Question

الاحافير أهميتها وطرق حفضها

تعريف الأحافير وشروطها :

الأحافير بقايا أو آثار الكائنات التي عاشت على الأرض، وحفظت في الصخور حفظا طبيعيا عبر الأزمنة الجيولوجية المختلفة.

لعلك لاحظت بقايا صلبة كالعظام لكائنات خارج النطاق العمراني موجودة منذ فترة زمنية طويلة، والأجزاء الرخوة غير موجودة ذلك يدل على أن الجزء الرخو يتحلل بسرعة عكس الجزء الصلب للكائن.

ما الأحافير What are the fossils؟ 

قال تعالى : ( وفي خلقكم ومايبث من دابة ايت لقوم يوقون ) (سورة الجاثية الآية: 4). إذا تأملت خلق الله سبحانه وتعالى ستجد التعدد والتنوع في خلقه عز وجل حيث إن هناك كائنات عديدة بقيت وتكيفت مع الظروف البيئية المختلفة عبر العصور والأزمنة المختلفة، وكائنات أخرى لم يكتب لها البقاء والاستمرارية حيث حفظت بقاياها أو آثارها في الصخور على هيئة أحافير.

تعريف الأحافير : الأحافير fossils هي بقايا أو آثار الكائنات التي عاشت على الأرض، وحفظت في الصخور حفظا طبيعيًا عبر الأزمنة الجيولوجية المختلفة. وبمقارنة الأحافير المحفوظة في الصخور بمثيلاتها من الكائنات الحية الموجودة حاليا، فإننا نستطيع أن نفهم الحياة والبيئة القديمة التي عاشت بها كائنات تلك الأحافير ؟ لذا يسمى العلم الذي يدرس الكائنات الحية التي عاشت في الماضي علم الأحافير. 

شروط تكون الأحافير :

لتكون الأحافير لابد من توفر شروط معينة وبيئة ملائمة تعمل على حفظها أو حفظ بعض بقاياها. وهناك شرطان أساسيان لحدوث ذلك وهما:

1- أن يحوي جسم المخلوق على أجزاء صلبة: حيث إن المادة الرخوة يتم تحللها بعد موت الكائن في مدة زمنية قصيرة إلا إذا وجدت ظروف خاصة تساعد على حفظها؛ كأن تدفن وتغطى بالثلج، أو مواد حافظة أخرى مثل: الإسفلت، بينما المادة الصلبة في الكائن تكون فرصة حفظها أكبر، لذلك يكون من النادر وجود أحافير للكائنات التي ليس لها هياكل صلبة كالديدان.

2- أن يدفن الكائن سريعا: ويتم ذلك إذا حفظ الكائن أو أي جزء منه من المؤثرات الخارجية مثل: تأثير المياه ودرجة الحرارة التي تعمل على تحلل أجزائه وتلاشيها.

وتعد أحافير الكائنات البحرية الأكثر شيوعا وانتشارا؛ لأن بيئاتها أكثر ملاءمة العملية الدفن السريع، كما أن عوامل التحلل مثل: تأثير البكتيريا بها أقل نشاطا منها على اليابسة.

Answer 1

طرق حفظ الأحافير وأهميتها Methods of preserving fossils and their importance :

يتم حفظ الأحافير بطرق عديدة تعتمد على الظروف البيئية المحيطة للأحافير في فهم كيفية تكون البيئات القديمة منذ ملايين السنين. الربط مع الحياة عندما تذهب مع زملائك أو عائلتك في نزهة برية خارج المدينة تلاحظ أشكال مميزة داخل الصخور الرسوبية يشد انتباهك فيها جمال وتنوع أشكالها، هذه هي الأحافير.

طرق حفظ الأحافير Methods of preserving fossils :

تفيد عمليات حفظ الأحافير في معرفة المخلوقات الحية التي كانت موجودة في تلك الأزمنة التي تمثلها هذه الأحافير والتي حفظت ضمن الصخور الرسوبية وسيساعد تصنيف أنواع الحفظ لها على تحديد العمليات المسؤولة عن تعديل البقايا الأحفورية لكل من الحيوانات والنباتات، وتعد عملية حفظ الأحافير في الصخور عملية معقدة، ويتطلب الأمر ظروف بيئية خاصة حتى يتم الحفاظ عليها، فعندما يموت المخلوق الحي يبدأ جسمه بالتحلل على الفور، إذ تعمل البكتيريا على تحلل المواد العضوية فيه وتساعد درجات الحرارة المتقلبة والأمطار على ذلك؛ لذا يجب أن يحفظ المخلوق الحي عبر الدفن السريع، ولحفظ الأحافير في الصخور، هناك العديد من الطرق وهي:

أولا : الحفظ الكامل.

