Solitamente gli organismi morti vengono rapidamente distrutti da agenti fisici e chimici o da altri organismi che si cibano di materia organica nei diversi stati di decomposizione dando vita ai processi di fossilizzazione. Anche le parti dure possono essere disgregate, fratturate e disciolte in breve tempo. Per potersi conservare, almeno in parte, l’organismo deve quindi essere velocemente sottratto a tali elementi distruttori: ciò avviene quasi esclusivamente con l’inglobamento in un sedimento. Solamente a questo punto inizia il processo di fossilizzazione vero e proprio, che porta il resto organico all’equilibrio con l’ambiente, sedimento e poi roccia, che lo racchiude.
Le varie tipologie di fossili
La maggior parte dei fossili è legata all’ambiente marino, o comunque acquatico, perché è proprio in tale ambito che la sedimentazione è generalmente continua e relativamente veloce, in grado quindi di soddisfare la prima condizione per l’inizio dei processi di fossilizzazione.
I resti organici che si conservano senza subire trasformazioni di sorta non sono considerati fossili veri e propri, ma vengono chiamati subfossili. A questa categoria appartengono ad esempio i mammut congelati del Pleistocene superiore che si rinvengono in Siberia e che si sono conservati nei minimi particolari, fino a poterne stabilire i rapporti genetici con gli elefanti attuali. Ben più antichi possono essere i prodotti vegetali che non hanno subito trasformazioni, come pollini e spore che si rinvengono con la loro composizione originaria già in sedimenti mesozoici. In altri casi, relativamente rari specie per quanto riguarda i fossili più antichi, pur andando perdute le parti molli degli organismi, le strutture scheletriche mantengono l’originaria composizione chimica.
I processi di fossilizzazione
I principali processi di fossilizzazione sono solitamente la dissoluzione, l’impregnazione, la sostituzione e la distillazione o carbonizzazione.
Nel primo caso è necessario che il sedimento abbia già raggiunto un certo grado di litificazione, cioè di indurimento. In tali condizioni la dissoluzione del resto organico, ad opera di acque non sature percolanti nella roccia stessa, porta alla formazione di una cavità che riproduce fedelmente la forma dell’organismo. Successivamente questo vuoto può venir riempito, dando così luogo a un modello o calco naturale, oppure rimanere vuoto, presentandosi come impronta esterna: da quest’ultima si può ricavare un calco artificiale usando appositi materiali plastici.
Nel caso di organismi che presentano cavità interne, ad esempio, nei processi di fossilizzazione le cavità craniche di molluschi o vertebrati, se la dissoluzione avviene quando la cavità interna è già stata riempita da materiale indurito, si potrà ottenere anche un modello interno, che può fornire informazioni molto utili per la conoscenza dell’organismo stesso.
Un resto poroso, soprattutto scheletri di Vertebrati, può venire facilmente impregnato da sostanze minerali disciolte in acque sature o soprassature con le quali viene a contatto e che vanno a riempire i vuoti originariamente occupati dalla distanza organica. In questo caso la conservazione è solitamente ottima, perché si mantiene inalterata sia la forma sia la struttura originaria del resto scheletrico.
La sostituzione può dare splendidi fossili, specialmente quando la sostanza originaria viene rimpiazzata molecola per molecola consentendo la fedele riproduzione della struttura primitiva. Classici esempi sono i legni silicizzati, che si possono studiare in sezione sottile come i legni attuali. Purtroppo, non sempre è così: spesso la sostituzione avviene in modo disordinato, mantenendo cioè solo la forma ma non la struttura dei tessuti degli organismi.
La distillazione o carbonizzazione infine interessa la materia organica e quasi sempre ne vengono interessati i resti vegetali. In questo fenomeno si ha la liberazione delle sostanze più volatili mentre il carbonio rimane sotto forma di una sottile pellicola che riporta esattamente le fattezze dell’organismo: è questo il caso di foglie e rametti, come pure degli insetti conservati nell’ambra, che è una resina fossile. Se il processo può continuare a lungo e la materia organica a disposizione è molta, l’arricchimento in carbonio diventa via via maggiore, fino a dar luogo ai depositi di carbon fossile.
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