Una fusta fossilitzada trobada al centre d'Alemanya ha conservat un registre de 300 milions d'anys de la història geològica d'Europa. L'anàlisi de les diferents generacions de quars presents als troncs ha permès reconstruir com aquella regió es va enfonsar, va quedar enterrada a diversos quilòmetres de profunditat i va tornar després a la superfície.
Una fusta fossilitzada revela 300 milions d'anys d'Europa
Una investigació liderada per la Universitat de Münster ha demostrat que la fusta fossilitzada pot funcionar com un arxiu dels processos geològics ocorreguts durant centenars de milions d'anys. El treball, publicat a la revista científica Scientific Reports, estudia diversos troncs localitzats a les muntanyes de Kyffhäuser, al centre d'Alemanya.
Els arbres van créixer fa al voltant de 300 milions d'anys, quan la regió es trobava a prop de l'equador i formava part del supercontinent Pangea. Eren parents ja extingits de les actuals coníferes i pertanyien a boscos tropicals secs travessats per sistemes fluvials.
Cinc etapes atrapades en el quars
Els investigadors van identificar cinc fases successives de mineralització a l'interior dels fòssils. Cada generació de sílice i quars conserva informació sobre la temperatura, la pressió i els fluids que van circular per les roques en moments diferents.
Les cinc etapes abasten uns 200 milions d'anys, des de finals del Carbonífer fins a començaments del Cretaci. En incorporar l'elevació posterior i l'entrada dels materials a la superfície, el registre complet arriba aproximadament a 300 milions d'anys, la seqüència de mineralització successiva de fusta més prolongada documentada fins ara.
La primera mineralització es va produir entre fa 304 i 299 milions d'anys, poc després que els arbres fossin arrossegats i enterrats per inundacions. L'aigua rica en sílice va penetrar en la seva estructura i va recobrir les seves cèl·lules abans que la matèria vegetal es descompongués completament.
Els troncs van quedar enterrats a cinc quilòmetres
La fusta no va romandre sempre a prop de la superfície. Les anàlisis indiquen que els fòssils van arribar a situar-se entre tres i cinc quilòmetres i mig de profunditat, sotmesos a temperatures d'entre 160 i 240 graus durant una de les fases de màxim enterrament.
Els successius moviments de la crosta terrestre van provocar després el llevantament de la zona. L'última gran generació de quars es va formar fa uns 100 milions d'anys, durant una etapa d'inversió de la conca anterior a la seva elevació definitiva.
De aquesta forma, el tronc conserva tant el seu procés inicial de fossilització com les empremtes deixades pel hundiment de la conca, la circulació de fluids calents, els moviments tectònics i el posterior ascens de les roques.
Com s'ha reconstruït la història geològica
El equip va combinar diferents tècniques per diferenciar i datar les fases minerals. Entre elles figuren la catodoluminescència del quars, l'anàlisi de petites inclusions de fluids, la microscòpia electrònica, la termometria Raman i la datació mitjançant urani-plom.
Les inclusions són diminutes bosses de líquid atrapades dins dels cristalls durant la seva formació. La seva composició permet calcular les condicions de pressió i temperatura en les quals es trobava la fusta en cada etapa.
Estudi s'ha basat en cinc mostres representatives de fusta i arenisca, seleccionades després d'una dècada d'investigació sobre desenes de troncs fòssils de la regió i centenars d'exemplars conservats en col·leccions públiques i privades. Alguns dels troncs coneguts a Kyffhäuser arriben als 20 metres de longitud.
Una eina per estudiar altres regions
El descobriment amplia el valor científic atribuït fins ara a la fusta fossilitzada. Aquests restes s'utilitzaven principalment per estudiar antics arbres, ecosistemes i processos de conservació, però també poden revelar l'evolució de les conques sedimentàries i els grans moviments tectònics.
Els autors consideren que la metodologia podria aplicar-se a altres jaciments del món. No tots els fòssils seran igual d'útils: la seva capacitat per conservar diverses fases depèn de les condicions climàtiques i sedimentàries en les quals van quedar enterrats i de que diferents generacions de minerals hagin penetrat posteriorment en la seva estructura.