https://frosthead.com

Hoe vinden paleontologen fossielen?



Dit is de eerste in een vijfdelige serie geschreven door experts in de nieuwe Hall of Fossils - Deep Time-tentoonstelling van het Smithsonian die op 8 juni werd geopend in het National Museum of Natural History. De volledige serie is te vinden in ons Deep Time Special Report

In Thomas Hardy's roman A Pair of Blue Eyes uit 1873 probeert Henry Knight indruk te maken op de heldin Elfride Swancourt door haar te laten zien hoe luchtstromingen een steile zeeklif oprijzen. Een plotselinge windvlaag draagt ​​zijn hoed af en probeert hem te vangen en glijdt van de helling af. Knight klampt zich vast aan de klif voor een dierbaar leven. Omdat hij een wetenschappelijke neiging heeft, bestudeert hij de rotswand zelfs in deze moeilijke situatie.

“Door een van die bekende conjuncties van dingen waarmee de levenloze wereld de geest van de mens in de steek houdt wanneer hij in spanning pauzeert, was tegenover Knight's ogen een ingebed fossiel, staande in laag reliëf van de rots. Het was een wezen met ogen. De ogen, dood en veranderd in steen, waren nu zelfs op hem gericht. Het was een van de vroege schaaldieren genaamd Trilobites. '

Met meer dan 15.000 geregistreerde soorten, trilobieten waren een fantastisch diverse groep geleedpotigen die rond de oceanen zwierven van ongeveer 540 miljoen tot 252 miljoen jaar geleden. Beschouwd als familieleden van schaaldieren in de tijd van Hardy, worden ze nu geïnterpreteerd als een volledig uitgestorven evolutionaire straling van vroege geleedpotigen. Geleedpotigen worden gekenmerkt door paren van verbonden benen en een gesegmenteerd exoskelet. Tegenwoordig zijn ze goed voor meer dan 80 procent van de diersoorten en omvatten insecten, spinnen, krabben en hun vele familieleden.

paradoxides Veel mensen zoeken fossielen (hierboven: Paradoxides, een trilobiet verzameld in Marokko) omdat ze tastbare herinneringen zijn aan de onvoorstelbaar lange geschiedenis van de aarde. (Chip Clark, NMNH)

Ongeveer een eeuw nadat Hardy zijn roman had geschreven, zat ik in een blootstelling aan schalie langs de rand van een donker bos in Duitsland. Ik was een middelbare scholier die samen met collega-verzamelaars reisde en fossielen zocht uit het Devoon, 358 miljoen jaar tot 419 miljoen jaar geleden. Ik bleef blokken schalie scheuren om te zoeken naar fossielen die erin begraven lagen. Met een lichte tik van mijn steenhamer scheidde een stuk rots zich om het hoofdscherm van een trilobiet te onthullen. Het fossiel staarde me aan met zijn zichtloze ogen terwijl ik me verwonderde over het feit dat ik de eerste mens was die het zag nadat het zo'n 390 miljoen jaar in de grond had doorgebracht.

De in gevaar gebrachte Mr. Knight kwam per ongeluk oog in oog te staan ​​met een trilobiet. Ik deed het daarentegen na het bestuderen van geologische kaarten. Ik kende de leeftijd van de schalie en ik had een redelijk goed idee van de soorten uitgestorven dieren die ik zou kunnen vinden. De twee verhalen illustreren mooi de twee meest voorkomende manieren om fossielen te vinden.

IMG_4896.jpg De "Hall of Fossils — Deep Time" van het Smithsonian opent op 8 juni 2019. (Smithsonian.com)

Verzamelen vereist geen formele training. Inderdaad, enkele van de beste verzamelaars waarmee ik op fossielen heb gejaagd, zijn onder meer een politieman en een dierenarts. Veel mensen verzamelen fossielen omdat ze tastbare herinneringen zijn aan de onvoorstelbaar lange geschiedenis van de aarde. De fantastische vormen van bepaalde fossielen maken ze tot objecten van esthetisch plezier voor andere verzamelaars.

Veel fossielen worden per ongeluk ontdekt. In 1906 kwam een ​​Duitse goudzoeker in het huidige Tanzania een enorm bot tegen dat in een bos uit de grond kwam. Deze vondst leidde tot de ontdekking van een van de grootste dinosaurusbegraafplaatsen ter wereld. In 2002 ontdekte een Italiaanse marmer-snijder het skelet van een vroege walvis in een groot blok van 40 miljoen jaar oude gemarmerde kalksteen uit Egypte terwijl hij de rots in platen sneed voor architecturaal gebruik. Onlangs erkenden wetenschappers een stuk van een onderkaak die door een monnik in een grot in Tibet werd gevonden als het eerste goede verslag van een tot nu toe mysterieuze soort oude mensen. De monnik was de grot binnengegaan om een ​​rustige plek te vinden om te bidden toen hij het bot op de bodem van de grot zag.

