770 likes | 1.01k Views
Tafonomija ili Forenzična paleontologija. Ili koliko je “priča” ispričana fosilima o evoluciji biosfere vjerodostojna? Ili Tranzicija iz biosfere u litosferu. Definicija: znanost o promjenama na ostatku organizma od uginuća do pronalaska fosila
E N D
Tafonomija ili Forenzična paleontologija Ili koliko je “priča” ispričana fosilima o evoluciji biosfere vjerodostojna? Ili Tranzicija iz biosfere u litosferu
Definicija: znanost o promjenama na ostatku organizma od uginuća do pronalaska fosila grč. Taphos = smrt/ukopavanje grč. Nomos = zakon
Priča koja počinje ovako… • Nakon godina Slika je ova, ako se Nešto ne dogodi!
Biocenoza Tanatocenoza Tafocenoza • Ključno pitanje: odrediti tzv. Indeks vjerodostojnosti ili Fidelity index
Tafonomski procesi se dijele na: • Nekroliza (ili kako smo uginuli? Ugibanje i Truljenje) • Biostratonomija (ili biološko i sedimentološko međudjelovanje. Sedimentacijska povijest fosila) • Dijageneza (ili kemijsko i mehaničke promjene ostatka u sedimentu)
Truljenje Post-mortem transport zatrpavanje u sediment kompakcija
Truljenje (Nekroliza) • Djelovanjem bakterija i gljiva na ostatke organizama, organska se tvar mijenja • Ovisi o: (1) količini kisika; (2) vrsti organske tvari; (3) temperaturi i pH • Efekti tuljenja: promjena hidrodinamičkih svojstava ostatka
Truljenje može biti spriječeno ako ostatak se nađe u kiselim okolišima • Primjer “Bog people ili Bog bodies”
Čvrsti skelet Činjenice: (1) 60% organizama su bez skeleta u plitkomorskom području; (2) 40% sa skeletom; (3) 7-70% sa skeletom se fosilno sačuva. 5 tipova skeleta:
Kalcit: Magnezijski kalcit: Aragonit:
Čvrsti skelet Otpornost skeleta ovisi o: (1) mineralnom sastavu skeleta; (2) internoj strukturi; (3) količini organske tvari; (4) formi skeleta. Mineralni sastav: kalcit, aragonit, Magnezijski kalcit, kvarc i fosfati
Slučaj 3 Slučaj 1, 2
Slučaj prvi: ostatak nije odmah zatrpan Ostatka je izložen brojnim procesima
Destrukcija (Biostratonomija 1) • Mehanička, biološka i kemijska • Mehanička: strujama, valovima i transportom u suspenzijama • Biološka: grabežljivci, strvinari, bioerozija (spužve, bakterija, školjkaši, crvi i gljive) i bioturbacija • Kemijska: otapanje i korozija
Mehanička destrukcija • Raščlanjivanje složenog (člankovitog) skeleta • Fragmentacija (mehanička i biološka) ovisi o: (1) duljini izloženosti; (2) mineralnom sastavu; (3) obliku; (4) internoj strukturi; (5) debljini skeleta; (6) količini organske tvari • Abrazija: (1) jačina energije; (2) trajanje; (3) veličina abradiva
Fragmentacija • Pleistocen (Florida)
Biološka destrukcija: Bioerozija • Definicija: “Erozija prirodnim sredstvima” (Neumann, 1966) • Bioerozija obuhvaća: ubušivanja, u podlogu, struganje (scraping) čvrste podloge • Čvrsta podloga: drvo, ljušture školjaka, stjenovita podloga, svježe cementirani vapnenci
Bioerozija: organizmi • Školjkaši (Bivalvia) • Spužve (Porifera) • Crvi (Annelida) • Rakovi (Cruastacea) • Ribe (Pisces) • Bodljikaši (Echinodermata)
Bioerozija: organizmi • Školjkaši (Bivalvia) • Spužve (Porifera) • Crvi (Annelida) • Rakovi (Cruastacea) • Ribe (Pisces) • Bodljikaši (Echinodermata)
