Permineralización de fósiles; qué es, cuándo ocurre, proceso, ejemplos
¿Qué es la permineralización?
La permineralización es uno de los mecanismos de fosilización, es decir, la formación de los fósiles, en los que las células de los organismos, depositadas en el suelo, se conservan. La permineralización recubre los poros y oquedades de estos restos orgánicos con los minerales que se encuentren en el agua del suelo, lagos u océanos.
Los fósiles son restos corporales de seres que existieron en el pasado, además de un conjunto de sus actividades durante su existencia: huellas o trazos, madrigueras, huevos, heces, etc. Generalmente, se encuentran formando partes de rocas sedimentarias y en estado petrificado.
Los fósiles pueden ser de partes duras -huesos, dientes, corales, conchas- o de partes blandas -hojas, tallos, semillas, músculos, plumas de aves, pieles, etc-. Existe, sin embargo, una clasificación de los mismos: impronta de fósiles, icnofósiles, moldes, momificación e inclusión.
En la impronta de fósiles el organismo se descompone sobre una superficie de arcilla o limo, dejando su huella o impronta. Los icnofósiles muestran las huellas que dejaban los animales al desplazarse sobre una superficie blanda. Esta superficie se endurece para formar así rocas sedimentarias.
En los moldes, los organismos en descomposición son recubiertos por el suelo. Posteriormente, el organismo se degrada, dejando un molde en la roca sedimentaria que lo contiene.
Finalmente, en la momificación y la inclusión, la materia orgánica no se descompone totalmente, sino que conserva muchas de sus características.
¿Cuándo ocurre la permineralización?
La permineralización ocurre cuando un organismo en descomposición es recubierto por lodo. Allí, los organismos entran en contacto con las aguas subterráneas ricas en minerales.
Posteriormente, estos minerales se depositan sobre las superficies, cavidades o poros de los huesos, conchas, etc., impregnando estas estructuras.
Este proceso preserva las estructuras duras de los fósiles, y en algunos casos las estructuras blandas, evitando su deformación. En este proceso, los fósiles adquieren mayor consistencia y peso. Adicionalmente, los fósiles experimentan un cambio de color, ya que toman el color de los minerales.
En algunas ocasiones la sustancia mineral presente en los organismos en descomposición es reemplazada por otros minerales, siendo los más comunes la calcita, la pirita y la sílice. Este último mineral es el que juega un papel importante.
Puede ocurrir que el material orgánico sea reemplazado, parcial o totalmente, por minerales. El material orgánico que permanece queda incrustado en una matriz mineral.
En dinosaurios
Los minerales forman un molde cristalizado en las paredes porosas de las conchas, huesos o vegetales. Esto puede mantener la forma de las hojas de una planta y su conservación en el tiempo.
Igualmente, ocurre con los huesos de dinosaurios, que a través de la permineralización pueden conservar su estructura celular.
Los dinosaurios al morir pueden experimentar un proceso de deshidratación, quedando solo su cubierta exterior, lo que se conoce como el cuero. Esto ocurre durante el proceso conocido como momificación. Por último, se produce la permineralización que preserva la estructura mencionada.
Los organismos pueden descomponerse por completo dejando un espacio vacío. Posteriormente, hay una deposición de mineral que preserva la forma externa del organismo descompuesto.
Proceso de permineralización
En la permineralización hay un depósito de minerales en el interior celular de los organismos en descomposición. El agua cargada de minerales penetra en el interior de los poros de los tejidos orgánicos, depositándose en ellos los minerales bajo la forma de cristales.
El proceso continúa alcanzándose la luz celular, quedando la pared celular en su forma original recubierta por cristales, formados por deposición de los minerales del agua.
En modo frecuente intervienen en la fosilización, mediada por la permineralización, los minerales sílice, calcita y pirita.
Silicificación
El agua conteniendo sílice penetra al interior de las células de un organismo en descomposición, el cual experimenta una deshidratación. Esto genera la formación de cristales de ópalo que crean un molde del interior del organismo.
Entre los fósiles sílíceos son frecuentes los de los foraminíferos, equínidos, ammonites, braquiópodos, gasterópodos, bacterias y algas. Cabe mencionar también los jaspes xiloides procedentes de la fosilización de troncos y ramas de árboles.
La silicificación permite el conocimiento del medio ambiente en el que se formaron los fósiles.
Carbonatación
Es un proceso que consiste en la remoción de la materia orgánica petrificada por carbonato de calcio, específicamente como mineral calcita. Este es de hecho el que más se encuentra en las rocas sedimentarias.
Los corales tienen una fosilización rápida y una conservación casi total de los detalles. También muchos fósiles de moluscos presentan sus conchas formadas por carbonato cálcico en forma de aragonito. Este después se transforma en calcita, la forma más estable del carbonato de calcio.
La fosilización de las plantas y sus tejidos envuelven la formación de las llamadas bolas de carbón. Estas son una permineralización calcárea de la turba por carbonatos de calcio y magnesio.
Se producen cuando el carbonato ingresa a las células de un organismo. Las bolas de carbón producen información acerca de las plantas del período Carbonífero Superior.
Piritización
Esta forma de permineralización se produce cuando la materia orgánica se descompone en un ambiente pobre en oxígeno, lo cual produce ácido sulfúrico que reacciona con las sales de hierro de las aguas marinas produciendo sulfuros de hierro (pirita y marquesita).
Los sulfuros de hierro pueden desplazar al material de las conchas de los moluscos carbonatadas cuando hay una baja saturación de carbonato en el agua que los rodea.
Cuando la pirita permanece inalterada, los fósiles presentan un aspecto metálico, pero la pirita, y sobre todo la marquesita, pueden oxidarse y destruirse en presencia de la atmósfera.
Las plantas pueden experimentar la piritización en un terreno arcilloso, pero en menor grado que en agua de mar.
Ejemplos de permineralización
Presentamos algunos ejemplos de fósiles mediante permineralización:
- Los fósiles de dinosaurios que comprenden los huesos, los dientes, las pisadas, los huevos, las pieles y las colas.
- Fósiles del ammonites, un molusco que presentaba originalmente una concha de aragonito, una forma original de carbonato calcio, reemplazado por pirita. Existía en el período mesozoico.
- El parque nacional del Bosque Petrificado en Arizona (Estados Unidos), producto de la silicificación.
- En White Cliffs, Australia, se han hallado esqueletos enteros de animales permineralizados con ópalo, un silicato.
- Fósil de Devonochites sp., un braquiópodo devónico permineralizado de calcita y externamente con pirita.
Referencias
- What is permineralization? Tomado de ucmp.berkeley.edu
- Mireia Querol Rovira (25 de enero de 2016). Knowing Fossils and Their Age. Tomado de:allyouneedisbiology.wordpress.com
- Asociación Cultural Paleontológica Murciana (2011). Procesos químicos de fosilización. Tomado de: servicios.educarm.es
- Wikipedia (2018). Petrifaction. Tomado de: en.wikipedia.org
- Significados (2018). Permineralización (s.f.). Tomado de: significados.com