يتطلب ذلك دفن المخلوق الحي سريعًا في وسط يحول بينه وبين عوامل التحلل حيث يحفظ المخلوق . الحي كاملا بجميع بجميع أ أجزائه الصلبة والرخوة، وبعد العثور على هذه الأحافير كاملة نادر جدا؛ لأن حفظها يحتاج إلى بيئات وظروف خاصة، ويتميز هذا النوع من الحفظ بأهميته لأنه يعطينا معلومات مهمة عن أجزاء الحيوانات اللحمية وتشريحها، ومن المخلوقات التي حفظت حفظا كاملا الماموث الصوفي في ثلوج سيبيريا ، كما وجد وحيد القرن الصوفي محفوظا في العليقات الإسفلتية في شرق أوروبا ، كما حفظت بعض الحشرات وحبيبات اللقاح في الصمغ النباتي (الكهرمان).

ثانيا: الحفظ بتغيير التركيب الأصلي.

وهو الذي يحدث نتيجة تغير كيميائي في تركيب المادة الأصلية للمخلوق مع بقاء الشكل الخارجي والتفاصيل الأخرى دون تغيير، وتعد هذه الطريقة من أهم طرائق حفظ الأحافير، وتتم من خلال ما يلي:

1- التمعدن.

تسمى عملية ترسب الأملاح والمعادن الذائبة في الماء في الفراغات ومسام الأصداف والعظام بالتمعدن mineralization، ومن أمثلتها: أكاسيد الحديد وكربونات الكالسيوم، والسيليكا والبايرايت، والجالينا. ولذا تدعم هذه المواد العظام والأصداف وتزيد من كثافتها وثقلها وقابليتها للحفظ.

ما المادة التي ساعدت في حفظ ودعم أحفورة الأمونيتات ؟

2- التفحم :

عندما يموت المخلوق الحي ويدفن في الرواسب، ومع زيادة الضغط ودرجة الحرارة العالية إضافة إلى عامل الزمن الطويل، تبدأ عمليات التفحم carbonization؛ وذلك بأن يتطاير الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين الموجود في خلايا المخلوق ويبقى الكربون الذي يمثل الشكل الأصلي حيث يميل لونها إلى اللون الأسود بسبب غناها بالكربون، وغالبا ما تكون البيئة التي تحفظ فيها بيئة كيميائية مختزلة خالية من الأكسجين ) مثل : بيئة المستنقعات.

3- الإحلال :

تسمى عملية إحلال معدن ثانوي (السيليكا - كربونات الكالسيوم - أكاسيد الحديد) إحلالاً كاملاً أو جزئيا محل المادة الأصلية للمخلوق بالإحلال substitution، مثل بعض الأصداف عندما يحل معدن الكوارتز مكان الكالسيت أو مثل ما يحدث للأشجار المتحجرة عندما حلت مادة السيليكا مكان المادة العضوية في الخشب.

في التفحم ما هي المواد التي يفقدها المخلوق، وما هي المادة الوحيدة التي تبقى لتشكل الأحفورة؟

ثالثا : الطبع.

يتكون الطبع print عندما تترك المخلوقات طبعة آثارها على المواد الرسوبية الطرية، وعندما تجف هذه الرواسب يحفظ الطبع كنوع من الأحافير ومن الأمثلة على ذلك طبع أقدام الطيور والديناصورات وأوراق الأشجار.

رابعا: آثار الحفر.

تحفر بعض الحيوانات كالديدان في الرواسب الطرية جحورا وممرات تمتلى فيما بعد بالرواسب، وعندما تتصلد هذه الرواسب تحفظ آثار الحفر traces of excavation كنوع من أنواع الأحافير. وهذا النوع من الأحافير هو الأثر الوحيد للحيوانات التي ليس لديها هيكل صلب.

خامسا: القوالب والنماذج.

إذا طمرت صدقة في الرواسب، تتحلل مادتها الرخوة وتملأ الرواسب التجويف الداخلي للصدفة فيتكون النموذج Model ، وعندما ينطبع شكل الصدقة الخارجي على الرواسب المحيطة بها يتكون القالب Templates.

أهمية دراسة الأحافير :

تساعد الأحافير في تحديد عمر الصخور والتعرف على البيئة الرسوبية القديمة وأشكال الحياة السائدة في تلك العصور، وتسهم الأحافير أيضا في فهم توزع القارات والبحار على سطح الأرض قديما، والذي يعرف بالجغرافيا القديمة، مما يساهم في عمل الخرائط الجغرافية، كما أنها ساعدت في المقارنة بين الوحدات الصخرية مع بعضها ومعرفة المناخ السائد الذي كانت تعيش فيه تلك المخلوقات، مثل: المرجان والنخيل التي تدل على المناخ الدافئ.