint aquesta fascinació pels fòssils.

 

Continua llegint perquè estàs a punt de conèixer-ho tot sobre els fòssils: 

 

  1. Què és un fòssil.
  2. Quins tipus de fòssils existeixen.
  3. Com es forma un fòssil. O el que és el mateix, com és el procés de fossilització.
  4. Per què són importants els fòssils.
  5. Mètodes de datació de fòssils o com saben l’antiguitat d’un fòssil.
Taula de continguts

Què són els fòssils?

Potser la foto de portada o del CD t’han suggestionat, però com saps, els fòssils no són només els ossos de dinosaures.

 

Els fòssils són restes d’éssers vius del passat o rastres de la seva activitat que s’han conservat fins ara.

 

  • Les restes poden ser completes o parcials.
  • Amb passat em refereixo a fa milers o milions d’anys.
  • Es conserven generalment a roques sedimentàries, però també en altres materials com l’ambre.

 

La ciència que estudia els fòssils és la Paleontologia, una meravellosa unió de Biologia i Geologia.

Quins tipus de fòssils hi ha?

Segons si és part del cos o rastre d’activitat, procés de fossilització i tipus de material en què s’han conservat, els fòssils els podem classificar en:

Fòssils petrificats i fòssils permineralitzats

Són els fòssils que et vénen al cap quan penses en un: els que “s’han convertit en pedra”.

 

La parts de l’ésser viu en morir, en lloc de descompondre’s, se substitueixen per minerals amb el pas dels anys.

 

Si tenien buits poden emplenar-se de minerals, desaparèixer el material orgànic original i deixar només el motlle intern o extern.

 

Així, els motlles deixats per éssers vius també són fòssils. Molts fòssils de cargol en realitat no és el cargol en sí, sinó el motlle de la seva petxina. Com en fer un castell a la sorra i retirar la galleda.

 

Ah, i els ammonits no són cargols.

ammonites fosil rastro
Fòssil d'ammonit amb el rastre que va deixar en ser arrossegat pel corrent. Foto: Mireia Querol
ammonits motllo fossil fosiles de caracol
Motlle intern d'un ammonit gegant. Foto: Mireia Querol
La fusta fòssil petrificada té un nom: xilòpal.
Troncs fossilitzats. Foto: Mireia Querol

Icnofòssils. Les restes d'activitat

Els icnofòssils són les restes de l’activitat d’un ésser viu que han quedat conservades a les roques.

 

Són importants perquè donen informació del comportament d’espècies passades o extintes.

 

Poden ser:

  • Nius i altres construccions (modificació de l’entorn).
  • Icnites (empremtes fossilitzades).
  • Copròlits (caques fossilitzades) i altres deposicions com ous.
  • Marques com dentellades, esgarrapades…
ous dinosaure fosiles huevos
Ous de dinosaure. Foto: Mireia Querol
cacas fosiles coprolitos
Copròlits (excrements fossilitzats). Foto: Mireia Querol

L'ambre. La resina fòssil

L’ambre és resina fossilitzada de més de 20 milions d’anys.

 

Si té menys de 20 milions d’anys, la resina fòssil es diu copal.

 

Com vam veure a la pel·li de Parc Juràssic, a l’ambre poden conservar-se altres éssers vius com insectes (i pol·len, aràcnids, etc.). Això és un 2×1: l’ambre és fòssil, i l’ésser viu de dins també. Un fòssil doble!

 

Això sí, és impossible recuperar ADN d’un mosquit que va picar un dinosaure per ressuscitar dinosaures (i menys afegint l’ADN que falta amb ADN de granotes).

ambar luz polarizada fossil ambre mosquito jurassic park
Ambre amb insectes al seu interior. Està il·luminat amb llum polaritzada, per això pots veure aquestes línies de colors que corresponen a les diferents capes de resina. Foto: Mireia Querol

L’ambre s’usa en joieria i si té un bitxo a dins, augmenta el preu.

 

Si l’ambre és sospitosament barat, és copal o sintètic. Si tens dubtes, pots acostar-li una flama o alcohol. Si ni s’immuta, és ambre. Si queda enganxós, t’han estafat.

