In den Versteinerten Wäldern von Arizona

In den Versteinerten Wäldern von Arizona

Valentin Wlassow
"Wissenschaft aus erster Hand" №3 (69), 2016

Die Welt der Mineralien ist wundervoll und anziehend, wundersamerweise durch Zusammenstöße von Himmelskörpern oder evolutionäre Prozesse in den heißen Tiefen der Erde.

Aber es stellt sich heraus, dass manchmal Mineralien im wahrsten Sinne des Wortes wie Bäume wachsen. Wir sprechen von den sogenannten versteinerten Bäumen, wenn sich die organische Materie des Holzes, die unter einer Niederschlagsschicht ohne Luft vergraben ist, über Millionen von Jahren in erstaunliche Schönheitsmineralien verwandelt. Das berühmteste Depot solcher Bäume ist der Traum eines jeden Naturliebhabers – der Petrifide Forest National Park im US-Bundesstaat Arizona, wo unser Autor das Glück hatte, hier zu sein.

Über den Autor

Valentin Viktorowitsch Wlassow – Akademiemitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften, Doktor der Chemischen Wissenschaften, Professor, Direktor des Instituts für Chemische Biologie und Grundmedizin der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften (Novosibirsk). Er liebt Tourismus, Jagd und Fotografie.

Fossilisierte Bäume sind in sedimentären und vulkanischen Sedimenten des Perm und Karbon in der ganzen Welt zu finden. In der Regel in Gebieten mit erhöhter magmatischer Aktivität,wo Vulkanausbrüche in der Nähe von Wäldern stattfanden. Fossile Vorkommen finden sich in Belgien und Kanada, Griechenland und Brasilien, in Neuseeland und Madagaskar. In Russland sind Steinbäume in den Regionen Wologda und Novgorod sowie im Ural, Zentralsibirien, Kamtschatka und Primorje zu finden.

Die berühmtesten versteinerten "Wälder" haben den Status von Naturdenkmälern oder Nationalparks, von denen der berühmteste als der Amerikanische Versteinerte Wald gilt (Versteinerter Wald). Es war hier am Ende des XIX Jahrhunderts. Die Expedition unter dem Kommando von Leutnant E. Whipple entdeckte die ersten Versteinern aus versteinertem Holz, die durch die Schönheit der Farben und Muster als die besten der Welt anerkannt wurden.

Das fantastische, schwierige und äußerst wechselhafte Gelände des Versteinerten Waldparks entstand aufgrund der Erosion lockerer Sedimentgesteine, die nicht durch Vegetation fixiert wurden. Seltene Regenströme in trockenen Klimaten durchschnitten nicht nur ein ausgedehntes Netz von Schluchten, sondern wuschen auch alte Fossilien an die Oberfläche.

Bevor 1962 diese Fossilienlagerstätte zum Nationalpark erklärt wurde, musste sie viel von Spontantourismus und Raritätenjägern ertragen. Am Ende des XIX Jahrhunderts.Zuerst wurde eine Kamelspur auf dem Territorium des zukünftigen Parks gelegt, und dann eine Eisenbahn und eine Straße. Und obwohl der versteinerte Wald zu Beginn des letzten Jahrhunderts als Naturdenkmal anerkannt wurde, wurde sein Land etwa ein halbes Jahrhundert lang als Weide genutzt. Man sagt, die vorbeifahrenden Touristen hätten die "Souvenirs" direkt in die Autos geladen, und manchmal explodierten die riesigen Steinstämme, um die Halbedelsteine ​​zu gewinnen, in die sich das Holz gedreht hatte.

Jetzt wird die Entnahme von Proben aus dem Park als Verbrechen betrachtet, er selbst ist von einem Drahtzaun umgeben und abends für Besucher geschlossen, und auf seinem Territorium gibt es nur ein kleines Museum, den Regenbogenwald, und es gibt kein einziges Touristenlager. Trotzdem wird der Versteinerte Wald heute jährlich von mehr als einer halben Million Touristen besucht, die nicht nur von einzigartigen Fossilien angezogen werden, sondern auch von den eindrucksvollen Landschaften der "Farbwüste", wie mit Aquarell gemalt, sowie alten Petroglyphen – Spuren der Anwesenheit des primitiven Mannes.