Hoewel er altijd een groot element van geluk is bij het vinden van fossielen, laten professionele paleontologen en ervaren luchtvaartverzamelaars de zaken niet aan het toeval over. De zorgvuldige studie van geologische kaarten helpt bij het identificeren van geschikte gebieden voor prospectie. Fossielen komen voor in sedimentair gesteente, dat werd afgezet door wind of water. Stollingsgesteenten daarentegen, die gevormd zijn uit heet gesmolten materiaal dat biologisch leven zou verbranden, bevatten geen fossielen. Mijn eigen onderzoek richt zich op gewervelde fossielen uit de Trias, 252 miljoen jaar tot 200 miljoen jaar geleden. Wereldwijd zijn er slechts enkele tientallen plaatsen met rotsen die mogelijk dergelijke overblijfselen kunnen bevatten. Hier in de bevolkte oostkust van de Verenigde Staten zijn de meeste rotsformaties uit het Trias bedekt met gebouwen, parkeerplaatsen of dichte vegetatie.

Sites voor prospectie zijn grotendeels beperkt tot wegen, bouwplaatsen en steengroeven. Een belangrijke site in centraal Virginia die ik vele jaren geleden heb opgegraven ligt nu begraven onder een schoolvoetbalveld. Daarentegen zijn de kleurrijke dorre landen van het zuidwesten van Amerika het spul van de dromen van paleontologen. Daar kun je veel fossielen verzamelen zonder je zorgen te maken dat ze worden vernietigd door voertuigen die centimeters voorbij rijden.

Op zoek naar fossielen vergt geduld en doorzettingsvermogen. Soms breng je dagen of weken door in het veld voordat je uiteindelijk een interessante vondst doet. Sommige rotslagen hebben gewoon niet zoveel fossielen. Ik heb fossielen van Trias gewervelde dieren verzameld langs de oevers van de Bay of Fundy in het oosten van Canada, waar ik gemiddeld slechts drie of vier stukken bot per mijl kustlijn vind. De meeste hiervan zijn zo onvolledig dat het onmogelijk is om te zeggen welk bot ze zijn, laat staan ​​uit welk dier ze kwamen. Desondanks hebben andere verzamelaars en ik in de loop van de jaren dat we het gebied doorzochten een omvangrijke verzameling fossielen verzameld - veel van deze soorten die nieuw zijn voor de wetenschap.

Sommige verzamelaars hebben een talent voor het vinden van fossielen, zelfs als ze zeldzaam zijn. Anderen brengen veel enthousiasme maar zullen letterlijk op fossielen stappen zonder ze te zien of te herkennen. Succes hangt sterk af van het snel leren onderscheiden van fossielen in een bepaald type rots. Toen ik voor het eerst langs de oevers van de Baai van Fundy begon te verzamelen, duurde het enige tijd voordat ik in staat was om dwarsdoorsneden van witte botten op oppervlakken van rood zandsteen te onderscheiden van vergelijkbaar ogende minerale insluitsels en vogelpoep.

Mijn gereedschapset voor fossiele jacht bevat rotshamers, beitels, veiligheidsbrillen, een loep, mijn notitieboekje, verschillende soorten lijm en verpakkingsmateriaal en kratten. Voordat ik een plaats bezoek met stenen die ik wil bestuderen, zorg ik ervoor dat ik toestemming van de landeigenaar krijg. Tenzij het verzamelen alleen voor aandenkens gebeurt, is het uiterst belangrijk om details over de fossiele sites en hun exacte locatie vast te leggen. Wanneer ze voor het eerst worden ontdekt, zijn fossielen vaak kwetsbaar en moeten ze worden gestabiliseerd met lijm. Vervolgens wordt elke vondst zorgvuldig verpakt en geëtiketteerd voordat ze naar een laboratorium of het museum wordt gebracht. Een materiaal dat het populairst is en uitstekend werkt voor het inpakken van kleine fossielen is toiletpapier. Grote exemplaren vereisen vaak beschermende jassen gemaakt van gipsverbanden vergelijkbaar met die gebruikt door artsen om gebroken botten te stabiliseren.

In meer dan 40 jaar heb ik de rotsen bewerkt, op zoek naar vondsten die nog meer kennis zouden kunnen opleveren over wat deze planeet miljoenen en miljoenen jaren geleden trok, ik heb waarschijnlijk duizenden fossielen uit de grond getrokken. Ik heb het wonder nooit verloren. De eerste mens zijn die een uitgestorven wezen vindt en aanraakt, is een uniek moment dat niet gemakkelijk onder woorden te brengen is. "Deze oude stenen, geef ze een stem en wat een verhaal ze zouden vertellen, " schreef Aeschylus in het oude Griekse toneelstuk Agamemnon.

Ik zal nooit moe worden om naar die verhalen te luisteren.

Hoe vinden paleontologen fossielen?