Forskere har knækket mysteriet om, hvordan fossile konkretioner dannes

konkretioner er fascinerende for både geologer og rockhounds. Overalt i verden er der ofte fundet velbevarede fossiler og krystaller inde i disse groft sfæriske klipper. Fossilsenge i Illinois er berømte for de konkretioner, der findes der, som viser velbevarede fossile planter, hvis de opdeles. Paranol-bassinet i Sydamerika har konkretioner indeholdende fossile fisk bevaret i tre dimensioner, der giver unikke snapshots fra fortiden. Nogle af disse fossiler viser endda større fisk, der sluger de mindre.

konkretioner, på trods af at de er almindelige i sedimentære klipper, er stadig en slags geologisk mysterium. Spiller døde dyr eller planter en rolle i dannelsen af konkretioner, eller bevarer konkretioner simpelthen fossiler bedre som de omkringliggende klipper? Hvor lang tid tager det at vokse? Nogle dokumenterede konkretioner er mere end ni fod i diameter. Hvis de kan blive så store, hvad styrer deres vækst nøjagtigt, og hvorfor holder de pludselig op med at vokse (som den skarpe kontakt mellem en konkretion og omgivende klipper antyder)?

forskere ved Nagoya University har analyseret snesevis af konkretioner fra tre steder i hele Japan, England og Danmark. Ved at studere den kemiske sammensætning i en transekt fra de ydre lag af en konkretion mod de omgivende klipper kunne forskerne knække nogle af de åbne spørgsmål. Den kemiske sammensætning viser også, at fossilerne faktisk spiller en rolle i konkretionernes Oprindelse. Elementet calcium, cementering af mindre sedimentære partikler sammen og dannelse af det hårde, kompakte stof, kommer fra de forfaldne organiske rester.

mere overraskende var resultaterne af vækstraterne. Konkretioner blev anset for at tage hundreder af tusinder til millioner af år at danne. Imidlertid vokser de i stedet tilsyneladende meget hurtigt over bare flere måneder til flere år. Denne nye observation kunne også forklare, hvorfor fossilerne, der findes inde i konkretionerne, er så godt bevarede.

når et dyr eller en plante dør, bliver resterne indlejret i sedimentære lag deponeret på bunden af en sø eller af havet. Det forfaldne organiske stof frigiver calcium, som reagerer for at danne mineralet calcit. Calcit derefter cementerer sammen sand og ler partikler. Dette sker hurtigt, før dyret eller planten forfalder fuldstændigt og hjælper med at bevare fossilet.

mere og mere sediment cementeres sammen over tid og danner den hårde, kompakte konkretion omkring fossilet. Så snart dannelsen af calcit stopper, da der ikke er mere nok calcium til stede i sedimentet, stopper også væksten af konkretionerne pludselig og danner en skarp kontakt mellem konkretionerne og det omgivende sediment. Erosion fjerner det blødere sediment, hvilket efterlader de vejrbestandige konkretioner intakte. Endelig kommer en geolog eller samler sammen og håber at lave et unikt fund, vil opdele konkretionen med en hammer.

interesseret i at læse mere? Prøve:

YOSHIDA, H. et al.82018): generaliserede betingelser for dannelse af sfærisk karbonatkonstruktion omkring rådnende organisk materiale i tidlig diagenese. Videnskabelige Rapporter Vol. 8: 1-10