Versteinerter Wald Nationalpark (Versteinerter Wald – Versteinerter (versteinerter) Wald – nicht der größte, aber einer der ungewöhnlichsten Nationalparks in den Vereinigten Staaten.Es befindet sich im Nordosten von Arizona in der Nähe der Stadt Holbrook, und seine Gesamtfläche beträgt 380 km2. Das Gebiet des Parks ist in zwei Zonen unterteilt – die südlichen und die nördlichen. Auf dem nördlichen Territorium gibt es die sogenannte "farbige Wüste" mit bunten Ödlanden (von engl. Ödland – "böses" Land), spezielle Formen von trockenem Relief in Form eines Netzes von spitzen Hügeln, die durch Schluchten getrennt sind. Aber die Hauptattraktion des Parks ist ein erstaunlicher "Wald" von Fossilien, der sich in die Überreste alter Vertreter von Nadel-, Farn- und Safranpflanzen verwandelte, die hier vor etwa 220 Millionen Jahren wuchsen. Die versteinerten Überreste dieser Pflanzenriesen, unter denen die Dinosaurier einst unter dem Einfluss von Wind und Wasser schlenderten, tauchen aus der Dicke des Sediments, das sie begraben hat, wieder ins Licht.

Im Wald der Dinosaurier

… Unsere lang ersehnte Reise fand schließlich statt. Der frostige Dezembermorgen steigt auf, die Sonne geht auf, und Eiskristalle glitzern an den Dornen getrockneter Büsche, scharfe Steine, die die hügelige Wüste bedecken, und riesige Stämme von Steinbäumen, die überall liegen. Im Winter gibt es nur wenige Besucher im Park,und die Wächter sind nicht sehr eifrig: Sie können nicht nur entlang der "offiziellen" Fußwege, sondern auch entlang der "wilden" Orte wandern und sogar die Hügel erklimmen, die sich über der bunten Wüste erheben.

Die Aussicht von diesen Hügeln ist erstaunlich: In den steinigen Weiten, hier und da mit verkümmertem Wintergras bedeckt, gibt es Stämme, die über hundert Millionen Jahre alt sind! Wenn Sie die Augen schließen, können Sie sich vorstellen, dass hier einmal warmes Wasser plätscherte, und diese Bäume waren lebende grüne Riesen, unter denen riesige Dinosaurier streiften …

Unter den im Park gefundenen Fossilien wurden mindestens neun Baumarten identifiziert. Der häufigste Typ Araucarioxylon arizonicum, deren lateinischer Name ("Araucaria-Holz") das Verhältnis dieser paläozoischen Vertreter von Gymnospermen zu modernen Araukarien-Pflanzen von Koniferen widerspiegelt. Man erkennt auch die Fossilien verschiedener Arten von Farnen, aquatischen und anderen paläozoischen Pflanzen und natürlich fossilen Tieren – riesigen Verwandten von Krokodilen, Dinosauriern, Mollusken und Insekten.

Die Höhe dieser Bäume – Verwandte der Araucaria – erreichte während des Lebens von mehreren zehn Metern

Vor allem aber sehen Sie die riesigen versteinerten Überreste des sogenannten "Araucarium". Zu einer Zeit wuchsen diese Bäume fast hundert Meter hoch, und heute sind ihre Stämme, ohne Zweige und Zweige, in der Wüste verstreut, wie gewöhnliche Stämme, die von einer langen Holzschlagzeit übriggeblieben sind. Die meisten Stämme sind in Fragmente unterschiedlicher Größe aufgeteilt, von denen die größten eine Dicke von 1-3 m und eine Länge von 60 m haben.An vielen von ihnen sind Jahresringe und charakteristische Fasern deutlich sichtbar, aber die erste Berührung zerstört die Illusion – sie zu berühren kein "warmer" Baum, sondern ein kalter Stein.

Wie kamen so erstaunliche Naturexponate ans Licht? Vor etwa 200-250 Millionen Jahren war diese Wüste eine Flussaue mit einem milden tropischen Klima, bedeckt mit dichten Wäldern. Durch Sturmfluten verursachte Flussüberschwemmungen wuschen Schlamm und andere Sedimente im Tiefland. Riesige Bäume starben, fielen ins Wasser und sammelten sich an Dreck, wo sie mit Lehm, Sand und Vulkanasche bedeckt waren. Unter solchen anoxischen Bedingungen verzögerte sich der Holzzerfall, und als Ergebnis komplexer physikalisch-chemischer Prozesse verwandelte er sich langsam in Stein, wobei er die ursprüngliche "lebende" Form beibehielt.

In einer 240 Meter dicken Schicht verdichteter Sedimentgesteine, die sich nach Millionen von Jahren durch die Anhebung der Lithosphäre auf einem Hügel befanden, erwiesen sich die Lagerstätten der versteinerten Bäume als "konserviert". Mit der Bildung von mehrfarbigen Hügeln und Schluchten kollabieren sie allmählich wieder einmal verschüttete Bäume an der Tagesoberfläche.

Wie eine Steinblume geboren wird

Die Prozesse, Holz heute zu Stein zu machen, sind gut erforscht. Bekanntermaßen wird Totholz unter normalen Bedingungen durch die Einwirkung von Insekten und Mikroorganismen (Bakterien und Pilze) zerstört, aber wenn es zu Bedingungen kommt, die Fäulnis und Karbonisierung ausschließen, beginnt der langsame Prozess, Pflanzengewebe in Stein zu verwandeln. Übrigens ist es in diesem Fall falsch, von "Transformation" zu sprechen – es geht darum, die Bildung des sogenannten Pseudomorphismus zu ersetzen.

