Myndun steingervinga á náttúrulegan hátt

Til er einföld ástæða fyrir því hvers vegna við sjáum ekki náttúrulega steingervinga myndast í dag. Umhverfisskilyrðin sem steingervingar á landi mynduðust í – eru hvergi til á meginlöndunum í dag.

Hins vegar, ef við lítum nánar, þá eru til staðir þar sem plöntur og dýr varðveitast – í mjúku kolefnisástandi sínu. Þau hafa ekki orðið að steinum, en dauði lífveranna leiddi ekki til rotnunar dýrsins eða plöntunnar, vegna þess að örverurnar sem valda rotnun hafa ekki getað lifað í því umhverfi þar sem lífveran dó, eða var grafin. Þetta er ágætis staður til að byrja að skilja uppruna steingervinga. Síðar munum við rannsaka vísbendinguna um pólsteingervinga, þar sem umhverfi í lágu hitastigi olli varðveislu lífvera. Í frosnu hitastigi er ekki mikið vatn til staðar þar sem örverur geta lifað.

Önnur leið sem lífverur geta varðveist í sínu mjúka ástandi er að þær verða umvafðar umhverfi þar sem lítið sem ekkert súrefni er til. Eitt gott dæmi um þetta eru svokallaðar bláar holur (sjá mynd), sem almennt eru op gosbrunna, nú fyllt með vatni. Bláar holur eru skildar sem kalksteinshellar sem sökkva venjulega niður í sjóinn þar sem óvenjulegt súrefnislaust umhverfi þrífst. Plönturnar og dýrin sem finnast þar eru ótrúlega vel varðveitt, eins og sagt er frá vísindamanni sem rannsakaði bláar holur á Bahamaeyjum:

‚Í sumum bláum holum‘, segir Albury, ‚höfum við fundið heilar beinagrindur og mjúka vefi varðveitta á skjaldbökuskeljum, þúsundir ára gamlar. Laufblöð hafa enn byggingu sína og litarefni, og skordýravængir eru enn lithverfir, bláir og grænir.‘ Eins og steingervingafræðingur leiðangursins Steadman útskýrir, er súrefnislausa umhverfið blárra hola fullkomið til að varðveita lífrænt efni. Væri það ekki vegna blárra holanna, segir Steadman, myndu mikið af steingervingaskrá dýranna frá Bahamaeyjunum sem eru þúsundir ára gömul, ekki vera til. (Deep Dark Secrets, Andrew Todhunter, National Geographic, ágúst 2010, bls. 52).

Vísindamenn hafa komið auga á umhverfi þar sem fínar lífrænar byggingar geta varðveist við yfirborðshitastig – í súrefnislausu vatni. Að sjálfsögðu eru steingervingarnir sem eru á víð og dreif í landslaginu ekki á botni blárrar holu, en súrefnissnauða vatnið sýnir gerð umhverfis sem er nauðsynlegt til að varðveisla geti átt sér stað.

Fyrsta lykilhráefnið í uppskrift af náttúrulegum steinruna er vatn. Af þeim þúsundum steingervingum sem hafa verið fundnir og safnaðir í áratugi, var aldrei neitt tilfelli þar sem steingervingur myndaðist ekki í umhverfi vatns. Til að sýna mikilvægi vatns í steinrunaferlinu, bendi ég aftur á steingervðu sporin. Sporin eru útskýrð af nútíma steingervingafræðingum að þau hafi myndast í leðju og síðan þakin einhvern veginn í seti flóðs, áður en þau gátu skemmst.

Sum steingervð dýraspor, eins og þau í Coconino setberginu í norðanverðu Arizona, sýna för undir yfirborðinu (ekki undir berum himni):

Mikið af steingervðum sporum hryggdýra í Coconino setberginu í norðanverðu Arizona sýna nokkur atriði sem benda til þess að þessi spor mynduðust ekki undir berum himni. Sum sporin byrja eða enda snögglega á ótrufluðu lagseti og í öðrum sporum er stefna einstaka spora önnur en stefna leiðarinnar. Þessi atriði benda til uppdrifs dýrsins í vatni. Dýrin voru að hluta til að synda í vatninu og að hluta til að ganga á undirlaginu, og þau voru stundum að þoka sig upp halla á yfirborði sands undir vatni, á meðan þau voru að reka til hliðar af hliðarstraumum. Athuganir á hreyfingum á eðlum í settanki fylltan vatni, styðja þetta líkan. (Fossil vertebrate footprints in the Coconino Sandstone (Permian) of northern Arizona: Evidence for underwater origin, Leonard R. Brand, Thu Tang, Geology, Vol. 19, desember 1991, bls. 1201).

Slíkar athuganir gefa til kynna að varðveislan gerðist í vatni. Hins vegnar, alveg eins og sýnt var með bananaflögurnar – varðveisla er ekki steinruni.

Þetta er eitt af stærstu ósvöruðum grundvallar spurningum nútíma vísinda. Eru laufblöð, skordýravængir eða annað fíngert lífrænt efni að breytast í kvarsstein í bláum holum eða í vatni í dag? Nei!

Hvers vegna ekki – vegna þess að umhverfisskilyrðin eru ekki vaþrývarmi og þau samanstanda ekki af þeim nauðsynlegum efnum til að geta hlúað að vexti kvars. Til þess að geta búið til steingervinga, þá þurfum við fyrst að búa til steina.