Fossil коралловый по сути, это сохранившиеся остатки или следы кораллов, существовавших в доисторические времена. Эти ископаемые образуются, когда первоначальные скелетные структуры кораллов, состоящие в основном из карбоната кальция, заменяются полезные ископаемые или сохраняются в осадочной матрице в геологических масштабах времени. В отличие от живых кораллов, которые часто бывают красочными и яркими, ископаемые кораллы обычно представляют собой камень и сохраняют структуру коралла.

Обзор окаменелостей кораллов и процесса их формирования

Окаменелости кораллов образуются в результате процесса, называемого окаменением или перминерализацией. Когда кораллы умирают, их скелетные останки могут оказаться погребенными под слоями отложений на дне океана. Со временем, по мере накопления большего количества слоев отложений, давление и температура увеличиваются, запуская процесс окаменения. Богатая минералами вода просачивается сквозь отложения, что приводит к отложению таких минералов, как кремнезем или кальцит в клетки и пористые структуры скелетов кораллов. Этот процесс постепенно заменяет органический материал породообразующими минералами, сохраняя первоначальную структуру коралла.

Окаменение кораллов сильно зависит от условий окружающей среды. Не все умирающие кораллы окаменевают; условия должны быть подходящими для сохранения хрупких структур. Большинство окаменелостей кораллов обнаружено в известняк и другие осадочные породы которые когда-то были частью древнего морского дна.

Эти окаменелости кораллов — больше, чем просто каменные копии древних кораллов; они предоставляют ценную информацию о морской среде прошлого, включая разнообразие и распространение видов кораллов, изменения уровня моря и химический состав доисторических океанов. Поэтому ископаемые кораллы необходимы для понимания истории эволюции морской жизни и экологических сдвигов, произошедших за миллионы лет.

Виды ископаемых кораллов

Ископаемые кораллы подразделяются на несколько типов в зависимости от их структурных характеристик и истории эволюции. Вот три основных типа ископаемых кораллов, которые дают представление о разнообразии форм кораллов на протяжении геологического времени:

1. Табулируйте кораллы

Ископаемый коралл

Таблитчатые кораллы, которые в основном процветали в период от ордовика до перми, характеризуются горизонтальными скелетными структурами, образующими таблитчатые слои. Эти кораллы обычно имели колониальную форму роста, образующую обширные рифовые каркасы. В колониях таблитчатых кораллов часто встречаются небольшие, плотно упакованные кораллиты (отдельные единицы скелета, занятые коралловыми полипами), соединенные горизонтальными пластинками. Примеры таблитчатых кораллов включают: Избранное Гализиты, часто называемые цепочными кораллами из-за их характерного рисунка.

2. Ругозовые кораллы

Ископаемый коралл
Ругозные кораллы (Rugosa) - Цифровой атлас древней жизни

Ругозные кораллы, также известные как роговые кораллы из-за их роговой формы, были распространены с ордовикского периода до их упадка в пермском периоде и окончательного исчезновения в триасовый период. Эти кораллы могут быть одиночными или колониальными, они отличаются крепким известковым скелетом и характерным одиночным ростом у многих видов. Внутренняя структура морщинистых кораллов демонстрирует уникальную радиальную симметрию, которая отличается от двусторонней симметрии, наблюдаемой у современных склерактиновых кораллов. Каниния, Гексагонарияи Литостротион являются ярким примером морщинистых кораллов.

3. Склерактиновые кораллы (современные кораллы древнего происхождения)

Ископаемый коралл
Большая колония склерактинового коралла Astrangia poculata, обнаруженная на полиуретановом субстрате на пляже Бивилль, Нормандия, Франция, январь 2018 года. 

Склерактиновые кораллы, часто называемые каменными кораллами, являются основными строителями современных коралловых рифов. Впервые они появились в среднем триасе и продолжают развиваться и диверсифицироваться по сей день. Эти кораллы характеризуются твердым скелетом из карбоната кальция и способностью полипов содержать симбиотические водоросли, называемые зооксантеллами, которые имеют решающее значение для здоровья и роста кораллов. Окаменелости склерактинов демонстрируют широкий спектр морфологии: от массивных валунов до тонких ветвящихся форм. Их обширная летопись окаменелостей помогает ученым понять, как развивались современные коралловые рифы и как изменения окружающей среды с течением времени влияли на коралловые сообщества.

Эти ископаемые типы иллюстрируют богатую историю эволюции кораллов, демонстрируя изменения в морских экосистемах и морфологии кораллов на протяжении миллионов лет. Каждый тип представляет собой важную главу в истории развития кораллов, способствуя нашему более широкому пониманию морского биоразнообразия и геологических процессов.

Формирование и сохранение окаменелостей кораллов

Ископаемый коралл
Полированный ископаемый коралл (Actinocyathus) – Марокко – FossilEra.com

Формирование и сохранение окаменелостей кораллов — это сложные процессы, на которые влияют конкретные геологические условия. Вот обзор того, как эти условия способствуют окаменению, общие места и слои, где обычно находят окаменелости кораллов, а также процессы, связанные с заменой и сохранением минералов.

