معلومة

كيف بالضبط هي عملية الأحافير الخشبية؟

كيف بالضبط هي عملية الأحافير الخشبية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أود أن أعرف بعمق كيف هي بالضبط عملية تحجر الخشب. إنني مندهش من كيف أن الخشب الأحفوري بعد ملايين السنين يحافظ على خصائصه المجهرية. انظر إلى هذا المقطع العرضي حيث يمكنك رؤية اختلافات واضحة في الأنسجة الخلوية مثل الحمة والأوعية والأشعة.

أعلم أنه في عملية التحجر ، تم استبدال الخشب بجزيئات معدنية ، لكنني لا أفهم كيف خرجت المادة العضوية للخارج لتبقى المعادن فقط.


هناك بالفعل أكثر من عملية واحدة ، ولكن في حالة أحافير الأخشاب عالية التفاصيل ، فإن العملية هي ملء بطيء لجميع المساحات الموجودة في الخشب (مليئة بالماء في الحياة) بالمعادن الذائبة من المياه الجوفية. هذا يسمى التمعدن. بالطبع هذه الأعمال فقط هي أن الخشب مدفون لذلك لا يمكن أن يتعفن أثناء حدوث ذلك. نظرًا لأن التمعدن يحدث على المستوى الجزيئي يمكن أن يحافظ على تفاصيل كبيرة حيث تتشكل المعادن حول الأنسجة الصلبة المتبقية.

هذا الفيديو هو تمثيل لائق ،


كيف تتشكل الأحافير؟

عندما تموت الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الأخرى ، فإنها عادة ما تتحلل تمامًا. لكن في بعض الأحيان ، عندما تكون الظروف مناسبة تمامًا ، يتم الاحتفاظ بها كأحفاف.

تخلق العديد من العمليات الفيزيائية والكيميائية المختلفة الحفريات ، وفقًا لمسح ولاية نيويورك الجيولوجي.

يمكن أن يؤدي التجميد والتجفيف والتغليف ، كما هو الحال في القطران أو الراتنج ، إلى تكوين أحافير لكامل الجسم تحافظ على أنسجة الجسم. تمثل هذه الحفريات الكائنات الحية كما كانت عند الحياة ، لكن هذه الأنواع من الحفريات نادرة جدًا.

تتحول معظم الكائنات الحية إلى أحافير عندما يتم تغييرها من خلال وسائل أخرى مختلفة.

يمكن للحرارة والضغط الناجمين عن دفنها في الرواسب أن تتسبب في بعض الأحيان في أنسجة الكائنات الحية و [مدش] بما في ذلك أوراق النبات وأجزاء الجسم الرخوة للأسماك والزواحف واللافقاريات البحرية و [مدش] لإطلاق الهيدروجين والأكسجين ، تاركًا وراءها بقايا الكربون.

تنتج هذه العملية و [مدش] التي تسمى الكربنة ، أو التقطير و [مدش] انطباعًا تفصيليًا عن الكربون للكائن الحي الميت في الصخور الرسوبية.

الطريقة الأكثر شيوعًا للتحجر تسمى التمعدن أو التحجر. بعد أن تتحلل الأنسجة الرخوة للكائن الحي في الرواسب ، تُترك الأجزاء الصلبة و [مدش] وخاصة العظام و [مدش] وراءها.

تتسرب المياه إلى البقايا ، وتتسرب المعادن الذائبة في الماء إلى الفراغات الموجودة داخل البقايا ، حيث تشكل البلورات. تتسبب هذه المعادن المتبلورة في تصلب البقايا جنبًا إلى جنب مع الصخور الرسوبية المغلفة.

في عملية تحجر أخرى ، تسمى الاستبدال ، تحل المعادن الموجودة في المياه الجوفية محل المعادن التي تشكل البقايا الجسدية بعد أن يذوب الماء تمامًا الأجزاء الصلبة الأصلية من الكائن الحي.

تتشكل الأحافير أيضًا من القوالب والقوالب. إذا كان الكائن الحي يذوب تمامًا في الصخور الرسوبية ، فيمكن أن يترك انطباعًا عن مظهره الخارجي في الصخر ، يسمى القالب الخارجي. إذا امتلأ هذا القالب بمعادن أخرى ، فإنه يتحول إلى قالب.

يتشكل العفن الداخلي عندما تملأ الرواسب أو المعادن التجويف الداخلي ، مثل قشرة أو جمجمة كائن حي ، وتذوب البقايا.

بقايا عضوية

اكتشف الباحثون في السنوات الأخيرة أن بعض الأحافير ليست مصنوعة من معادن فقط. أظهرت التحليلات الأحفورية ، على سبيل المثال ، أن البعض يحتفظ بمواد عضوية تعود إلى العصر الطباشيري ، وهي فترة استمرت من 65.5 مليون إلى 145.5 مليون سنة مضت ، والعصر الجوراسي ، الذي استمر من 145.5 مليون إلى 199.6 مليون سنة ماضية.