 

També el pots il·luminar amb llum polaritzada, com el de la foto. Si veus unes línies de colors, és que és veritable.

Fòssils químics. Els combustibles fòssils

Es consideren fòssils químics el petroli o el carbó, o com els coneixes de tota la vida: combustibles fòssils.

 

Es van formar per l’acumulació de matèria orgànica (sobretot vegetal) sotmesa a altes pressions, temperatures i bacteris anaerobis (els que no utilitzen oxigen).

Els subfòssils. Els que es van quedar a mitges

De vegades la fossilització no arriba al final. Aleshores el que trobem no és un fòssil, sinó un subfòssil.

 

Pot ser perquè van canviar les condicions perquè continués la fossilització o perquè no va passar prou temps.

 

Tot allò que tingui menys d’11.000 anys d’antiguitat es considera un subfòssil, com els nostres avantpassats més recents (Edat dels metalls).

subfosil
Algunes mòmies naturals es consideren subfòssils. Foto: Mireia Querol

Fòssil vivent. En realitat no és un fòssil

Si segons la definició de fòssil són restes de fa milions d’anys… Què és un fòssil vivent?

 

En realitat els fòssils vivents no són fòssils, sinó éssers vius actuals que s’assemblen moltíssim a altres ja extints. És a dir, que han acumulat pocs canvis al llarg de la seva evolució.

 

Exemples de fòssils vivents: el celacant (es creia extint des de feia 65 milions d’anys i se’n va trobar un viu el 1938), els nautils o el cranc ferradura.

Fòssil petrificat de cranc ferradura i les seves icnites. Foto: Mireia Querol
limulus xifosura cranc ferradura cacerola de las molucas
Cranc ferradura actual. Foto: Didier Descouens

Pseudofòssils: semblen fòssils, però no ho són

Els pseudofòssils són marques a les roques que semblen restes d’éssers vius, però s’han format per processos geològics.

 

Per tant, no són fòssils. Recorda que l’origen d’un fòssil sempre és un ésser viu.

 

Exemple d’un pseudofòssil: les dendrites de pirolusita en pedra calcària. Semblen fòssils vegetals, però no ho són.

pseudofosil fosiles vegetales
Infiltracions de pirolusita en roca calcària. Foto: Mireia Querol

Per què hi ha tan pocs fòssils i per què són difícils de trobar?

Perquè es formi un fòssil han de coincidir un munt de casualitats: que no es mengin el cadàver els carronyers o descomponedors, que les condicions siguin les adequades, que no es trenquin per moviments de terra, que després els trobem…

 

A més, durant gran part de la història evolutiva els éssers vius no tenien parts dures com dents, ossos o petxines.

 

Sí, les parts toves, com la pell, també poden fossilitzar, però és molt més complicat.

pell dinosaure fossil
Pell de dinosaure fossilitzada. Foto: Mireia Querol

A l’Explosió del Cambrià (fa 543 milions d’anys) van aparèixer els primers éssers amb parts dures. 

 

És a partir d’aquesta època que els fòssils són més abundants i es poden utilitzar com a proves de l’evolució.

Per tant, hi ha un espai de temps entre els 3.800-543 milions d’anys gairebé sense registre fòssil.

 

Com ja sabràs, cada fòssil és una peça única i de valor incalculable, encara que se’ls posi preu.

Quin és el fòssil més antic?

Els fòssils més antics són els estromatòlits. Són roques formades per l’acumulació de carbonat càlcic. Aquest carbonat càlcic es va formar per l’activitat d’uns bacteris fotosintètics que encara existeixen.

Com es forma un fòssil?

No n’hi ha una ni dues, sinó cinc maneres que es formi un fòssil. Aquests són els processos de fossilització:

Petrificació

fossil més antic
Estromatòlit de 2.800 milions d'anys. Déu n'hi do. Foto: Mireia Querol

Ja els has vist abans en la definició de fòssil petrificat: la matèria orgànica se substitueix per substàncies minerals

 

Perquè passi, l’ésser viu ara ja mort ha de quedar enterrat, fora de perill dels carronyers i de condicions meteorològiques que podrien fer-lo malbé. Les millors condicions perquè passi tot això són els ambients aquàtics.