Геологические условия, способствующие окаменению

Для формирования окаменелостей кораллов необходимо соблюдение нескольких ключевых геологических условий:

  • Быстрое захоронение: Быстрое захоронение под отложениями имеет решающее значение для защиты останков кораллов от биологического распада и физической эрозии. Слои отложений помогают изолировать коралл от кислорода и разрушительных организмов, что замедляет разложение.
  • Стабильные условия: Район, где захоронены кораллы, должен оставаться геологически стабильным в течение длительного периода времени. Тектоническая активность, такая как подъем или чрезмерная эрозия, может уничтожить возможность образования окаменелостей кораллов.
  • Наличие богатых минералами вод: Просачивание богатых минералами грунтовых вод через отложения имеет важное значение для процесса перминерализации. Минералы, растворенные в воде, оседают в порах и клеточных пространствах коралла, заменяя исходные органические материалы минералами, похожими на камни.
Ископаемый коралл
Голова ископаемого коралла (Lithostrotionella) – Айова – FossilEra.com

Распространенные места и слои, где находят окаменелости кораллов

Окаменелости кораллов обычно встречаются в осадочная порода образования, которые когда-то были частью древнего морского дна. Ключевые местоположения и типы пластов включают:

  • Известняк: Многие окаменелости кораллов встречаются в известняке, типе осадочной породы, образовавшейся из скелетного материала морских организмов, в основном кальцита. Коралловые рифы, подвергшиеся окаменению, часто сохраняются в известняке. депозиты.
  • сланец Sandstone: Сланцы и песчаники также могут содержать окаменелости кораллов, особенно если они горные породы образуются в морской среде вблизи коралловых рифов.
  • Географические регионы: Известные регионы с окаменелостями кораллов включают девонские рифы бассейна Каннинг в Австралии, силурийские рифы на Готланде, Швеция, а также ордовикские и силурийские пласты на востоке Соединенных Штатов.

Процессы замены и сохранения минералов

Окаменение кораллов обычно включает два основных процесса:

  • Перминерализация: Это наиболее распространенный процесс, при котором пространства внутри структуры коралла заполняются минералами, обычно кремнеземом или кальцитом. Этот процесс сохраняет мелкие детали структуры кораллов, что позволяет детально изучить анатомию кораллов и модели их роста.
  • Перекристаллизация: Иногда исходный скелетный материал (карбонат кальция) коралла подвергается перекристаллизации. Это изменяет первоначальную кристаллическую структуру коралла, но сохраняет общую морфологию.

Эти процессы гарантируют, что тонкие структуры кораллов сохраняются в виде окаменелостей, часто с поразительной четкостью. Изучая эти сохранившиеся структуры, ученые смогут реконструировать прошлую морскую среду и понять, как коралловые экосистемы реагировали на исторические изменения климата и другие факторы окружающей среды.

Использование окаменелостей кораллов

Ископаемый коралл
5. Голова полированного ископаемого коралла – Марокко – FossilEra.com

Окаменелости кораллов имеют ценность для различных научных, образовательных и коммерческих целей. Их использование охватывает множество дисциплин, помогая ученым, педагогам и энтузиастам понять и оценить древний мир и его экосистемы. Вот некоторые из основных применений окаменелостей кораллов:

1. Палеоэкологическая реконструкция.

Окаменелости кораллов имеют решающее значение для реконструкции древней морской среды. Поскольку кораллы чувствительны к условиям их жизни, их окаменелости могут дать представление об уровне моря в прошлом, температуре воды, солености и прозрачности. Анализ типов окаменелостей кораллов, обнаруженных в различных геологических слоях, помогает ученым понять, как условия океана изменились за миллионы лет, предлагая подсказки об исторических изменениях климата.

2. Палеоклиматология

Кораллы тесно взаимодействуют с окружающей средой, и на структуру их роста могут влиять температура и химический состав воды. Изучая годичные кольца в окаменелостях кораллов, похожие на годичные кольца, ученые могут сделать выводы об исторических климатических условиях. Эти данные необходимы для понимания того, как менялся климат в истории Земли, и могут помочь смоделировать будущие климатические сценарии.

3. Геологическое датирование и корреляция

Окаменелости кораллов используются в биостратиграфии, помогая геологам датировать и сопоставлять слои горных пород. Поскольку определенные типы кораллов жили в определенные геологические периоды, их присутствие может указывать на возраст породы, в которой они обнаружены. Это делает кораллы полезными как индекс ископаемых, которые представляют собой окаменелости, используемые для определения и идентификации геологических периодов.

4. Эволюционная биология

Изучение окаменелостей кораллов позволяет ученым проследить эволюционную историю кораллов и их стратегии адаптации с течением времени. Это важно для понимания того, как развивается биоразнообразие в морских экосистемах и как различные виды кораллов возникли, процветали или вымирали в ответ на изменение условий окружающей среды.

5. Образовательные инструменты

Окаменелости кораллов также являются ценным образовательным инструментом. Их часто используют в музеях и учебных заведениях для преподавания морской биологии. палеонтология, геология и экология. Экспонаты с окаменелостями кораллов могут продемонстрировать, как жизнь на Земле менялась и адаптировалась с течением времени.

6. Коммерческое использование

Помимо использования в научных и образовательных целях, окаменелости кораллов также собираются и продаются в качестве декоративных предметов или используются в ювелирных изделиях. Их замысловатая и зачастую красивая структура делает их привлекательными для декоративных целей, хотя такое использование вызывает обеспокоенность по поводу сохранения и этических методов коллекционирования.

Изучая окаменелости кораллов, мы получаем возможность заглянуть в прошлое и узнать, как экосистемы отреагировали на изменения окружающей среды. Эти знания жизненно важны для защиты нынешних коралловых рифов, которым угрожает современное изменение климата и деятельность человека.