تشير الاختبارات إلى أن هذه المواد العضوية تنتمي إلى الديناصورات لأنها تطابق بروتينات معينة من الطيور تطورت من الديناصورات.

قال كين لاكوفارا ، عميد كلية الأرض والبيئة في جامعة روان: "كان من المعتاد أن لا يعتقد أحد أنه من الممكن أن يتم ترك أي مادة ذاتية المنشأ و [مدش] تأتي من الحيوان و [مدش] يمكن تركها بعد عملية التحجر". في نيو جيرسي. "[لكن] هذا ليس هو الحال حقًا."

قال لاكوفارا إنه من غير الواضح كيف يتم الحفاظ على المادة العضوية ، لكن الحديد قد يساعد البروتينات على أن تصبح متشابكة ولا يمكن التعرف عليها ، أو غير متوفرة للبكتيريا التي يمكن أن تستهلكها بطريقة أخرى. (يعمل الفورمالديهايد بطريقة مماثلة ، حيث يربط الأحماض الأمينية التي تتكون منها البروتينات ، مما يجعلها أكثر مقاومة للتآكل ، كما قالت ماري شفايتسر ، عالمة الحفريات الجزيئية في جامعة ولاية كارولينا الشمالية ، لـ Live Science).

وقال لاكوفارا فكرة أخرى هي "البناء الميكروبي". قال لـ Live Science: "من المحتمل أن البكتيريا التي كانت تقضم الأنسجة في البداية تفرز المعادن كمنتج نفايات ثم [محكم الإغلاق] تغلق قليلاً مما تبقى وراءها ،" تقريبًا مثل حجر البناء الذي يغلق الهيكل ، كما قال لـ Live Science.

علاوة على ذلك ، يبدو أن الحجر الرملي وصخور مدش مصنوع من حبيبات معدنية أو رواسب أو مواد غير عضوية بحجم الرمل و [مدش] هو أفضل نوع من البيئة للحفاظ على المواد العضوية في الأحافير.

قال لاكوفارا: "الحجر الرملي يشبه مجموعة من الكرات الطائرة التي تجلس فوق بعضها البعض مع وجود مناطق متباعدة بينها". "لذلك يبدو أن التحلل السريع قد يعزز عملية الحفظ. ربما نحتاج للبكتيريا أن تمر بسرعة وتضرب من خلال الرواسب حتى تتمكن من عزل بعض [المواد العضوية الباقية] في هذه العملية."


محتويات

تمر الكائنات الحية بعدد من المراحل في طريقها لتصبح أحافير. [3]

المسرحتعريف
موت بشكل عام ، هذه هي المرحلة الأولى في التحجر. يمكن أن تحدث الوفاة نتيجة الدفن وفي هذه الحالة قد لا تحدث العمليات البيوستراتينية.
عمليات بيوستراتينومية عمليات مثل إعادة التوجيه ، والتفكيك ، والتجزئة ، والتآكل ، والتي تعدل البقايا. غير مرغوب فيه ، لأن المعلومات تضيع.
إيداع دفن البقايا في الرواسب ، حيث تقل احتمالية تعرضها للاضطراب.
عمليات دياجينيتيك التغيرات الكيميائية / الفيزيائية على سبيل المثال التمعدن. ضروري للتحجر.

أولاً ، يجب ترسيب الكائن الحي في الرواسب. بين وقت الوفاة والدفن ، تغير العمليات الحيوية الحيوية البقايا. قبل الدفن ، يخضع الهيكل العظمي العضوي عادة لإعادة التوجيه ، والتفكك ، والتفتت ، والتآكل. بمجرد أن يتم دفنها ، فإنها تخضع لعمليات التنقيط. التخلخل هو ببساطة أي تغيير ، كيميائي أو فيزيائي ، يحدث في الكائن الحي بعد الدفن. [3] هذه التغييرات ضرورية للحفظ ، لأن المادة العضوية لن تبقى على قيد الحياة لفترة طويلة قبل أن تتحلل ، وحتى الأجزاء الصلبة ، مثل العظام والأسنان والأصداف المتكلسة ، عادة ما تكون عرضة للتدمير. عملية التوليد النموذجية هي التمعدن ، والذي يمكن أن يحدث مع معادن مختلفة مثل البيريت والفوسفات أو الأشكال المختلفة للسيليكا. [3]

التحجر ليس عملية حدثت فقط منذ ملايين السنين. لقد حدث أيضًا في الماضي القريب ، وذلك ببساطة لأن العمليات الجيولوجية نفسها التي حدثت في الماضي تحدث الآن أيضًا. هذا يسمى مبدأ التوحيد. [4] على سبيل المثال ، ذكرت آنا بيرنسماير أن العظام في جميع مراحل التحجر ، من العضوية إلى المعدنية تمامًا ، في حوض أمبوسيلي في شرق إفريقيا. [5] تم تأريخ العظام من عصر الهولوسين إلى العصر الجليدي ، مما ينفي الادعاء الذي أدلى به البعض بأنه لا توجد حالات تحجر ظاهرة اليوم.