 

Sota terra, es poden crear les condicions perquè comenci la petrificació.

 

Abans de la petrificació passa la permineralització: els porus de l’organisme s’omplen de minerals mentre els teixits encara estan inalterats. És el tipus de fossilització més comú dels ossos.

 

Mira en aquest vídeo la fossilització per petrificació:

El meu preciós ammonit polit i partit per la meitat, té diferents colors perquè es va emplenar amb minerals diferents:

Gelificació

En la gelificació l’ésser viu-mort queda atrapat al gel i amb prou feines pateix transformacions. Cas típic de mamuts o d’Ötzi, la mòmia del gel, amb més de 5.000 anys.

Compressió

En la compressió, el cadàver o les restes de l’ésser viu queden sobre una capa tova del terra, com el fang i es va cobrint de sediments.

Inclusió

A la inclusió, els organismes queden atrapats en altres materials, com l’ambre o el petroli.

Impressió

A la impressió, els éssers vius deixen marques al fang. Aquesta marca es conserva fins que el fang es posa dur. Poden ser marques del cos, les petjades, etc.

como se forma un fosil fossilitzacio
Resum del procés de fossilització. Imatge: desconegut

Per què serveixen els fòssils?

A més del valor propi que s’han conservat fins ara (recorda: un cúmul de casualitats), els fòssils s’utilitzen per obtenir informació de moltes coses.

 

Són com llibres oberts, només cal aprendre a interpretar-los:

Son una evidència de l'evolució

Els fòssils són una de les evidències de l’evolució biològica. Ens donen informació de com eren organismes ja extints i ens ajuden a establir parentius en els éssers vius actuals.

concha nautilus amonite fosil ammonit fossil
Compara el nautilus actual (esquerra) amb l'ammonit fòssil (dreta). Foto: Mireia Querol Rovira

Com a font d'energia

Tot i que les coses estan canviant a poc a poc, els fòssils químics (combustibles fòssils) segueixen sent el nostre principal recurs energètic.

Per analitzar fenòmens cíclics

Els fòssils ens ajuden a analitzar fenòmens cíclics de fa milions d’anys. Per exemple: canvis climàtics, pertorbacions orbitals dels planetes o dinàmiques atmosfera-oceà.

 

Pensa en la informació climàtica que donen els anells de creixement dels troncs fòssils. Als arbres actuals, els anells més gruixuts són de primavera i els de tardor més estrets.

 

Als fòssils, aquestes diferències ens donen informació de les variacions de temperatura d’aquesta època.

Et vas fixar en els anells de creixement de la foto d'abans del xilòpal? Foto: Mireia Querol

Donen informació sobre processos geològics

Els fòssils ens donen informació sobre processos geològics. Com la deriva continental, l’existència d’oceans antics, cadenes muntanyoses.

 

Com és possible que existeixi la mateixa mena de fòssil a Àfrica que a Sud-amèrica? Només es pot explicar pel moviment dels continents.

 

Com pot ser que hi hagi petxines fòssils al cim d’una muntanya? Perquè fa milions d’anys hi havia un mar.

mesosaurus esqueleto huesos
Esquelets complets de Mesosaurus trobats a Brasil i fragment de columna de Mesosaurus trobat a Sud-àfrica. Foto: Mireia Querol

Els fòssils guia ajuden a datar les roques

Menció especial als fòssils guia. Què són els fòssils guia?

 

Els fòssils guia són fòssils exclusius duna època geològica. Així, si trobem aquest tipus de fòssils en una roca, automàticament sabem l’edat d’aquesta roca amb força precisió.

 

Exemples de fòssils guia precisos:

ammonoideus, graptòlits, conodonts foraminífers.

fosiles guia fossil guia ammonite ammonoideo ammonits
Exemples d'ammonits, útils per datar estrats marins del Mesozoic. A,B,C=Phylloceras; C,D=Ptychophylloceres; E,F=Calliphylloceras; G=Juraphyllites. Foto: Antonov

Com es pot saber l'antiguitat d'un fòssil? Mètodes de datació de fòssils

Una de les preguntes sobre fòssils que m’han fet més d’una vegada és com poden saber quins anys té un fòssil.

