Στρωματόλιθος

Οι στρωματόλιθοι (στρώμα + λίθος) είναι ιζηματογενείς βράχοι, που έχουν σχηματιστεί από τις διαδοχικές εκκρίσεις μικροοργανισμών (βιομεμβράνη) και ιδιαίτερα κυανοβακτηρίων. Πιο αναλυτικά, οι στρωματόλιθοι ορίζονται ως ενασβεστωμένες, στρωματοποιημένες δομές, που σχηματίζονται σε ρηχά νερά με τη δέσμευση και συγκόλληση ιζηματογενών κόκκων, που εκκρίνονται από συναθροίσεις κυανοβακτηρίων. Σήμερα απαντώνται ως απολιθώματα ή σε προφυλαγμένες περιοχές υδάτων. Οι απολιθωμένοι στρωματόλιθοι παρέχουν αρχεία της πρώιμης ζωής πάνω στη Γη, μερικοί από τους οποίους χρονολογούνται στα 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

 Οι στρωματόλιθοι παρουσιάζουν μια ποικιλία μορφών και δομών· μπορεί να είναι κωνικοί, στρωματοειδείς, διακλαδισμένοι, στηλοειδείς ή ακόμα να σχηματίζουν θόλο. Οι στρωματόλιθοι είναι προϊόν του περιβάλλοντος τους, καθώς η ανάπτυξή τους εξαρτάται από την ποσότητα των ιζηματογενών αποθέσεων, την εγγύτητα στην εύφωτη ζώνη και την ποσότητα του οξυγόνου. Ανάλογα με την αφθονία αυτών των παραγόντων οι στρωματόλιθοι ποικίλλουν σε μέγεθος (από μερικά χιλιοστά έως μερικά μέτρα) και σε σχήμα. Στο εξωτερικό οι στρωματόλιθοι μοιάζουν με οποιοδήποτε συνηθισμένο πέτρωμα, αλλά στο εσωτερικό τους παρατηρείται μια διαδοχή στρωμάτων που οφείλεται στα κυανοβακτήρια. Αυτά τα στρώματα μπορούν να ποικίλουν σε σχήμα, αλλά μόλις γίνει το πρώτο στρώμα, κάθε στρώμα πάνω από αυτό θα ακολουθήσει παρόμοια μορφή. Ενώ τα χαρακτηριστικά των περισσότερων στρωματόλιθων υποδηλώνουν βιολογική δραστηριότητα, άλλοι φαίνεται να έχουν προκύψει από αβιοτική (μη βιολογική) ιζηματαπόθεση. Στην δεύτερη περίπτωση, όπου δηλαδή οι στρωματόλιθοι έχουν καθαρά φυσικοχημική προέλευση, ορίζονται ως ψευδοστρωματόλιθοι. Η διάκριση των βιολογικά σχηματισμένων στρωματόλιθων από τους αβιοτικούς αποτελεί ένα ενεργό τομέα έρευνας στη γεωλογία. Πολλοί επιστήμονες αμφισβητούν την βιολογική προέλευση των στρωματόλιθων με ηλικία μεγαλύτερη των 3,2 δισεκατομμυρίων χρόνων, οι οποίοι θεωρούνται ότι έχουν προκύψει εντελώς από αβιοτικούς παράγοντες. Οι στρωματόλιθοι αποτελούν το μείζον συστατικό του αρχείου των απολιθωμάτων για τις πρώτες μορφές ζωής στη Γη. Τα πρώτα απολιθώματα μορφών ζωής χρονολογούνται στα 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και αφορούν συναθροίσεις κυανοβακτηρίων. Ο σχηματισμός των στρωματόλιθων έφτασε μέγιστο πριν από περίπου 1,25 δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ στη συνέχεια μειώθηκαν τόσο σε αφθονία, όσο και σε ποικιλομορφία. Σύμφωνα με την πιο ευρέως υποστηριζόμενη εξήγηση οι μικροοργανισμοί υπεύθυνοι για το σχηματισμό των στρωματόλιθων, έπεσαν θύμα των βοσκητών. Η σχέση αυτή, ανάμεσα στην αφθονία των στρωματόλιθων και των βοσκητών είναι καλά τεκμηριωμένη στη νεότερη Ορδοβίσια εξελικτική ιστορία· η αφθονία των στρωματόλιθων αυξήθηκε μετά τις μαζικές εξαφανίσεις στο τέλος του Ορδοβίσιου και του Περμίου, όπου εξαφανίστηκαν τα περισσότερα είδη των θαλάσσιων θηρευτών. Σημειώνεται ότι οι διακυμάνσεις στην αφθονία και την ποικιλία των πληθυσμών των μεταζώων δεν αποτέλεσαν το μοναδικό παράγοντα για τη μείωση της αφθονίας των στρωματόλιθων. Παράγοντες, όπως η χημεία του περιβάλλοντος, μπορεί να ήταν εν μέρει υπεύθυνοι για τις αλλαγές αυτές. Στην Ελλάδα έχουν βρεθεί απολιθώματα στρωματόλιθων και πιο συγκεκριμένα στο Ζεμενό Κορινθίας (ηλικίας 100.000 ετών) και στη Νεμέα (ηλικίας 1.000.000 ετών). Οι σύγχρονοι στρωματόλιθοι εντοπίζονται κυρίως σε αλμυρές λίμνες και λιμνοθάλασσες, όπου οι ακραίες συνθήκες αλατότητας εμποδίζουν τη βόσκηση των ζώων. Μια τέτοια περίπτωση είναι και ο Κόλπος των καρχαριών (Hamelin Pool) στη Δυτική Αυστραλία. Θεωρείται ότι στο σημείο αυτό οι στρωματόλιθοι άρχισαν να σχηματίζονται πριν από 1.000 χρόνια. Το 2010, ο Dr. Min Chen ανακάλυψε ένα πέμπτο τύπο χλωροφύλλης (χλωροφύλλη f) σε στρωματόλιθους στον Κόλπο των καρχαριών. Άλλη μια γνωστή περίπτωση ζώντων στρωματόλιθων αποτελεί η Lagoa Salgada («αλμυρή λίμνη») στη Βραζιλία, όπου μπορούν να παρατηρηθούν θολοειδείς στρωματόλιθοι.