الأحافير وفوائدها
* الأحفورة : هي كل ما تبقي من أي كائن عاش على الأرض محفوظاً حفظاً طبيعياً عبر الأزمنة الجيولوجية التي سبقت الزحف الجليدي ( قبل 10الآلف سنة ) .
* علم الكائنات القديمة / يعني بدراسة الحياة القديمة معتمداً على الأحافير .
* بماذا تتمثل الأحافير ؟
تتمثل الأحافير ببقايا الكائن الصلب ( صدف - عظام ) - آثاره - إفرازاته .
* وتدل الأحافير على شروط بيئية معينة مثل :
المناخ - حرارة الماء - عمق الماء - درجة الملوحة - ودرجة صفاء الماء .
* شروط حفظ الأحافير :
1) أن يكون للكائن الحي أجزاء صلبة ( عظام - أصداف )
2) الدفن السريع - ولا يحفظ الدفن السريع . المادة الرخوة - ( لأنها تتحلل بفعل البكتيريا )
3) أن تحفظ الأحافير في طبقات غير مسامية حتي لا تذوب الأحفورة بتأثير الماء
4) ألا تتعرض الطبقات التي تحفظ الأحافير لحركات أرضية عنيفة لأن الحركات الأرضية تؤدي إلي طمس معالم الأحفورة .
علل لما يأتي : ندرة أحافير الكائنات التي عاشت على سطح اليابسة ؟
لعدم توفر إمكانية الدفن السريع
كثرة أحافير الكائنات التي عاشت في البيئة البحرية ؟
بسبب توفر الدفن السريع .
* شروط حفظ الأجزاء الرخوة :
1) الدفن في الثلج مثل الماموث الصوفي
2) الدفن في مواد إسفلتية مثل وحيد القرن الصوفي في جبال الكاربات في أوروبا الشرقية .
3) الدفن في مواد صمغية مثل . حبوب اللقاح والحشرات .
* أنواع حفظ الأحافير : من الصعب الحصول على بقايا كائن دون تغيير وخاصة في العصور التي تسبق عصر الثلاثي .
1 - الحفظ الكامل : مثل :
* أصداف الآمونيت
* الماموث الصوفي في سيبيريا
* وحيد القرن الصوفي في جبال الكاربات في شرق أوروبا .
* الحشرات وحبوب اللقاح في الضمغ النباتي .
" هذا النوع من الحفظ نادر جداً " علل
لأنه يجتاح إلي بيئات وظروف خاصة .
" الحفظ الكامل هام جداً " علل
لأنه يزودنا بمعلومات قيمة عن أجزاء الحيوان اللحمية والتشريحية
2 - الحفظ بتغيير التركيب الأصلي : يحدث التغير في الأجزاء الصلبة للأحفورة كأن يعاد ترتيب جزئياتها ويتم بأحد الطرق الآتية :
أ - التفحم : يحدث بسبب تطايرN2 ، O2 ، H2 التي توجد في الخلايا النباتية وفي المواد القرنية الحيوانية ويبقي عنصر الكربون بشكل فحم .
مكان حدوث التفحم : بيئية اختزالية كيميائية مثل المستنقعات.
مثال : أحافير نبات السجيلاريا في الطفل الأسود .
ب - التمعدن : هو ترسيب المواد المعدنية الذائبة في الماء في مسام الأجزاء الصلبة من الكائن .
" المواد المعدنية " مثل كربونات الكالسيوم والسليكا والبايريت أو الجالينا .
أهمية المواد المعدنية : ( أهمية التمعدن )
1 - تدعيم الأحفورة
2 - زيادة كثافتها وثقلها مثل : حفظ عظام الديناصورات .
ج - استبدال الأجزاء الصلبة : هو استبدال الأجزاء الصلبة بمواد أكثر مقاومة مثل : الأشجار المتحجرة . ( يستبدل الخشب بمادة السليكا ) .
* الشروط الكيميائية الأزمة لحدوث الاستبدال :
المادة الصلبة للكائن الحي ( نبات - حيوان ) أكثر قابلية للذوبان في الماء المتغلغل فيها من المادة المذابة في الماء .
* أنواع الاستبدال :
أ - استبدال صادق : يحدث تدريجياً جزءاً إثر جزء ولا يتلف التركيب الأصلي للخلايا
ب - استبدال كاذب : يحدث مرة واحدة فيتلف التركيب الأصلي للخلايا .
3 - الطبع : هو طبع أقدام الحيوانات على الرواسب الطرية .
مثل : طبع أقدام الطيور والزواحف - أقدام الديناصورات .
4 - آثار الحفر : هو الأثر الوحيد للحيوانات التي ليس لها هيكل صلب .
حيث تحفر بعض الديدان في الصخور الطرية وتكون أنفاقا ومحرات تمتلئ فيما بعد بالرواسب .
5- إفرازات الحيوانات : مثل براز الطيور - الديناصورات .
6 - القوالب الداخلية والخارجية :
القوالب الداخلية : نحصل عليها عندما تتحلل المادة اللحمية للأحفورة وتمتلئ الصدفة بالرواسب من الداخل فتحصل على الشكل الداخلي للصدفة .