"تعديل ما بعد الوفاة هو حقيقة واقعة لا مفر منها من التحجر". [6] من المرجح أن تكون الحفريات القديمة قد تم تعديلها عن طريق عمليات التوليد ، وبالتالي ، تكون نسخة أقل دقة من الأصل. [6] تحليل أنماط التحجر في التجمع يمكن أن يكشف ما إذا كان هذا التجميع يمثل مدخلات من أكثر من مصدر واحد. [7]


كيف سيساعدك الخشب المتحجر؟

الخشب المتحجر والشفاء والصحة

عندما يتعلق الأمر بالشفاء الجسدي ، يمكن أن يكون Petrified Wood مفيدًا لنظام الهيكل العظمي عندما يقترن مع روح الكوارتز. يمكن أن يحسن أيضًا ظروف الجلد ويعيد لمعانًا وبريقًا للشعر.

ويقال أيضًا أن Petrified Wood تساعد في علاج التهاب المفاصل وهشاشة العظام ومرض الزهايمر.

من المعروف أن Petrified Wood فعالة في تقوية الهيكل العظمي ومعالجة المشكلات المتعلقة بالأسنان.

يمكن أن يساعد أيضًا في الضرر الخلوي الناجم عن التلوث الإشعاعي أو الكيميائي.

الخشب المتحجر والثروة

الخشب المتحجر هو حجر التحول. إذا قمت بإقرانه بحجر بخت شهر مارسسوف يساعدك على أن تصبح الشخص الذي تتمنى أن تكونه ، وسوف يدعمك في تحقيق أحلامك وأهدافك ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالمال والأمور المالية.

ستشجعك Petrified Wood على ضبط السرعة والمواكبة طالما كان ذلك مطلوبًا.

سوف يقوي عمودك الفقري ، بالمعنى المادي والميتافيزيقي. كما أنه سيعزز الانضباط والإرادة الذاتية.

إن Petrified Wood فعال للغاية في إزالة العقبات في حياتك.

إنه حجر يجب أن تمتلكه إذا كنت ترغب في تحقيق أهدافك ولكنك تواجه مشكلة في كسر حواجزك.

تعتبر Petrified Wood أيضًا حجرًا لنجاح الأعمال ، على وجه الخصوص عند إقرانه بحجر بخت شهر فبراير. سوف يجلب لك طاقات الحظ السعيد ونتمنى لك التوفيق.

سيؤدي ذلك إلى استقرار بيئتك وعواطفك وأفكارك حتى تتمكن من اتخاذ أفضل القرارات.

دليل المبتدئين & # 8217s لشفاء البلورات

دليل المبتدئين و # 8217s في علم التنجيم

سوف يمنحك أيضًا اهتزازات من الهدوء والحكمة بحيث تظل دائمًا قويًا في القلب والعقل والجسد.

الخشب المتحجر سيساعدك أيضًا على أن تصبح أكثر إنتاجية من خلال المضي قدما بطريقة جيدة ومستقرة. سيشجعك على التحرك بالسرعة التي تناسبك. ليس في عجلة من أمره وليس بطيئًا أيضًا.

الخشب المتحجر والحب والعلاقات

سيجعلك Petrified Wood تشعر بالأمان والأمان ، وسيزيل كل مخاوفك المتعلقة بالبقاء.

سيذكرك أن الحب هو أن تكون شجاعًا وأن تخاطر.

كلما شعرت أنك تتراجع بسبب مخاوفك من التعرض للأذى ، فإن طاقات هذا الحجر ستمنحك هذا الدفع في الاتجاه الصحيح.

ستضفي Petrified Wood أيضًا علاقتك بالمرح والطاقات المرحة والإيجابية. سوف تملأك بالطاقات المحبة والجميلة التي ستجعل جمالك يشع من الداخل.

هذا الحجر سيجعلك تشعر بأنك دائم الشباب!

كما أن Petrified Wood فعال أيضًا في استقرار عواطفك ، خاصةً عندما تمر بوقت عصيب في علاقتك. سوف يجعلك على الأرض ، وسوف يمنعك من التفجير.

سيمنعك ذلك من تذكر الماضي كلما دخلت في جدال مع حبيبتك. سيوضح لك أيضًا كيف يمكنك القتال بشكل عادل ، حتى عندما تشعر بالعديد من المشاعر.

سوف تساعدك Petrified Wood في العثور على الإجابات التي تبحث عنها والتي ستمنحك راحة البال. سوف يخفف من القلق في قلبك وعقلك ، وسوف يطمئن لك أن كل شيء سيعمل على ما يرام!

سيجعلك Petrified Wood راضيًا عن حب الآخر المهم. مهما كان ما تشاركه بينكما ، فسوف يمنحك الكثير من السعادة والرضا.