 

Els mètodes de datació dels fòssils són variats i no són perfectes. A més, com més antic és un fòssil, menys precisió.

 

Així que els fòssils i els jaciments se solen datar amb més duna tècnica.

 

Les tècniques de datació dels fòssils són de dos tipus: directes (datació absoluta) i indirectes (datació relativa).

Datació absoluta

La datació absoluta és més precisa que la relativa. Es basa en les característiques físiques de la matèria i segur que almenys la primera tècnica et sona.

Datació de fòssils radiomètrica

Repàs ràpid de l’àtom: un nucli amb neutrons i protons i electrons orbitant al voltant.

Hi pot haver àtoms que són del mateix element, però no tenen el mateix nombre de neutrons. Aleshores, aquests àtoms entre ells s’anomenen isòtops.
carbono 12 13 14 datacion radiometrica fosiles
Carboni 12: 6 protons+6 neutrons. Carboni 13: 6 protons + 7 neutrons. Carboni 14: 6 protons + 8 neutrons. Imatge: Skeptical Science

Si vols aprofundir, mira aquest vídeo:

La datació radiomètrica es basa en la velocitat de desintegració d’isòtops radioactius dels fòssils i les roques.

 

Els isòtops radioactius són inestables, així que es transformen en altres de més estables emetent radiació a una velocitat que coneixen els científics.

 

Si compares la quantitat d’isòtops inestables amb els estables, pots estimar el temps que ha passat des que es va formar el fòssil i la roca.

Radiocarboni o Carboni 14

Aquest mètode em va flipar quan m’ho van explicar a l’escola i ho vaig entendre. A veure si et passa el mateix.

 

Els éssers vius tenim una relació constant entre C12 i C14.

 

En morir, la relació canvia perquè el cos no incorpora C14 nou. En 5730 anys, el C14 es redueix a la meitat.

 

Mesurant la quantitat de radioactivitat i la diferència entre C12 i C14 que encara queda al seu cos, es pot datar quan va morir l’ésser en qüestió.

 

L’antiguitat màxima de datació per aquest mètode és de 60.000 anys, quan el C14 ha desaparegut del tot. Només s’usa doncs a fòssils recents.

 

Mira aquest vídeo si et queda algun dubte:

Beril·li 10-Alumini 26

Es pot fer servir en fòssils i roques de 10-15 milions d’antiguitat, ja que el període de desintegració és més gran que el del C14.

Potassi-Argó (40K/40Ar)

Per datar roques i cendra volcànica de més de 10.000 anys.

 

Per exemple, es va utilitzar per datar les empremtes de Laetoli, la prova de bipedisme més antiga del nostre llinatge. Gairebé segur que deixades per diversos individus de Australophitecus afarensis.

Sèries de l'Urani (Urani-Tori)

Usant isòtops d’urani, s’apliquen diverses tècniques.

 

Aquesta datació s’utilitza en estructures de carbonat de calci (com els coralls) i dipòsits minerals a coves (espeleotemes).

Calci 41

S’utilitza per datar restes òssies entre 50.000 i 1.000.000 anys.

Datació de fòssils per paleomagnetisme

Aquesta m’encanta.

 

El pol nord magnètic no sempre ha estat el mateix durant tota la història de la Terra.

 

Però els geòlegs, que són molt llestos, coneixen les coordenades geogràfiques del pol nord magnètic de diferents èpoques.

 

Ara ve el que és bo: alguns minerals tenen propietats magnètiques i es dirigeixen cap al nord magnètic quan estan en dissolts, o millor dit, en suspensió aquosa. Per exemple, les argiles.

 

Si cauen a terra, queden fixats mirant cap a on estava el pol nord magnètic en aquell moment.

datacion de fosiles paleogmagnetismo paleogmagnetismo fossils
Partícules magnètiques al sediment (marró) orientades cap al pol nord magnètic. Font: Understanding Earth, Press and Seiver, W.H. Freeman and Co.

Ja només falta mirar cap a quines coordenades estan orientats els minerals al jaciment per associar-lo amb una època geològica determinada.

 

Com que el pol nord magnètic ha estat diverses vegades a les mateixes coordenades geogràfiques, s’obté més d’una data de datació.