Bioerozija: organizmi • Školjkaši (Bivalvia) • Spužve (Porifera) • Crvi (Annelida) • Rakovi (Cruastacea) • Ribe (Pisces) • Bodljikaši (Echinodermata)
Bioerozija: organizmi • Školjkaši (Bivalvia) • Spužve (Porifera) • Crvi (Annelida) • Rakovi (Cruastacea) • Ribe (Pisces) • Bodljikaši (Echinodermata)
Bioerozija: organizmi • Školjkaši (Bivalvia) • Spužve (Porifera) • Crvi (Annelida) • Rakovi (Cruastacea) • Ribe (Pisces) • Bodljikaši (Echinodermata)
Bioerozija: organizmi • Školjkaši (Bivalvia) • Spužve (Porifera) • Crvi (Annelida) • Rakovi (Cruastacea) • Ribe (Pisces) • Bodljikaši (Echinodermata)
Rezultati bioerozije • Što ima za posljedicu bioerozija? • Stvaranje sitnozrnatog sedimenta • Važan u C ciklusu • Oblikuje reljef vapnenačkih obala: spori proces (reduciranje podloge 2 do 15 mm na godinu u tropima). Za milijune godine promijenit će reljef. Koriste se za otkrivanje promjena obalne linije
Kemijska destrukcija • Korozija i otapanje • Zašto dolazi do ovih procesa? • Gdje se događaju ovi procesi?
Otapanja • Zbivaju se u sedimentu ili na kontaktu sediment/voda • Pravilo otapanja: različiti skeletni materijali imaju različitu stabilnost u različitim sredinama taloženja (1) u kiselim okolišima aragonit < kalcit, kvarc i apatit su stabilni; (2) bazična sredina kvarc je nestabilan.
Transport (Biostratonomija 2) • Nakon uginuća post-mortem • Malo fosila in-situ • Neki fosili ne mogu biti sačuvani u tzv. položaju rasta
Transport (Biostratonomija 2) • Hidrodinamički različiti dijelovi skeleta imaju različit transport u istom sredstvu (zubi: kosti) • Ostaci sesilnih organizma nisu transportirani daleko od mjesta uginuća
Transport - taloženje • Brzina ovisi o: • Hidrodinamičkim osobina medija koji nosi ostatak • Osobinama ostatka (oblik, veličina, gustoća….) • Pokus:
Kako prepoznati transport? • “Fosil uljez” • Tragovi razbijanja i raščlanjivanja • Sortiranje: prema veličini ili obliku • Orijentacija: izduženi fosili paralelni sa strujama SMJER PALEOTEČENJA • Orijentacija: ljušture gore/dolje konveksna strana
IMBRIKACIJA – jedan smjer transporta, jednomodalni (unimodal) raspored
VERTIKALNO NAGOMILAVANJE – oscilirajuće struje (valovi), bimodalni raspored
Zatrpavanje • Obično je sporo i postepeno sljedovi zajednica Tafocenoza • Brzo zatrpavanje izazvano turbiditnim tokovima, olujama ili vulkanskim erupcijama cjelovita zajednica ili tanatocenoza
Zatrpavanje, kraj “mukama”? • Što se zbiva sa skeletom u pijescima, što u karbonatnim sedimentima, a što u muljevima? • Cementacija • Što u muljevitim podlogama? • Tranzicija iz oksičnog sedimenta u anoksični, • Piritizacija i glaukonizacija
Informacijski gubitak fosilnih kopnenih kralježnjaka posljedica je transporta, raščlanjivanja (disarticulation), sortiranja, i razbijanja vodom, predatorima, strvinarima i upadanjem u zamke (spilje)
Priča u slikama- 1 Krdo Centrosaura pokušava preći rijeku za poplave. Mnogi se utope. Njihovi leševi su izbačeni na obale.
Priča u slikama- 2 • Mesožderi i strvinari ostavljaju “ogoljele” kosti, koje će rijeka nakon slijedeće poplave odnijeti i zatrpati.
Raščlanjivanje i trošenje Posljedice “stampeda” Tragovi ugriza
Transport ostataka • Rijekama: ovisi o veličini kosti, obliku i gustoći