سيشجعك Petrified Wood أيضًا على نسيان مخاوفك الصغيرة وتجنب الأخطاء السخيفة والمتكررة.

سيذكرك أن ارتكاب الأخطاء قد يكون من أفضل الطرق للتعرف على الحب ، لكن لا يلزم أن يصبح عادة!

الخشب المتحجر هو حجر الحماية العامة. سوف يلفك في عناق دافئ ولطيف ومحب يجعلك تشعر بالأمان والطمأنينة.

إن وجود هذا الحجر في حياتك سيعزز أيضًا التزامك تجاه الشخص الذي تحبه ويمنحك طول العمر للصمود في وجه العواصف!


تقليد البنية التحتية للخشب باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنتجات الخضراء

نجح باحثون في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا بالسويد في الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام حبر خشبي بطريقة تحاكي "البنية التحتية الفائقة" الفريدة للخشب. يمكن لأبحاثهم أن تحدث ثورة في تصنيع المنتجات الخضراء. من خلال محاكاة العمارة الخلوية الطبيعية للخشب ، يقدمون الآن القدرة على إنشاء منتجات خضراء مشتقة من الأشجار ، بخصائص فريدة - كل شيء من الملابس والتعبئة والأثاث إلى منتجات الرعاية الصحية والعناية الشخصية.

يتم التحكم في الطريقة التي ينمو بها الخشب من خلال الكود الجيني ، مما يمنحه خصائص فريدة من حيث المسامية والصلابة وقوة الالتواء. لكن الخشب له قيود عندما يتعلق الأمر بالمعالجة. على عكس المعادن والبلاستيك ، لا يمكن صهرها وإعادة تشكيلها بسهولة ، وبدلاً من ذلك يجب أن تكون منشورة أو مسوية أو منحنية. العمليات التي تتضمن التحويل ، لصنع منتجات مثل الورق والبطاقات والمنسوجات ، تدمير البنية التحتية الأساسية ، أو بنية الخلايا الخشبية. لكن التكنولوجيا الجديدة المقدمة الآن تسمح للخشب أن ينمو ، في الواقع ، إلى الشكل المطلوب تمامًا للمنتج النهائي ، من خلال وسط الطباعة ثلاثية الأبعاد.

من خلال تحويل لب الخشب سابقًا إلى هلام نانوسيليلوز ، نجح الباحثون في تشالمرز بالفعل في إنشاء نوع من الحبر يمكن طباعته ثلاثية الأبعاد. الآن ، يقدمون تقدمًا كبيرًا - ينجحون في تفسير الشفرة الوراثية للخشب ، ورقمنتها بحيث يمكنها توجيه طابعة ثلاثية الأبعاد.

هذا يعني أنه الآن ، يمكن التحكم بدقة في ترتيب ألياف السليلوز النانوية أثناء عملية الطباعة ، لتكرار البنية التحتية المرغوبة للخشب. تعني القدرة على إدارة الاتجاه والشكل أنه يمكنهم التقاط تلك الخصائص المفيدة للخشب الطبيعي.

"هذا اختراق في تكنولوجيا التصنيع. إنه يسمح لنا بالانتقال إلى ما وراء حدود الطبيعة ، لإنشاء منتجات خضراء مستدامة جديدة. وهذا يعني أن تلك المنتجات التي تعتمد حاليًا على الغابات يمكن الآن طباعتها ثلاثية الأبعاد ، في وقت أقصر بكثير يقول البروفيسور بول جاتينهولم ، الذي قاد هذا البحث من خلال مركز Wallenberg Wood Science في تشالمرز ، إن المعادن والبلاستيك المستخدمة حاليًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن استبدالها ببديل متجدد ومستدام.

تقدم آخر هو إضافة الهيميسليلوز ، وهو مكون طبيعي من الخلايا النباتية ، إلى هلام النانوسليلوز. يعمل الهيميسليلوز كغراء ، مما يمنح السليلوز قوة كافية ليكون مفيدًا ، بطريقة مماثلة للعملية الطبيعية للجنين ، والتي يتم من خلالها بناء جدران الخلايا.

تفتح التكنولوجيا الجديدة مجالًا جديدًا بالكامل من الاحتمالات. يمكن الآن تصميم المنتجات القائمة على الخشب و "تنميتها" حسب الطلب - في نطاق زمني مخفض إلى حد كبير مقارنة بالخشب الطبيعي.

طورت مجموعة Paul Gatenholm بالفعل نموذجًا أوليًا لمفهوم تغليف مبتكر. قاموا بطباعة هياكل عسل النحل ، مع غرف بين الجدران المطبوعة ، ثم تمكنوا من تغليف الجسيمات الصلبة داخل تلك الغرف. يحتوي السليلوز على خصائص ممتازة لحاجز الأكسجين ، مما يعني أن هذه يمكن أن تكون طريقة واعدة لإنشاء عبوات محكمة الإغلاق للمواد الغذائية أو الأدوية على سبيل المثال.