Wenn Holz als Folge von Kollaps, Überschwemmungen, Vulkanausbrüchen und anderen katastrophalen Phänomenen begraben wird, hört der Sauerstoffzugang zu ihnen auf und der Prozess der Niedrigtemperatur-Metamorphose beginnt.Unter Einwirkung einer gesättigten Minerallösung, die durch Sedimente perkoliert, wird der Kohlenstoff von Geweben durch andere Elemente wie Silizium oder Kalzium ersetzt. Die resultierenden Pseudomorphe behalten in der Regel fast vollständig die ursprüngliche organische Form. All diese versteinerten Knoten und Rinde, Jahrringe und Spuren von Insekten sind die Quelle der einzigartigen wissenschaftlichen Informationen.

Das Holz dieser Bäume, die vor mehr als 200 Millionen Jahren gelebt haben, wurde zu Halbedelsteinen und Halbedelsteinen – Opal, Chalzedon und Quarz, unter Beibehaltung ihrer natürlichen Form

Heute gibt es mehrere Dutzend Mineralien, die in Baumfossilien gefunden werden, aber am häufigsten, wie im Fall der versteinerten Bäume des Petrified Forest Park, sind dies siliziumhaltige Spezies – dichter mikrokristalliner Quarz, Opal (mikrokristalliner Quarz) und Chalzedon (amorphe Kieselsäure). Seltener findet man marmoriertes Holz, die wichtigsten Ersatzmineralien, in denen keine Kieselsäure, sondern Silikate wie Dolomit und Calcit vorkommen. Ersetzen von Mineralien in versteinertem Holz,Pyrit ist auf dem Territorium Russlands und in der Region Nowgorod zu finden, Amethyst ist in der Region Vologda gefunden.

Aufgrund von Verunreinigungen kann das versteinerte Material eine Vielzahl von Farben haben: Kohlenstoff gibt eine schwarze Farbe, Eisenoxid – von rot bis braun, Mangan – Orange oder Pink, Kupfer und Kobalt – grün oder blau, etc. Außerdem: Bereiche deutlich unterschiedlich in Struktur und Farbe finden sich auf dem gleichen Fossil, wodurch es im Schnitt Landschaftsjaspis ähnelt.

Fossiles Holz, das in den Rang von Mineralien-Oxiden übergegangen ist, ist ziemlich hart (der Grad der Härte hängt von den Ersatzmineralien ab). Diese Eigenschaft, sowie die reiche Farbskala, eine Vielzahl von Texturen und Mustern, prädestinierte seine Verwendung als einzigartiges und sehr dekoratives Ziermaterial. Darüber hinaus ist es leicht zu schneiden, zu schleifen und zu polieren, was die Farbe betont und dem Produkt einen Glanz verleiht.

Es ist nicht verwunderlich, dass Schmuck aus versteinertem Holz im alten Rom und in den alten Staaten Mesopotamiens getragen wurde. Die Nachfrage nach ihnen fällt heute nicht.Sorten mit kleinen kontrastierenden Mustern werden verwendet, um Schmuck mit einem großflächigen Muster herzustellen – für große dekorative Objekte wie Vasen, Kerzenhalter und Schmuckkästchen. Besonders wertvoll Stein mit ausgeprägten Linien von Wachstumsringen. Bemerkenswert schöne und nicht weniger teure Arbeitsplatten werden von großen Stämmen erhalten: die besten von denen, die ich gesehen habe, kosten ungefähr vierhunderttausend Dollar.

In der Antike wurden Haushaltszauber in Form von Götter- oder Tierfiguren, die die Wohnung einer Person vor Feuer, Blitzen und Überschwemmungen schützen sollten, aus versteinertem Holz hergestellt, und Ringe und Armbänder wurden zum Schutz vor Dieben und Räubern getragen. Versteinertes Holz wird seit langem besonderen heilenden Eigenschaften zugeschrieben. Perlen wurden als Garantie für Langlebigkeit getragen, da man glaubte, dass sie Stress widerstehen und den Blutdruck normalisieren.

Mongolische Heiler wendeten sich an die schmerzenden Gelenke einer Platte aus versteinertem Holz aus der Wüste Gobi an. Ob ein solcher Baum bei Gelenkschmerzen und bei Dieben helfen kann, ist schwer zu sagen, aber Stressabbau beim Festmahl am glitzernden mehrfarbigen Steintisch ist wahrscheinlich gut.Und doch gibt es nichts Besseres, als in die "Steinwälder" zu reisen, wo man die gefrorene Zeit mit eigenen Händen berühren und die Welt um sich herum mit anderen Augen betrachten kann.


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