La tafonomia

MACERAZIONE O MICRODISARTICOLAZIONE

Si tratta di un processo molto efficace ad esempio sui gusci di molluschi in ambiente dipiattaforma. I gusci si disgregano in lamelle e aghi di aragonite o calcite e partecipano alla formazione dei fanghi micritici. Si tratta di un processo che porta alla totale distruzione dell'organismo originale, ma che nel contempo è fondamentale per la formazione delle rocce carbonatiche.

PREDAZIONE E BIOCONFEZIONE

La predazione può avere effetti molto diversi sui resti degli organismi (prede) e questo dipende dalla taglia del predatore rispetto alla preda. Se il predatore è della stessa taglia o più piccolo della preda, si avranno effetti prevalentemente distruttivi dati dallo smembramento, digestione, dispersione... Se il predatore è molto più grande della preda, allora si avranno effetti di conservazione e concentrazione dei resti. Alcuni grandi predatori mammaliani, come può essere ad esempio la iena,

Smembrano le prede o le carcasse di animali morti e arrivano a triturare anche le ossa per raggiungere il midollo. Spesso portano parti delle carcasse lontano disperdendone le varie parti. Anche in questi casi però, alcune volte capita che i predatori trasportino le carcasse sempre negli stessi luoghi, spesso nascosti e riparati, accumulando grandi quantità di resti e in questo modo facilitano il processo successivo della fossilizzazione.

Alcuni rapaci, quali gufi, barbagianni e civette, inghiottono le prede intere e digerendone quasi esclusivamente le parti molli lasciando intatte le parti scheletriche. Questi resti vengono "bioconfezionati" sotto forma di borre o boli gastrici. Queste ultime possono disperdersi nell'ambiente o, più comunemente, si accumulano in grandi quantità sotto i posatoi dove questi uccelli si posano per digerire. L'effetto finale di questo processo è quindi conservativo e di concentrazione.

deiresti.
Bioconfezione e nannofossili calcarei.
I coccolitoforidi, in quanto produttori primari(fitoplancton), sono oggetto di predazione da parte dello zooplancton.
Attraverso i "fecal pellets" i coccoliti vengono trasportati al fondo in modo facilitato ed è lì che entrano a far parte dei sedimenti oceanici (fanghi a nannofossili calcarei). La loro quantità è talmente elevata da essere elementi litogenetici. Fra i maggiori "consumatori" di coccolitoforidi ci sono i copepodi.
COMBUSTIONE.
La combustione è un processo necrolitico molto importante, che facilita il processo di fossilizzazione dei resti vegetali, soprattutto di quelli arborei. Gli incendi naturali, a scala geologica sono piuttosto frequenti, verificandosi in natura, su una stessa area boschiva anche con una periodicità di 200 anni.
1. La cellulosa e la lignina delle piante, con la combustione viene trasformata rapidamente in carbonio quasi

1. Il carbone è un materiale di origine vegetale che si forma attraverso un processo di fossilizzazione puro dalla combustione;

2. Il carbone risulta praticamente inattaccabile dai batteri e avendo acquisito durezza e rigidità risulta quasi indeformabile;

3. Le porzioni del vegetale rimaste vuote dopo la combustione possono essere successivamente riempite da sostanze minerali che le conservano ancor meglio e per tempi indefiniti;

4. La combustione è quindi il primo passo verso una buona fossilizzazione;

5. Resti di vegetali combusti sono noti sin dal Devoniano (prime piante terrestri).

BIOEROSIONE.

Il termine bioerosione indica i danni recati ai resti di un organismo da parte di altri organismi: alghe e spugne perforanti, batteri…

Questi danni possono essere prodotti anche durante la vita dell'organismo, ma è dopo la morte che non possono essere più riparati. I danni da bioerosione vanno dalla frammentazione alla perforazione fino alla microperforazione.

Le perforazioni non distruggono lo scheletro o la conchiglia, ma la rendono molto più debole e

Aumentano il rapporto superficie volume, elemento che favorisce la dissoluzione prediagenetica. In alcuni casi la bioerosione porta alla "micritizzazione" del guscio dove i vuoti vengono riempiti da fanghi calcarei che portano a una particolare fossilizzazione: lo pseudoguscio. Una forte bioerosione indica che i resti dell'organismo sono rimasti esposti a lungo prima del seppellimento e questo può essere un buon elemento per ricostruzioni paleoambientali.

DISSOLUZIONE. La dissoluzione prediagenetica che si verifica prima del seppellimento, è uno degli agenti distruttivi maggiormente efficaci. Con la perdita delle parti molli, le parti dure degli scheletri e delle conchiglie, rimangono direttamente in contatto con le acque deposizionali. A seconda del grado di saturazione dell'acqua rispetto al componente minerale dello scheletro, si possono verificare due effetti differenti:

a) Se l'acqua è sottosatura rispetto al minerale dello scheletro,

si verificherà dissoluzione. b) Se l'acqua è soprasatura si rimane all'equilibrio e si procederà verso la conservazione. A parità di condizione dell'acqua dell'ambiente deposizionale la dissoluzione è influenzata da tre fattori: 1. Composizione mineralogica originaria degli scheletri. Ogni minerale ha una diversa stabilità chimica: la composizione più stabile è quella fosfatica, quella più instabile, e quindi più soggetta a dissoluzione è la Calcite Alto Magnesiaca; 2. Microstruttura e porosità. Poiché la dissoluzione avviene all'interfaccia acqua-superficie dei resti, un resto con microstruttura compatta, poco solubile e non poroso, sarà meno solubile di un resto meno compatto e molto poroso; 3. Rapporto superficie volume. Per motivi analoghi scheletri sottili molto complessi, in cui il rapporto superficie volume è elevato, tenderanno a dissolversi di più.

dei resti massicci con superfici lisce.

