Fosil

Fosil, yer kabuğunun en üst bölümünü oluşturan tortul kayaçların çoğunda, bazen iyi korunmuş, bazen de erozyon ve sedimantasyon sırasında tahrip olmuş, ölü organizma kalıntılarıdır.
Latince "yerden çıkarma, yerden çıkartılan, yerden çıkarılmış" anlamındaki fossilis sözcüğünden gelmektedir. Bir terim olarak fosil; jeolojik zamanlarda yaşamış canlıların tanınabilir artıklarına denir; bir başka ifadeyle fosiller, geçmişte yaşamış varlıkların jeolojik formasyonlar içinde günümüze kadar korunabilmiş kalıntı ya da izleridir.
Fosiller, içinde bulundukları sedimanter kayaçların oluştukları jeolojik zamanları gösterirler. Ayrıca paleobiyocoğrafya, paleoklimatoloji, paleoekoloji ve sedimanter fasiyesler hakkında bilgiler verirler. Bunların yanı sıra jeolojik devirlerde yaşamış ancak günümüze kadar gelmemiş pek çok canlıyı bize tanıttıkları gibi, canlı türlerinin ortaya çıkışlarından günümüze kadar geçirmiş oldukları evrim hakkında değerli bilgiler verirler.
Büyük boyutlu olanları makrofosil, küçük boyutlu olup mikroskop altında incelenenlerine  mikrofosil olarak adlandırılır. Her iki grubun da önemi, sahadan toplanması ve incelenmesi kendine özgü farklılıklar gösterir.

Fosil nasıl oluşur?

Yaşamını yitiren canlılar fosilleşme denilen olay sonucu fosil özelliğini kazanırlar. Canlı artıklarının günümüze kadar fosil olarak gelebilmeleri için  fosilleşme denilen bir takım fiziksel, kimyasal ve biyolojik olaylar geçirmeleri gerekmektedir. Fosilleşme, canlı artıklarının fiziksel, kimyasal ve biyolojik olaylar geçirmesini ifade eder. Organizmanın ölümünden sonra kalan kısımlar mekanik, kimyasal ve biyolojik etmenlerle bozulmaya başlarlar. Eğer bu kalıntılar uygun bir ortama rastlarsa fosil haline gelebilirler. Fosilleşme için en uygun ortam tortul kayaçların oluşumudur. Ancak çok ender durumlarda bazen magmatik ve metamorfik kayaçlarda da fosil bulunabilir . Canlı artıkları uygun ortamlarda fosil haline gelebilir.

Fosilleşme bir dizi olaylar ve evreler sonucu gerçekleşir. Ölen her türlü canlının et ve deri gibi yumuşak kısımları kısa zamanda çürüyerek ortadan kalkar. Ancak bileşiminde anorganik maddeler bulunan kavkı, kemik ve diş gibi sert kısımları gerekli koruyucu ortamlarda kalınca fosilleşme olanağı bulur Canlı kalıntılarının ancak uygun bölümleri fosil haline gelebilir. Bazen de organik madde silisi, karbonat ve pirit halini alabilir. Bu değişme o kadar yavaş ve küçük partiküller halinde olur ki fosilleşecek kalıntı orijinal şeklini kaybetmeden sertleşerek olduğu gibi kalır. Bir canlı kalıntısının fosilleşebilmesi için her şeyden önce atmosfer etkisinden korunması gerekir. Bunu da kireçtaşı, çamurtaşı gibi gözenekliliği en az olan ince taneli sedimanter kayaçlar, buz ve hatta kehribar dediğimiz fosil reçine sağlar (Şekil  Kehribar (reçine) içinde canlı kalıntıları bütünüyle korunabilir. Denizlerde yaşayan canlıların fosilleşme olanakları, karada yaşayanlara oranla fazladır. Çünkü canlının ölümünden sonra deniz dibine inen kalıntısı sedimanlar tarafından örtülerek bozulmadan kalması sağlanır. Denizel ortamlarda fosilleşme daha kolaydır. Karalarda yaşayan canlıların fosilleşebilmeleri ise, aktif atmosferik etkilerden dolayı çok daha özel koşulları gerektirmektedir. Bu canlı artıkları en çok bataklıklara düştüklerinde, akarsu ya da seller tarafından belli bir yere yığıldıklarında veya buzlar tarafından örtüldüklerinde fosilleşme olanağı bulurlar. Karasal ortamlarda fosilleşme bataklıklarda daha kolaydır. Bitkilerin fosilleşmeleri ise yaprak, kök, dal, gövde, spor ve polen denilen çiçek tozlarının fosilleşmeleriyle olur. Organizmaların kemik, kabuk, diş, ahşap kısımlar gibi sert parçaları, kas, deri, iç organlar gibi yumuşak parçaları yanında daha fazla fosilleşme şansları vardır.  Canlı organizmaların fosilleşmeye uygun ortamlarda yaşamaları, onların fosilleşme şanslarını artırır.  Bu nedenle karasal ortamlardaki canlılara oranla denizel ve geçiş ortamlarında yaşayan canlıların, bu ortamlarda tortulanma süreçleri açısından daha uygun şartların bulunması nedeniyle, fosilleşme olasılıkları daha yüksektir

Otokton Fosil

Eğer bir canlı yaşadığı yerde ölmüş ve fosilleşmiş ise bu tip fosiller otokton fosil denir.

