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.
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:
- Què és un fòssil.
- Quins tipus de fòssils existeixen.
- Com es forma un fòssil. O el que és el mateix, com és el procés de fossilització.
- Per què són importants els fòssils.
- Mètodes de datació de fòssils o com saben l’antiguitat d’un fòssil.
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.
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…
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).
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).
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.
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.
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.
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?
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
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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).
Alegra els teus dilluns amb nous articles del blog i coses interessants sobre biologia i natura, exclusives per a persones subscriptores.
Escriure dona molta set.
Si t’agrada el que has llegit, també pots convidar-me a una cervesa artesana (cortesia de Saccharomyces cerevisiae).
Moltíssimes gràcies, M’ha servit de molt pel meu treball de TdR
Me n’alegro molt que t’hagi servit, que vagi bé la presentació del TdR i la defensa oral! Ja m’explicaràs.