يقول: "تصنيع المنتجات بهذه الطريقة يمكن أن يؤدي إلى وفورات ضخمة من حيث الموارد والانبعاثات الضارة". "تخيل ، على سبيل المثال ، إذا كان بإمكاننا البدء في طباعة العبوات محليًا. سيعني ذلك بديلاً للصناعات الحالية ، مع الاعتماد الشديد على البلاستيك ووسائل النقل المولدة لثاني أكسيد الكربون. يمكن تصميم العبوات وتصنيعها حسب الطلب دون أي نفايات."

لقد طوروا أيضًا نماذج أولية لمنتجات الرعاية الصحية والملابس. هناك مجال آخر يرى فيه بول جاتنهولم إمكانات هائلة للتكنولوجيا في الفضاء ، معتقدًا أنه يوفر أول سرير اختبار مثالي لتطوير التكنولوجيا بشكل أكبر.

"مصدر النباتات متجدد بشكل مذهل ، لذا يمكن إنتاج المواد الخام في الموقع أثناء الرحلات الفضائية الطويلة ، أو على القمر أو على المريخ. إذا كنت تزرع الطعام ، فمن المحتمل أن يكون هناك إمكانية للوصول إلى كل من السليلوز والهيميسليلوز ،" يقول بول جاتينهولم.

أظهر الباحثون بالفعل تقنيتهم ​​بنجاح في ورشة عمل في وكالة الفضاء الأوروبية ، ESA ، ويعملون أيضًا مع Florida Tech و NASA في مشروع آخر ، بما في ذلك اختبارات المواد في الجاذبية الصغرى.

يقول: "لطالما كان السفر في الفضاء حافزًا لتطوير المواد على الأرض".


اكتشاف الحفريات

حتى بعد حفظها على مدى الزمن الجيولوجي ، قد يكون من الصعب استرجاع الحفريات من الأرض. العمليات الطبيعية تدمرها ، وبشكل أساسي حرارة وضغط التحول. قد تختفي أيضًا عندما تتبلور الصخور المضيفة خلال الظروف اللطيفة للتطور. ويمكن أن يؤدي التصدع والطي الذي يؤثر على العديد من الصخور الرسوبية إلى القضاء على جزء كبير من الأحافير التي قد تحتويها.

تتعرض الأحافير لتآكل الصخور التي تحملها. لكن خلال آلاف السنين ، قد يتطلب الأمر كشف النقاب عن هيكل عظمي أحفوري من طرف إلى آخر ، والجزء الأول ينهار ويتحول إلى رمال. ندرة العينات الكاملة هو سبب استعادة أحافير كبيرة مثل الديناصور ريكس يمكن أن تجعل العناوين الرئيسية.

بعيدًا عن الحظ الذي يتطلبه اكتشاف الحفرية في المرحلة الصحيحة ، يلزم وجود مهارة وممارسة رائعة. يتم استخدام أدوات تتراوح من المطارق الهوائية إلى اللقطات السنية لإزالة المصفوفة الحجرية من القطع الثمينة من المواد المتحجرة التي تجعل جميع أعمال فك الأحافير جديرة بالاهتمام.


خشب متحجر في أيام

كاليفورنيا لديها وادي السيليكون. هل يمكن أن تكون غابة السيليكون في واشنطن هي التالية؟ فريق من علماء المواد من مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني موجود عليه.
قام Yongsoon Shin وزملاؤه في مختبر وزارة الطاقة بتحويل الخشب إلى معدن ، وحققوا في أيام ما تستغرقه الطبيعة ملايين السنين للقيام به في أماكن مثل Gingko Petrified Forest ، على بعد ساعة من نهر كولومبيا. هناك ، من المحتمل أن الأشجار سقطت في ثوران بركاني كارثي ، ودُفنت بدون أكسجين تحت الحمم البركانية ، ورشحت مركباتها الخشبية وأسفكت معادن التربة على مر العصور.

الخشب المتحجر هو نوع من الأحافير ، حيث يتم استبدال أنسجة النبات الميت بالمعادن (غالبًا سيليكات ، مثل الكوارتز). تحدث عملية التحجر تحت الأرض ، عندما يتم دفن الخشب أو المواد الخشبية فجأة تحت الرواسب. المياه الغنية بالمعادن التي تتدفق عبر الرواسب ترسب المعادن في خلايا النبات ومع تحلل اللجنين والسليلوز في النبات ، يتم ترك قالب حجر في مكانه.

