Bilim İnsanları Fosilleşmiş Bir Ağacın İçinde 300 Milyon Yıllık Jeolojik Bir Zaman Kapsülü Keşfetti
Araştırmacılar, Avrupa’nın nasıl geliştiğini izlemek için fosilleşmiş ağaçlardan elde edilen kuvarsı kullandılar.
Cilalanmış bir fosilleşmiş ağaç parçası, dekoratif bir taştan farksız görünebilir; ancak içindeki kuvars, yüz milyonlarca yıl boyunca tüm bir bölgenin tarihini koruyabilir. Münster Üniversitesi’nden jeolog Dr. Steffen Trümper ve meslektaşları, fosilleşmiş ağacın uzun vadeli jeolojik değişimlerin doğal bir arşivi olarak hizmet edebileceğini ilk kez gösterdiler.
Araştırmacılar, mineralleşmiş ahşabın, tortul bir havzanın zaman içinde nasıl battığını kaydedebildiğini ve daha sonraki tektonik olayların kanıtlarını koruyabildiğini gösterdi. Sonuçları, ahşap mineralleşmesinin bilinen zaman çizelgesini büyük ölçüde genişleterek, Dünya’nın jeolojik tarihinin büyük bir bölümünde devam eden bir süreci ortaya koyuyor.
Çalışma, yaklaşık 300 milyon yıl önce oluşmaya başlayan orta Almanya’daki Saale Havzası’nı inceledi. Buradaki kayaçlar, çok daha büyük Orta Avrupa Havza Sistemi içindeki en eski tortullar arasında yer alıyor. Bulgular Scientific Reports dergisinde yayınlandı .
Antik ağaç gövdeleri bölgenin tarihini koruyor.
Araştırmacılar, Almanya’nın kuzey Thüringen bölgesindeki Kyffhäuser Dağları’ndan fosilleşmiş ağaç gövdelerini inceledi. En az 18. yüzyıldan beri bilinen bu gövdelerin bazıları 20 metre uzunluğa ulaşıyor ve eski nehir sistemleri tarafından biriktirilen kırmızımsı tortular olan nehirsel kırmızı yatakların içinde yer alıyor.
Demir oksitler, tortulara renklerini verir ve belirgin kurak mevsimlere sahip sıcak bir iklime işaret eder. Sel suları, bir zamanlar süper kıta Pangaea’daki tropikal kuru ormanlarda yetişen ağaçları gömdü. Yaklaşık 300 milyon yıl önce, Avrupa’nın bu kısmı ekvatora yakındı ve günümüzde soyu tükenmiş olan modern kozalaklı ağaçların akrabalarını barındırıyordu.
Kyffhäuser Dağları, Avrupa genelindeki tortul havzalarda tekrar tekrar gelişen bu tür birikintiler için referans bir alan olarak kabul edilir. Bu bölgeler birlikte, Kuzey Yarımküre’nin en büyük fosilleşmiş ağaç yoğunluklarından birini oluşturmaktadır.
Çevredeki kayaçlar aynı zamanda Orta Avrupa Havzası’ndaki en eski tortul tabakalardan bazılarını da temsil etmektedir. Bu havza sistemi, ham maddeler ve yeraltı suyu içermesi ve jeotermal enerji fırsatları sunabilmesi nedeniyle ekonomik açıdan önemini korumaktadır.
Quartz, değişimin beş aşamasını kaydetti.
Jeolojik kayıtlar, fosilleşme sırasında oduna giren ve kademeli olarak orijinal dokusunun yerini alan kuvars içinde korunmuştur. Bu süreç, çözünmüş silisik asidin ölü gövdelere girip hücre duvarlarının etrafında oluşması ve en ince anatomik ayrıntıları bile korumasıyla başlamıştır.