القوالب الخارجية : هو شكل الصدفة الخارجي على الرواسب المحيطة بها
"فوائد دراسة الأحافير "
1 - بالنسبة لعلم الأحياء :
أ - التعرف على الحياة في البيئة القديمة .
ب - التعرف على الحيوانات والنباتات المنقرضة مثل نبا تاب اللبيدودندرون - السجيلاريا ومثل حيوان الديناصور - الترايلوبيت - الجرابتوليت .
ج - أثبت علم الأحافير أن الأرض مسكونة منذ 600 مليون سنة .
د - ملء الثغرات في علم تصنيف النباتات والحيوانات .
2 - بالنسبة لعلم الجيولوجيا :
1. المضاهاة بين المقاطع الصخرية إقليمياً .,
2. معرفة حدود اليابس والمحيطات القديمة ( الجغرافيا القديمة )
3. التعرف على المناخ القديم مثل أحافير المرجان والنخيل تدل على مناخ دافئ
4. تستخدم الأحافير في الشئون العمرانية . ( الصخور الجبرية التي تحتوي على أحافير تستخدم في زخرفة الأبنية .
5. تستخدم الأحافير في الشئون الاقتصادية :
أ - ( الفحم كمصدر للطاقة )
ب - ( الفوسفات كمصدر للأسمدة الزراعية ) وينشأ نتيجة تراكم عظام
حيوانات وطيور وإفرازاتها .
6 - تستخدم الأحافير الدقيقة في استكشاف النفط .
7 - تقدير عمر الطبقات .
" الكشف عن الأحافير "
* نحصل على الأحافير من الصخور الرسوبية .
* ما الغاية من جمع الأحافير ؟
أ - غاية غير علمية
ب - غاية علمية ( دراسية )
* ماهي طرق جمع الأحافير ؟
1) أخذ العينات المنظم ( من نقاط تبعد عن بعضها مسافات متساوية )
2) أخذ العينات غير المنظم ( دون التقيد بالمسافات ) حسب
(نوع الصخر - كثرة الأحافير )
3 - بالطريقتين . ويجب مراعاة الآتي :
* ترقيم العينة
* مكانها
* تاريخ أخذها
* اسم الشخص الذي جمعها وذلك في سجل خاص بالأحفورة .
* تحضير الأحافير الكبيرة :
الأحافير الكبيرة / هي التي تري وتدرس بالعين المجردة . مثل : أحافير الديناصورات - الماموث .
ملحوظة : كثير من الأحافير التي تري بالعين تندرج تحت الأحافير الدقيقة لأنها تدرس تحت المجهر .
أ - إذا كانت الصخور غير قاسية ( فتانية ) مثل الطين - الرمل .
يسهل استخلاص الأحافير منها وتنظف وتدرس .
ب - إذا كانت الصخور قاسية ( صلبة ) يلزم استخدام :
1 - مطرقة أو إزميل
2 - مواد كيميائية ( حمض مخفف ) ( حمض الخل )
علل : يستخدم حمض الكلور إذا كانت الأحفورة سيليسية ( مواد رملية ) ويلتصق بها صخر جيري .
لأن حمض Hcl لا يتفاعل مع الرمل ويتفاعل مع الحجر الجيري .
ملحوظة : عند كسر الأحفورة تثبت بمواد لاصقة مثل الفراء أو مواد بلاستيكية .
* إعداد الأحافير الدقيقة :
الأحافير الدقيقة : هي التي تشاهد بالعين المجردة وتدرس بالمجهر .
أ - إذا كانت الأحافير في صخور متماسكة ( صخور فتاتيه ) ويتم تحضيرها بالخطوات التالية :
1) تفتت الصخور عن طريق الدق بالها ون .
2) توضع في أكواب خاصة ويضاف إليها مواد كيميائية لتحرير الأحافير .
3) توضع العينات في منخل وتغسل بالماء جيداً .
4) توضع في فرن للتجفيف درجة حرارته لا تزيد عن 100 5م
5) توضع العينات في مناخل خاصة ذات فتحات معينة .
6) يتم فصل الأحافير عن الفتات الصخري باستخدام مجهر قوة تكبيره ( 30 -50مرة ) وتفصل الأحافير بفرشه صغيرة مبللة بالماء .
7) توضع الأحافير على شرائح زجاجية وتصبح معدة للدراسة .
ب - إذا كانت الصخور قاسية / تقطع من الصخور القاسية شرائح رقيقة وتصقل حتي تصبح شفافة وتثبت على شريحة زجاجية ويتم دراستها .
علل : تستخدم الأحافير الدقيقة في التنقيب عن النفط . لأن الأحافير الكبيرة تتحطم عند الحفر أما الأحافير الدقيقة لا تتأثر بعمليات الحفرة لأن أحجامها صغيرة .
* هل هناك أحافير في جميع أنواع الصخور الموجودة في المملكة ؟
لا تحتوي الصخور النارية والمتحولة - والأملاح التبخرية - والرواسب القارية على أحافير .