بدأت رحلة شين للأخشاب المتحجرة بطريقة أقل دراماتيكية ، على بعد دقائق قليلة من لويز ، حسبما ذكرت مجموعة شين في العدد الحالي من مجلة Advanced Materials ، في ساحة الأخشاب في سلسلة افعلها بنفسك. هناك التقطوا المواد الخام الخاصة بهم: ألواح الصنوبر والحور. بالعودة إلى PNNL ، أعطوا مكعبًا من الخشب بسماكة سنتيمتر واحد حمامًا حمضيًا لمدة يومين ، ونقعوه في محلول السيليكا لمدة يومين آخرين (للحصول على أفضل النتائج ، كرر هذه الخطوة حتى ثلاث مرات) ، ثم جففوه بالهواء ، ووضعوه في فرن مملوء بالأرجون يدور تدريجياً حتى 1400 درجة مئوية ليطهى لمدة ساعتين ، ثم يترك ليبرد في الأرجون إلى درجة حرارة الغرفة.

المعزوفة. خشب متحجر فوريًا ، تأخذ السيليكا محل إقامة دائم مع الكربون المتبقي في السليلوز لتشكيل سيراميك كربيد السيليكون الجديد ، أو SiC. ووفقًا لشين ، فإن المادة "تماثل تمامًا الهندسة المعمارية الخشبية".

على الرغم من أنه من غير المحتمل أن تحل رقائق SiC محل رقائق الكمبيوتر ، إلا أن علماء المواد مهتمون بالخصائص الجديدة للسيراميك المبني على قوالب من الخشب ، وفي مختبر شين ، بالمواد الطبيعية الأخرى مثل حبوب اللقاح وقشور الأرز. توفر الشبكة المعقدة من القنوات الدقيقة والمسام في المواد النباتية أسطحًا هائلة - من الخشب ، و 1 جرام من المواد المسطحة تغطي ملعب كرة القدم - والتي قد تكون مفيدة في الفصل الكيميائي الصناعي أو ترشيح الملوثات من النفايات السائلة الغازية.

ينتج عن طريقة النض الحمضي تكاثر إيجابي متطابق للخشب. إذا أراد شين التقاط انطباع سلبي ، يمكنه تغيير الأس الهيدروجيني لصالح النهاية الأساسية للمقياس.

قال شين: "النسخة المتماثلة الإيجابية أفضل بكثير من حيث مساحة السطح والتوحيد". "تنهار الأشكال السلبية بسهولة ، ولكن من الممكن صنع مواد من نوع الألياف" ، حيث تملأ المعادن في فتحات الخشب والحبيبات.


الخشب المتحجر

قوس قزح من الكوارتز

يتكون الخشب المتحجر الموجود في المنتزه والمنطقة المحيطة به من الكوارتز الصلب تقريبًا. كل قطعة تشبه بلورة عملاقة ، غالبًا ما تتلألأ في ضوء الشمس كما لو كانت مغطاة بريق. يتم إنتاج ألوان قوس قزح من الشوائب الموجودة في الكوارتز ، مثل الحديد والكربون والمنغنيز.

منذ أكثر من 200 مليون سنة ، انجرفت جذوع الأشجار في نظام نهر قديم ودُفنت بسرعة كافية وعميقة بما يكفي بسبب كميات هائلة من الرواسب والحطام الذي تم حمله أيضًا في الماء ، وانقطع هذا الأكسجين وتباطأ التحلل إلى عملية قد تستغرق الآن قرون.

المعادن ، بما في ذلك السيليكا الذائبة من الرماد البركاني ، تمتص في الخشب المسامي على مدى مئات وآلاف السنين وتبلورت داخل الهيكل الخلوي ، لتحل محل المادة العضوية عندما تتحلل بمرور الوقت. في بعض الأحيان ، ترك التكسير أو الاضمحلال شقوقًا في جذوع الأشجار. هنا تشكلت بلورات كبيرة شبيهة بالجواهر من الكوارتز الصافي ، والجمشت الأرجواني ، والسترين الأصفر ، والكوارتز المدخن.

تستضيف الحديقة أنواعًا عديدة من الحفريات النباتية بما في ذلك جذوع الأشجار الكاملة ، والجذوع المستقيمة ، والسراخس الرقيقة وأوراق عاريات البذور ، وجراثيم حبوب اللقاح. تم إعطاء معظم الأشجار المتحجرة الاسم العلمي Araucarioxylon arizonicum.

تتسبب شرائح الخشب المتحجر في تساؤل الناس & مثل من يقطع الخشب؟ & quot

تتناثر الأشجار المتحجرة اليوم عبر التلال الطينية وداخل الجرف ، كل جذع مقسم إلى أجزاء كبيرة. الكوارتز داخل الخشب المتحجر صلب وهش ، ويمكن كسره بسهولة عند تعرضه للإجهاد. خلال عملية الرفع التدريجي لهضبة كولورادو ، التي بدأت قبل حوالي 60 مليون سنة ، كانت الأشجار المتحجرة التي لا تزال مدفونة تحت ضغط شديد لدرجة أنها تحطمت مثل قضبان زجاجية. خلقت الطبيعة البلورية للكوارتز كسورًا نظيفة ، متباعدة بالتساوي على طول جذع الشجرة ، مما يعطي مظهرًا اليوم لقطع الأخشاب المقطوعة بالمنشار.