Allokton Fosil

Canlı bir organizma, yaşamını kaybettiği yerde kalmaz ve akıntı, rüzgar vb. diğer etkenler ile başka yerlere taşınabilir. Fosilleşme organizmanın yaşadığı ortamdan başka bir yerde gerçekleşirse buna da allokton fosil adı verilir..
Yaşadıkları ortamlarda tortullara giren fosil topluluklarına yaşam topluluğu ya da biyosönoz denir.
Akıntılarla yaşadığı ve öldüğü yerden uzaklara sürüklenip yaşam ortamları dışında tortullara girerek oluşturdukları topluluklara tanatosönoz denir.

Karakteristik Fosil

Şimdiki canlılarda olduğu gibi, jeolojik zamanlarda yaşamış olan canlıların da bir doğum, gelişme ve yayılma, ölüm olaylarını içine alan bir hayat devreleri olmuştur. Belli bir zaman içinde hayat devresini tamamlamış olan fosillere karakteristik fosil adı verilir.

İndeks Fosil

Dar bir jeolojik zaman aralığında ortaya çıkıp, geliştikten sonra aynı zamanda yok olan bu karakteristik fosillere indeks fosilde denir. Fosil türlere ait bu yaşam, dönemi ne kadar kısa, coğrafi yayılışları ne kadar geniş, özellikleri ne kadar belirgin olursa karakteristik fosiller o derecede önemli ve yararlı olurlar.

Fosilleşme Olayları

Permineralizasyon
Fosil hale geçen organik kalıntılar çeşitli etkilerle değişikliğe uğrar. İçinde eriyik halinde çeşitli maddeler bulunan sular boşluklara, organizmanın süngerimsi doku gösteren kemik boşluklarına sızar ve mineraller bu boşlukları doldurur. Bu olaya permineralizasyon adı verilir.
Karbonizasyon
Bazı canlılar ve özellikle bitkiler su içine düştükleri zaman bunların yüzeylerinde ince bir kömür (karbon) tabakası oluşur. Bu tabaka canlıyı dış etkilerden koruyacağından, organizmanın en ince ayrıntısına kadar korunmasına yardım eder. Kömür havzalarında en ufak detaylarına kadar korunmuş yaprak çiçek, tohum gibi kısımlara rastlanır. Bu olaya da karbonizasyon denir.
İnkrustasyon
Karbondioksitli suların tortulanmaları sonucunda canlılar bir kalker kılıfı ile kaplanır ve korunurlar ki, bu olaya da inkrustasyon adı verilir.

Yalancı Fosiller

Karbondioksitli suların tortulanmaları sonucunda canlılar bir kalker kılıfı ile kaplanır ve korunurlar ki, bu olaya da inkrustasyon adı verilir. Bunlar özellikle çatlak yüzeylerde meydana gelen bitkiler benzeyen mangan oksitleridir. Yalancı fosiller, biyolojik süreçler yerine jeolojik olarak oluşur. Doğadaki bu şekil ve cisimler ilk görünüşlerinde bir canlı kalıntısı izlenimini verirler. Bunlardan en çok rastlanılanları şunlardır:
Dendritler
Yalancı ya da sahte fosillerin tipik örnekleridir. Bunlar bir eğrelti otu fosiline benzeyen, su içindeki minerallerin genellikle taşların çatlakları içinde, pencere camında donan su kristalleri gibi doğal olarak kristalleşmesiyle, birikimiyle oluşur. Bitki fosiline benzemelerine karşılık fosil değillerdir. Dendritler, kayaçların çatlaklarına sızan minerallerin oluşturduğu desenlerdir. Bunlar kolayca gerçek fosiller ile karıştırılabilir. Kayaçların çatlakları arasında bir mineral çökeltisinin oluşturduğu bu şekiller, genellikle mangan oksitli suların çatlağın arasına sızmasıyla oluşurlar. Çatlak içindeki mangan tortusu eğrelti otları fosillerine benzer. Bunları fosillerle karıştırmamak için dikkat edilmesi gerekir.
Konkresyon
Eriyik maddeler içeren sular, bu maddeleri ya bir fosil ya da başka bir cisim üzerine çökeltebilirler. Çökelme buharlaşma ya da eriticinin uçmasıyla oluşabilir. Bu şekilde konkresyonlar meydana gelir. Soğan gibi kılıflanma gösterirler. Ortalarında yabancı bir cisim bulunur.
Nodüller
Maddelerin yabancı bir ortamda kimyasal bir reaksiyon sonucunda toplanarak oluşturdukları yumrulardır. Genellikle ortasında yabancı bir cisim yoktur ve kılıflanma göstermezler. Gerek konkresyonlar, gerekse nodüller dış görünüşleri ile bazen bir fosili andırırlar.
Çakıllar:
Dış etkenler bazen fosil görünüşlü çakıllar meydana getirir. Bu yönden dikkatli olup yanılmamak gerekir.
Kayaç özellikleri ve çözülmeler
Bazı kayaçların gerek yapısal özellikleri gerekse fiziksel etkilerle uğradığı değişmelere bağlı olarak gösterdikleri şekiller de çeşitli fosillere benzeyebilir. Bunların dikkatli bir şekilde incelenmesi gerekir. Bunun gibi kayaçlarda çözülme sonucu ortaya çıkan şekiller de iz fosillere benzeyebilir. Özellikle kalkerler üzerindeki erime şekilleri insan ya da hayvan izlerine benzetilebilmektedir.