 

Segons el context del jaciment, es descarten algunes dates fins a arribar a la definitiva.

Datació de fòssils per termoluminescència òptica simulada

Tela amb el nom daquest mètode de datació. En realitat és senzill:

 

Alguns minerals, com el quars, feldspat o la calcita, van acumulant modificacions a la seva estructura perquè estan constantment sotmesos a la radiació que ens arriba de l’espai.

 

Si aquest mineral l’escalfes o il·lumines, l’estructura cristal·lina torna al seu estat original i emet llum com un Gusiluz.

 

Com més llum, significa que l’estructura s’ha modificat més. I per tant, que ha acumulat més temps de radiació còsmica.

datacion de fosiles por termoluminiscencia fossils datacio
Termoluminiscència de la fluorita. Foto: Mauswiesel

Si compares la llum emesa amb elements ja datats, pots obtenir el temps que ha estat exposat el mineral a la radiació i per tant, com és de vell.

 

 

Només es poden datar mostres que hagin estat protegides de la llum solar o la calor de més de 500ºC. Si no, es reinicia el rellotge en alliberar-se de manera natural.

Ressonància paramagnètica electrònica (ESR)

Molt resumidament, a la ressonància paramagnètica electrònica (electro spin ressonance), s’aplica radiació a la mostra a datar i es mesura l’energia absorbida.

 

Com que és un mètode força complex, per no estendre’m més pots veure més informació a la web del CENIEH.

Datació relativa

Els fòssils no es daten directament com en els casos anteriors, sinó que es fa segons el context en què es troben:

 

  • Si estan associats a fòssils guia o a objectes dels quals es coneix l’antiguitat.
  • Segons l’estrat on es troben.

 

Els estrats són les diferents capes de roques que s’ordenen segons la profunditat.

L’estratigrafia diu que les roques i els fòssils més antics són els més profunds, mentre que els més moderns són els més superficials.

 

Lògic, si pensem que no han tingut tant de temps per depositar-se al substrat. Igual que a la pila de la roba bruta, la més antiga és la que fa dies i dies que hi ha a sota.

 

Evidentment, si hi ha terratrèmols o altres moviments de terres la datació seria incorrecta. Per això cal combinar-la amb altres mètodes, com deia al principi, per ajustar més l’antiguitat.

 

Aquí pots jugar amb aquest interactiu de les diferents eres geològiques:

Ja ets un crack dels fòssils

Si has arribat fins aquí, ja saps què necessites saber sobre fòssils a nivell usuari i fins i tot una mica més.

 

Prova a explicar-li el paleomagnetisme a algú o explicar-li què és un copròlit i m’expliques la seva reacció als comentaris.

Foto de portada: Tarbosaurus. Foto: Mireia Querol

Si t’ha agradat, en tinc més.

 

Subscriu-te i rep gratis la guia 15 animals que viuen amb tu (i potser no ho saps).

 

A més, envio al teu correu els nous articles, actualitzacions de la pàgina i coses interessants sobre biologia i natura que no publico a cap altra banda.

 

 
 
Per subscriure’t, has d’acceptar la Política de Privadesa

Escriure dona molta set.


Si t’agrada el que has llegit, també pots convidar-me a una cervesa artesana (cortesia de Saccharomyces cerevisiae).


Mireia Querol

Sóc una biòloga que ha fet de la biologia un estil de vida. Com va dir Baba Dioum, Només conservem el que estimem, estimem només el que entenem i entenem només el que coneixem. I aquí estic, intentant ajudar-te a que coneguis la natura per estimar-la i conservar-la.
Suscríbete
Notificarme
guest
Informació bàsica sobre tractament de dades: el responsable és Mireia Querol Rovira, amb la finalitat de moderar i respondre comentaris dels usuaris. Pots exercir els teus drets d'accés, rectificació, supressió, oposició, portabilitat i limitació del tractament de les teves dades enviant un correu a [email protected], acompanyant còpia del teu DNI o altre document que acrediti la teva identitat, així com presentar una reclamació davant l'autoritat de control.
0 Comentaris
Inline Feedbacks
Ver todos los comentarios