Effetti della dissoluzione prediagenetica.

Poiché una biocenosi è composta da organismi con caratteristiche diverse, la dissoluzione può produrre un’associazione di fossili profondamente diversa rispetto alla originaria composizione e abbondanza tassonomica dell’associazione vivente. Capire i fenomeni di dissoluzioni è perciò di fondamentale importanza quando si vogliono fare deduzioni paleoecologiche delle associazioni di fossili.

Per gli scheletri carbonatici uno dei fattori cruciali è la concentrazione di CO2 disciolta dell’acqua: CaCO3 + H2O + C=2 ↔ Ca (aq) + 2HCO3 (aq) la concentrazione di CO2 disciolta dipende dalla temperatura e dalla pressione:

Alta temperatura: Minore quantità di CO2 disciolta.

Bassa pressione: CO2 disciolta.

Bassa temperatura: Maggiore quantità di CO2 disciolta.

Alta pressione: CO2 disciolta.

In ambienti litorali di scogliera con acque calde a bassa pressione, la quantità di CO2 disciolta sarà minore.

CO2disciolta sarà molto bassa, quindi queste acque saranno poco aggressive. Inoltre in ambiente di scogliera vivono e muoiono molti organismi carbonatici, e quindi l'acqua sarà ricca di CaCO2 disciolto, che la rende ancora meno aggressiva. In ambienti profondi le acque sono più fredde e la pressione maggiore e quindi la concentrazione di CO2 sarà alta. In queste condizioni le acque saranno più aggressive rispetto al CaCO2 con relativa dissoluzione. Dissoluzione prediagenetica nei sistemi oceanici. La dissoluzione prediagenetica è di grande importanza nei grandi sistemi oceanici. La comprensione di questo fenomeno in questo ambiente è fondamentale per l'interpretazione delle associazioni fossilifere, ma anche per giustificare la composizione delle rocce formatesi a grande profondità. Dissoluzione negli organismi planctonici. Il problema riguarda soprattutto i microrganismi planctonici a scheletro calcareo (foraminiferi, pteropodi, ecc.).coccolitoforidi) e meno quelli silicei (radiolari, diatomee). Questi microrganismi vivevano prevalentemente nella zona più superficiale (zona fotica) in enormi quantità, quindi con temperatura e pressione favorevoli. Con la morte tendono ad affondare e ad accumularsi sui fondali producendo dei fanghi con forte componente biogenica, qui però incorreranno in un ambiente con temperatura minore e pressione maggiore. La profondità di compensazione dei carbonati (CCD). Il concetto di CCD – Carbonate Compensation Depth – è fondamentale per comprendere i processi di dissoluzione e di accumulo degli organismi con scheletri carbonatici. La CCD è definita come la profondità al di sotto della quale il tasso di accumulo dei carbonati è minore del loro tasso di dissoluzione. Ciò significa che in fondali al di sotto di una certa profondità i sedimenti carbonatici saranno poco diffusi o del tutto assenti. Il perché della CCD.

Le acque superficiali degli oceani sono sovrassature rispetto ai carbonati perché, sostanzialmente, sono a pressione basse e relativamente calde. Il livello di CO2 è tenuto basso per effetto della fotosintesi del fitoplancton e, inoltre, c'è un alto tasso di produzione e rilascio di carbonati biologici, dovuto allo stesso fitoplancton e al plancton calcareo non fotosintetico. Le acque dei fondali, al contrario, sono fredde, ad alta pressione, ricche in CO2 derivata dalla decomposizione della materia organica e sottosature in carbonati, e quindi fortemente aggressive rispetto a qualsiasi resto carbonatico.

La CCD quindi è la profondità che rappresenta un punto di svolta fra conservazione e dissoluzione. La CCD varia con la posizione geografica. La CCD dipende:

1. Dal gradiente di temperatura dell'acqua;
2. Dalla presenza o meno di correnti profonde e fredde;
3. Dalla produttività superficiale. Alta produttività di carbonati biogenici,

tenderà a saturare l'acqua, abbassando la profondità di compensazione.

Dalla morfologia dei fondali che facilitano l'intercanalarsi delle acque fredde polari alimentate dallo scioglimento dei ghiacci polari. La CCD perciò è meno profonda nelle fasce polari rispetto a quelle intertropicali.

LISOCLINO.

Il lisoclino è la fascia di profondità al di sotto della quale la dissoluzione comincia ad avere effetti significativi, inoltre, la sua profondità è sempre minore di quella della CCD. Al di sotto di essa, alcuni resti tenderanno più di altri a essere disciolti parzialmente o completamente.

Ogni gruppo di organismi ha un diverso lisoclino a seconda delle proprie caratteristiche mineralogiche, morfologiche ecc. Illustrazione della posizione del CCD e dellisoclinio, e della loro relazione con la batimetria oceanica, l'