Milyonlarca yıl boyunca, bu erken dönem silika birikintileri kuvarsa kristalleşti ve biyolojik materyalin yerini parça parça aldı. Araştırmacılar, bu dönüşümün daha önce düşünüldüğünden çok daha karmaşık olduğunu ve yapıda, kimyasal bileşimde ve farklı kuvars fazlarının yaşlarında değişiklikler içerdiğini keşfetti.
Yaptıkları analiz, birbirini takip eden beş silika neslini belirledi. Her biri farklı bir çözeltiden oluşmuş ve o sırada mevcut olan sıcaklık, basınç ve kimyasal ortamın izlerini korumuştur.
Bu beş aşama birlikte, Geç Karbonifer döneminden başlayıp Erken Kretase dönemine kadar uzanan yaklaşık 200 milyon yıllık bir süreyi kapsar . Fosillerin daha sonra Dünya yüzeyine doğru yükselmesi de dahil edildiğinde, kayıt 300 milyon yıla kadar uzanır. Daha önce hiçbir çalışma, fosilleşmiş ağaçta bu kadar uzun bir mineralleşme aşaması dizisini belgelememiştir.
Bu tarihi yeniden oluşturmak için araştırmacılar, kuvars katodlüminesansı, sıvı kapanım analizi, oksijen ve silikon izotop ölçümleri, Raman termometresi, elektron prob mikroanalizi, taramalı elektron mikroskobu ve minerallerin ve kayaların yaşlarını belirlemek için kullanılan bir yöntem olan yerinde U-Pb tarihleme yöntemini birleştirdiler.
Steffen Trümper, “Kuvars içindeki minik sıvı kapanımları, kristal büyümesi sırasındaki kesin koşullar hakkında bilgi sağladıkları için özellikle aydınlatıcıydı” diye açıklıyor.
Bu mikroskobik cepler, ahşabın bazı kısımlarının bir zamanlar yüzeyin üç ila beş buçuk kilometre altında gömülü olduğunu gösterdi. Bu derinliklerde, fosiller 160 ila 240 derece Celsius arasında değişen sıcaklıklara maruz kaldı .
Fosil ağaçlar kıtaların izini sürebilir.
Bu durumun etkileri Kyffhäuser Dağları’nın çok ötesine uzanıyor. Fosilleşmiş ağaç dünyanın dört bir yanındaki kaya oluşumlarında bulunduğundan, benzer örnekler havza gelişimi ve kıtasal değişim hakkında daha önce ulaşılamayan kayıtlar sağlayabilir.
Steffen Trümper, “Çoğu zaman avuç içi büyüklüğünde olan bir fosilin, yüz milyonlarca yılı kapsayan bir bölgenin jeolojik tarihini özetlemesi şaşırtıcı,” diyor. “Beş aşamalı mineralleşme dizisi, fosilleşmiş ağaçta daha önce hiç belgelenmemişti. Fosilleşmiş ağaç dünya çapında birçok kaya oluşumunda bulunduğundan, bu değerli bir bilgi kaynağı açıyor. Bilime kıtaların evrimini izlemek için yeni bir araç sağlıyor.”
Sonuçlar ayrıca, fosilleşmiş her ağaç parçasının aynı düzeyde jeolojik ayrıntıyı koruyamayacağını da göstermektedir. Havza tarihini yeniden yapılandırmadaki faydası, çevredeki tektonik ortamdan ziyade, ağacın gömüldüğü zamanki iklim ve tortul koşullarına daha çok bağlı görünmektedir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bilim İnsanları Fosilleşmiş Bir Ağacın İçinde 300 Milyon Yıllık Jeolojik Bir Zaman Kapsülü Keşfetti
Bilim İnsanları Dodo Kuşlarının “Aptal Şişmanlar” Değil, Aktif Gece Kuşları Olduğunu Keşfetti
Bilim İnsanları Fosilleşmiş Bir Ağacın İçinde 300 Milyon Yıllık Jeolojik Bir Zaman Kapsülü Keşfetti