Roques de restes: fòssils i sediments

Totes les roques, justament perquè són el producte d’un procés, duen informació de la seva gènesi. Informació física, química i geològica. Però també biològica. Algunes roques, en efecte, contenen restes d’antics organismes vivents. De vegades totes elles en són, fins i tot, una compacta amalgama.

L’observació de vesícules en una roca juntament amb la presència de cristalls molt petits, tot just incipients, informa d’un origen magmàtic i alhora d’un refredament brusc, molt probablement a l’exterior de l’escorça.

La presència de cristalls grans i ben formats, en canvi, encaixats els uns amb els altres, indica que hi ha hagut llibertat de moviment de les molècules (probable origen magmàtic) i una lenta disminució de l’energia que ha fet possible l’ordenació (refredament inte- rior). D’una manera paral·lela, l’estudi de les roques exòge- nes, formades en condicions superficials com a conseqüèn- cia d’uns processos l’ener- gia dels quals prové en darrer terme del Sol, permetrà de trobar les empremtes d’aquests processos pretèrits que les origi- naren. Es tracta de processos sedimentaris que, talment com si es tractés d’una pluja de roques esmi- colades, en esgotar l’energia aporten sediments a les conques. La litificació dels sediments incoherents (disminució de la poro- sitat, pèrdua d’aigua per pressió, precipitació de substàncies dissoltes i conseqüent cimentació dels grans) dóna pas a la roca sedimentària.

La paleontologia acut a les roques sedimentàries en la recerca de vestigis de la vida anterior, esdevinguda, com els mateixos processos sedimentaris, al tel més superficial de l’escorça. Individus sencers, fragments d’ossos, de tiges i de closques, fulles i grans de pol·len, copròlits i petjades són els retalls escassíssims de biosferes passades, de vida atrapada en estrats. Ara bé, si les roques que contenen aquests fòssils són sotmeses a un grau gaire elevat de metamorfisme (pressió i temperatura) la informació es desdibuixa, es distorsiona progressivament, i a l’últim es perd.

Trilobit.

Fotolia

Peix fòssil.

Fotolia

Cal dir que la fossilització d’un organisme o de les seves restes exigeix un enterrament ràpid en un sediment de gra fi (sorres, llims, argiles, fines cendres volcàniques, etc.) que el preservin tant de l’erosió com de l’oxigen i dels bacteris acrobis. Els ambients aquàtics (cubetes de deposició dels ambients terrestres) són els més propicis per a la fossilització. És per això que els fòssils més abundants i ben conservats són els d’origen marí i lacustre.

Als ambients terrestres, en canvi, la putrefacció, la necrofàgia i les dificultats d’enterrament en fan molt improbable la preservació. Únicament els ambients més secs o més freds, els més hostils a la vida, ofereixen grans possibilitats per a la conservació, sigui per momificació en deserts i estepes, sigui per congelació en el glaç. Ultra aquests requeriments físics, calen unes condicions químiques especials que permetin el reemplaçament o la substitució de molècules orgàniques per compostos minerals.

Quan l’organisme ja disposa de matèria mineral, la conservació és força simple, sempre que la circulació d’aigua pels porus sigui mínima. Els troncs silicificats o la carbonització de restes vegetals constitueixen exemples de fossilització per canvi químic. Els motlles, siguin externs o interns, també es consideren fòssils d’un organisme, per tal com en són mostres de conservació indirecta. En casos excepcionals, la preservació pot abastar fins i tot les “parts toves” dels organismes: fulles i insectes inclosos dins d’ambre, bacteris i cianòfits dins de nòduls de sílice, rinoceronts llanuts sencers dintre del gel i animals diversos inclosos entre quitrans o momificats en ambients desèrtics. Hom també pot trobar indicis fòssils de la presència dels organismes: llurs allotjaments i desplaçaments (galeries de cucs, pistes de mol·luscs), les restes regurgitades (egagròpiles) o defecades (copròlits) en l’activitat alimentària, ous, etc. Aquestes mostres indirectes conservades en les interstratificacions reben en conjunt la denominació d’icnofòssils.

Un cas especial entre les restes fossilitzades és el de les espores de criptògames i el pol·len de les fanerògames. La gran resistència de la seva paret ha afavorit una bona conservació que permet a la palinologia d’estudiar-ne l’estructura i la fina escultura externa i alhora assignar-los a diferents famílies i gèneres. D’aquesta manera hom pot obtenir correlacions entre sediments i assajar de reconstituir, ni que sigui fragmentàriament, la vegetació del passat.

L’estudi dels sediments marins i lacustres mostra les seves vicissituds en el transcurs de la història. El rebliment dels estanys, que generalment s’esdevé a un ritme d’uns 0,2 mm anuals de mitjana, limita, però, el registre a períodes relativament curts. Així, la majoria dels sistemes lacustres de les zones boreal i temperada són molt recents. Llurs sediments només registren la història dels darrers 10 000 anys. Únicament els llacs molt antics, instal·lats en cubetes tectòniques de subsidència com l’estany miocènic de la Cerdanya (Pirineus) o el llac Biwa (Japó), permeten de resseguir les tafocenosis (comunitats soterrades) fins a diversos milions d’anys enrere. Convé recordar, això no obstant, que el sediment és sempre un arxiu molt incomplet que recull només la fracció de la comunitat inicial que ha pogut travessar el sedàs de la conservació. Els llacs acullen el pol·len (i, en general, les micròspores) de la vegetació circumdant. D’aquesta manera uns nivells alts de pol·len de gramínies i amarantàcies, com també un augment de materials fins i indicis d’eutrofització poden ésser interpretats com a reveladors inequívocs de la presència humana.

L’avenç en el coneixement paleontològic ha estat molt útil en el progrés de l’estratigrafia. L’any 1830 Charles Lyell establí una primera relació entre els estrats i els fòssils que aquests incloïen. L’aparició dels fòssils era ordenada dins de la sèrie estratigràfica i se succeïen de manera estricta segons el principi de la superposició. Cada unitat era identificable mitjançant una associació fossilífera característica.

Se seleccionaren uns fòssils “guia” que eren aptes per a comparar les edats relatives dels estrats i que permeteren l’establiment d’unitats cronostratigràfiques dins d’una escala general d’unitats temporals.

Les extincions massives que s’apreciaven entre estrats a més d’altres canvis més o menys sobtats serviren per a esbossar els límits dels grans intervals de la història geològica.

Els fòssils també han ajudat a confirmar la teoria de tectònica de plaques en mostrar vegetals i vertebrats fòssils idèntics en continents actualment separats. El registre fòssil ha permès així mateix que hom s’hagi pogut acostar als orígens de la vida i seguir-ne el curs de l’evolució. En retrocedir en el temps es constaten canvis profunds en uns grups mentre que en d’altres s’observa força immutabilitat. Tant és així que hom ha batejat com a “fòssils vivents” espècies que, tot i existir en l’actualitat, són estretament emparentades amb grups ja extingits. Aquest és el cas d’espècies tan notables com el ginkgo (Ginkgo biloba), un arbre xinès que ja existia en el Carbonífer, o el celacant (Latimeria chalumnae), un peix que hom creia desaparegut des del Cretaci i actualment resta confinat en aigües de les Comores.