Fosilleşme Ortamları

Organizmaların ve artıklarının ani gömülme ve diyajenez geçirerek fosil haline geçebilmeleri için başta gelen koşullardan biri fosilleşme gelişimine uygun ortamın bulunmasıdır. Fosil oluşumuna en uygun şartlar daha çok denizel ortamlarda bulunur. Bunun yanında bazı karasal ortamlarda da fosil oluşumu mümkün olabilmektedir. Kara ve denizel ortamlar arasında geçişi sağlayan kesimlerde de fosil oluşumu gerçekleşebilir.

Denizel Tortullar

Denizlerde hayatın çok zengin olması bakımından en uygun ortamı oluşturur. Ayrıca, denizlerde sedimantasyonun kolay ve çabuk olması fosilleşme için iyi ortam hazırlar. Temiz yerlerde yaşayan organizmalar çok olacağından, bunların ölümüyle geride kalan kabuklar da deniz dibinde çok bol miktarda bulunur ve fosilleşerek kireçli formasyonları oluştururlar.

Tatlı Su Tortulları

Başlıca akarsu, göl, akarsuyun denize bağlandığı delta kısımları bu ortamları oluşturur. Eski göl yatakları genellikle zengin fosil kaynaklarıdır. Akarsuların deltalarında, boğazlarda hızlı tortullaşma, tatlı su organizmaları ile birlikte suya düşen kara bitki ve hayvanlarının da fosilleşmesini sağlar.

Bataklıklar

Eski göl ve buz göllerinin batak tabanları, bitki ve hayvan kalıntıları ile kaplanmıştır. Bu ortamlar hem içinde yaşayan hem de etrafında yaşayan canlıların burada iyi korunarak fosilleşebilmelerinden dolayı önemlidir.

Tundralar

Kutuplardaki donmuş taban iyi korunmuş hayvan fosilleri bulundurur. Kutuplara yakın yerler ve kutuplardaki ağaçsız düzlükler tabanları donmuş ve siyah toprak örtüsüyle kaplı olup canlı kalıntıları bu ortamda donarak fosilleşmektedirler. Bu nedenle canlıların yumuşak kısımları da fosil olarak korunma olanağı bulabilir.

Asfalt

Buharlaşan petrol geride yapışkan ve ağır ağır sertleşen parlak bir tortu bırakır. Bu tabakaya giren hayvanlar orada kolaylıkla fosilleşebilirler.

Volkanik Küller

Fazla miktarda sıcak volkanik küllerin çevreyi kaplaması ile ufak canlılardan büyük ağaçlara kadar her tip canlı hayatını kaybeder ve külle örtülünce kolaylıkla fosil haline geçer.

Lavlar

Sıcak akıcı lavlar canlıları kolayca öldürür ve onlara ait her şeyi örterek fosilleşmelerini sağlar.

Kumullar

Bu tip ortamlar hem canlı yaşamına hem de fosilleşme için uygun olmasa da az da olsa fosil içerirler.

Mağaralar

Mağaralarda yaşayan ender canlılar, öldükten sonra kalan kısımları kil ve kireçli maddelerle örtülerek fosil haline geçebilir.

Reçineler

Bazı ağaçların yapışkan öz suları olan reçinelere yapışan ve üzeri kaplanan böcekler çok iyi korunarak fosilleşir. Fosil olarak kalıntılarını gördüğümüz eski devirlerde yaşamış olan canlılar da bugünkülere benzer karasal ve denizel ortamlarda yaşamışlardır. Karasal ortamlar buzul, göl, akarsu, çöl ve bataklıklardan oluşur. Ancak denizlerde yaşamış olan canlılara ait fosiller, bugün bilinenlerin büyük çoğunluğunu oluşturmaktadır.