انتقل إلى صفحة الأسئلة الشائعة للحصول على مزيد من المعلومات حول الخشب المتحجر!


الحفريات: نافذة على الماضي

شكل شائع من التحجر هو التمعدن. يحدث هذا عندما تتشرب مسام المواد النباتية والعظام والأصداف بمواد معدنية من الأرض أو البحيرات أو المحيطات. في بعض الحالات ، تذوب ألياف الخشب والسليلوز ويتم استبدال المعادن. في بعض الأحيان ، تذوب المادة المعدنية للحفريات تمامًا وتحل محلها المعادن الأخرى. المعادن الشائعة التي تشكل هذا النوع من الأحافير هي الكالسيت والحديد والسيليكا.

تأخذ الحفريات الشكل الأصلي للنسيج أو الكائن الحي حيث تمتلئ مسام الأنسجة العضوية بالمعادن ، أو يتم استبدال المادة العضوية بالمعادن. ومع ذلك ، فإن تكوين الحفريات سيكون مختلفًا وستكون أثقل.

يحدث التحجر عندما يتم استبدال المواد العضوية بالكامل بالمعادن وتتحول الأحفورة إلى حجر. يحدث هذا بشكل عام عن طريق ملء مسام الأنسجة ، والمساحات بين الخلايا وداخلها بالمعادن ، ثم إذابة المادة العضوية واستبدالها بالمعادن. هذه الطريقة تعيد إنتاج النسيج الأصلي بكل التفاصيل. يحدث هذا النوع من التحجر في كل من الأنسجة الرخوة والصلبة. مثال على هذا النوع من التحجر هو الخشب المتحجر.

عملية التمعدن

لا تحتوي المياه الجوفية بشكل عام على جزيئات الماء النقية فقط. يمكن أن تكون هذه المياه & quot؛ & quot؛ أي أنها تحتوي على بعض المعادن. درجة الصلابة تختلف. توجد المعادن المختلفة في الأرض ، ويذوبها الماء حتى التشبع. في هذه المرحلة ، لن يحتوي الماء على أي مادة معدنية إضافية. يتم تعزيز هذه العملية عن طريق تحمض الماء. على سبيل المثال ، قد تكون مياه الأمطار نقية في البداية ، لكنها تلتقط ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتصبح حمض كربونيك ضعيف. كما أن المادة العضوية الموجودة في الأرض والمواد المتحللة الأخرى تجعل المياه الجوفية أكثر حمضية. هذه المياه الحمضية تذيب المزيد من المعادن.

تحتوي الأنسجة العضوية مثل الخشب والعظام والقشرة على مسام ومساحات. تملأ المياه المعدنية مسام الأنسجة العضوية وتتحرك عبر الفراغات الخلوية. خلال هذه العملية يتبخر الماء المشبع وتتراكم المعادن الزائدة على الخلايا والأنسجة. تخلق هذه العملية طبقات عديدة من الرواسب المعدنية مما يؤدي إلى إنشاء سجل متحجر صلب.

ماذا يمكننا أن نقول من التمعدن؟

نظرًا لأن تمعدن الكائنات الحية عبارة عن أحافير ثلاثية الأبعاد مع استبدال المواد العضوية بالمعادن ، فإن ما يخبروننا به بشكل أساسي هو الهياكل الداخلية للكائنات الحية. تساعد عملية التمعدن نفسها على منع انضغاط الأنسجة ، مما قد يؤدي إلى تشويه نسب الحجم الفعلي للأعضاء المختلفة. كما أن عمليات التثبيط ليست محدودة & quot؛ لأجزاء الجسم الصلبة (مثل العظام أو الأصداف) ، ولكن يمكن أيضًا العثور عليها للحفاظ على أجزاء الجسم الرخوة. قد يكون هذا مهمًا جدًا للباحثين الذين يرغبون في النظر إلى شكل الحياة في الماضي فيما يتعلق بما هي عليه الآن في الوقت الحاضر. مثال: الهياكل التناسلية الهشة للعديد من النباتات اعتمادًا على ظروف عملية التحجر والمعدن المحدد الذي تم استخدامه للتحجر. ومع ذلك ، توجد درجات متفاوتة من التفاصيل. في بعض الأحيان ، يمكن فقط التمييز بين أنواع الخلايا المتمايزة للغاية (مثل بين الأنسجة الوعائية لتوصيل الماء والمواد المغذية والأنسجة الأرضية في النباتات) ، بينما في الحفريات الأخرى ، يمكن أن تكون التفاصيل دقيقة للغاية بحيث يمكن التمييز بين العضيات المختلفة داخل الخلايا المختلفة .

هناك ثلاث مجموعات فرعية من عمليات التمعدن: التمعدن والسيليكون وتمعدن الكربونات.

كما هو الحال مع جميع عمليات التحجر تقريبًا ، يخبرنا التحجر بالسيليكات (بسبب ظروف التحجر) الكثير عن نوع البيئة التي من المحتمل أن يعيش فيها الكائن الحي. تحدث أنواع أحافير معينة في بيئات ذات ميزات معينة. التحجر هو عملية تحجر يتم من خلالها اختراق الكائن الحي بواسطة المعادن التي تتشكل على الخلايا وهياكل الخلايا. في هذه الحالة ، يكون المعدن هو السيليكا ، ولأن المعدن يتتبع ويبلغ الهياكل الداخلية للكائن الحي أثناء التمعدن. هذا يفسر الكمية المذهلة من التفاصيل الموجودة في عمليات التعدين. على سبيل المثال ، غالبًا ما تحتوي السوائل في التضاريس البركانية على السيليكا التي يمكن أن تمتصها النباتات نفسها. يشير هذا إلى أن بركانًا كان بالقرب من المصنع في الماضي. نقطة مثيرة للاهتمام يقدمها هذا المثال هي أن النبات كان قد بدأ بالفعل عملية التحجر عندما كان لا يزال على قيد الحياة. تصبح السيليكا التي تمتصها النباتات مطمورة بداخلها وعندما تموت ، تكون المادة (السيليكا) موجودة بالفعل داخلها لتمعدن الكائن الحي وتحجره بسرعة. وبهذه الطريقة ، غالبًا ما تظهر عملية تحديد السيليكات تفاصيل دقيقة جدًا.

تشمل البيرت الكبريت المعدني. وبالتالي ، يتم تحويل العديد من النباتات إلى الرواسب البحرية لأنها غالبًا ما تحتوي على كمية كبيرة من الكبريت. يمكن أن يكون هذا هو موطنهم الطبيعي في الماضي أو ربما كانوا قريبين بدرجة كافية من البيئة البحرية لينتهي بهم الأمر هناك ليكونوا مثقوبًا (بعد أن ينزلهم نهر أو فيضان أو طريقة أخرى). يتم أيضًا تحويل بعض النباتات إلى نباتات عندما تكون في تضاريس طينية ، ولكن بدرجة أقل من البيئة البحرية.

تحدث تمعدنات الكربونات في كل من البيئات البحرية وغير البحرية. الأشكال الأكثر شيوعًا لتمعدنات الكربونات التي يتم الاستشهاد بها في علم الأحياء هي ما يسمى كرات الفحم. & quot ؛ كرات الفحم (التي توجد غالبًا على شكل كرة مستديرة ، والتي تعطيها اسمها) غالبًا ما تكون تحجرًا للعديد من النباتات المختلفة وأنسجتها . غالبًا ما تحدث في وجود مياه البحر أو الخث الحمضي. يمكن أيضًا عمل قشور الأسيتات عادةً لدراسة المواد العضوية المختلفة المحصورة داخل كرة الفحم. قد تكون هذه التقشيرات أحيانًا تكشف إلى حد ما عن التفاصيل الخلوية.


فضول المناخ: ماذا تريد أن تعرف عن تغير المناخ ، لكنك تخشى أن تسأل؟

لقد أرسل إلينا قراءنا ومستمعونا بعض الأسئلة الرائعة حول تغير المناخ - وفي جولات التصويت ، أخبرونا عن الأسئلة الأكثر إثارة للفضول لديهم. الآن حان دورنا.

نجيب على هذه الأسئلة الملحة حول المناخ على الهواء وعلى الإنترنت.

  • بيتر ترويت ما مقدار زيادة خط أنابيب Enbridge Line 3 من درجة حرارة الأرض إذا قام بما هو مصمم للقيام به؟
  • سوزانا جلوك ما هو أهم شيء يمكن لأي شخص القيام به لمكافحة تغير المناخ؟
  • Sam Gagnon ما هو التاريخ الفعلي لعدم عودة تغير المناخ؟
  • Mary Dow-Bunnell هل يجعل تغير المناخ التنبؤ بالطقس أكثر صعوبة؟
  • مايك لارسون ما هي أفضل الأشجار التي تمتص الكربون لزراعتها؟
  • Rich Halvorsen ما الفرق بين الطقس والمناخ؟
  • على الهواء اسأل خبير المناخ ، مع كبير خبراء الأرصاد الجوية في MPR News بول هوتنر والمراسلة إليزابيث دنبار

لا يزال لديك أسئلة حول تغير المناخ؟ أرسلها أدناه وتأكد من إعادة التحقق والضبط.


شاهد الفيديو: Really Weird Fossil Inlay in Wood (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Kem

    نعم صحيح.

  2. Meztizahn

    أشاركها تمامًا وجهة نظرها. فكرة رائعة ، أنا أتفق معك.

  3. Ogelsvie

    العبارة الرائعة



اكتب رسالة