פרמינרליזציה

פרמינרליזציה (באנגלית: Permineralization) היא תהליך של התאבנות עצמות ורקמות, שבו משקעי מינרלים יוצרים יציקות פנימיות של אורגניזמים. מינרלים אלו נישאים על ידי מים וממלאים את החללים בתוך הרקמה האורגנית. בגלל אופי היציקות, פרמינרליזציה שימושית במיוחד במחקרים על המבנים הפנימיים של אורגניזמים, בדרך כלל של צמחים. פרמינרליזציה, סוג של התאבנות, כוללת משקעים של מינרלים בתוך תאי האורגניזמים. מים מהאדמה, מהאגמים או מהאוקיינוסים מחלחלים לנקבוביות של רקמה אורגנית ויוצרים יציקה גבישית עם מינרלים משוקעים. גבישים (קריסטלים) מתחילים להיווצר בדפנות התא הנקבוביות. תהליך זה נמשך על פני השטח הפנימיים של הקירות עד שהחלל המרכזי של התא, הלומן, מתמלא לחלוטין. קירות התא עצמם נשארים שלמים ומקיפים את הגבישים. בסיליקציה, בליה של סלעים משחררת מינרלי סיליקטים והסיליקה עושה את דרכה לגוף של מים שקטים. המים העמוסים במינרלים חודרים לנקבוביות ולתאים של אורגניזם מת, שם הם הופכים לג'ל. הג'ל מתייבש ויוצר מבנה גבישי אופאלי המהווה גבס פנימי באורגניזם. כך נוצרים הפרטים שנמצאים בפרמינרליזציה. סיליקציה חושפת מידע על סוג הסביבה שהאורגניזם חי בה. רוב המאובנים שעברו סיליקציה הם חיידקים, אצות וצמחים אחרים. סיליקציה היא הסוג הנפוץ ביותר של פרמינרליזציה. מינרליזציה של קרבונט כרוכה ביצירת כדורי פחם. כדורי פחם הם מאובנים של צמחים רבים ושונים ושל רקמותיהם. לעיתים קרובות הם נוצרים בנוכחות מי ים או כבול חומצי. כדורי פחם הם פרמינרליזציות גירניות של כבול על ידי קרבונטים של סידן ומגנזיום לעיתים קרובות בצורת כדור והם במסה של גרמים עד מאות קילוגרמים. כדורי פחם נוצרים כאשר מים המכילים קרבונט חודרים לתאי האורגניזם. סוג זה של התאבנות מניב מידע על חיי הצומח בתקופת הקרבון העליונה (לפני 325 עד 280 מיליון שנים). שיטה זו כוללת את היסודות גופרית וברזל. אורגניזמים עלולים להפוך לפיריט כשהם נמצאים במשקעים ימיים רוויים בגופרית ברזל (פיריט הוא ברזל גופרתי). כשחומר אורגני מתפרק הוא משחרר גופרית המגיב עם ברזל מומס במים שמסביב. פיריט מחליף חומר של מעטפת קרבונט עקב תת-רוויה של קרבונט במים שמסביב. צמחים מסוימים הופכים לפיריט כשהם נמצאים במשטח חימר, אך במידה פחותה מאשר בסביבה ימית. בין המאובנים שהפכו לפיריט – מיקרו מאובנים פרקמבריים, פרוקי-רגליים ימיים וצמחים. מאובנים עם פרמינרליזציה משמרים את מבנה התא המקורי, מה שיכול לעזור למדענים לחקור אורגניזם ברמה התאית. מאובנים תלת־ממדיים אלו יוצרים תבניות קבועות של מבנים פנימיים. תהליך המינרליזציה מסייע במניעת דחיסת רקמות, דחיסה שמעוותת את הגודל האמיתי של האיברים ואת הפרופורציות האמיתיות ביניהם. מאובן שעבר פרמינרליזציה מגלה הרבה על סביבת האורגניזם והחומרים המצויים בו מכיוון שהוא משמר חלקי גוף רכים. זה עוזר לחוקרים לחקור את הצמחים, החיות והחיידקים של תקופות שונות. רוב עצמות הדינוזאורים עוברות פרמינרליזציה. עץ מאובן: פרמינרליזציה היא השלב הראשון בהתאבנות. בהתאבנות, דפנות תאי התאית מוחלפות לחלוטין במינרלים. כמה דוגמאות לפיריטיזציה בעלת גוף רך הן השכבה הגאולוגית של הטרילוביטים של ביצ'ר (Beecher) מתקופת האורדוביק וצפחת הונסריק (Hunsrück) מתקופת הדבון. Mani, K. (1996). Permineralization Retrieved March 29, 2009, from Fossils: A window to the past. Web site: http://www.ucmp.berkeley.edu/paleo/fossils/permin.html Götz, Annette E.; Montenari, Michael; Costin, Gelu (2017). "Silicification and organic matter preservation in the Anisian Muschelkalk: Implications for the basin dynamics of the central European Muschelkalk Sea". Central European Geology. 60 (1): 35–52. Bibcode:2017CEJGl..60...35G. doi:10.1556/24.60.2017.002. ISSN 1788-2281. Oehler, John H., & Schopf, J. William (1971). Artificial microfossils: Experimental studies of permineralization of blue-green algae in silica. Science. 174, 1229-1231. Scott, Andrew C.; Rex, G. (1985). "The formation and significance of Carboniferous coal balls". Philosophical Transactions of the Royal Society. B 311 (1148): 123–137. Bibcode:1985RSPTB.311..123S. doi:10.1098/rstb.1985.0144. JSTOR 2396976. Raiswell, R. (1997). A geochemical framework for the application of stable sulfur isotopes to fossil pyritization. Journal of the Geological Society 154, 343-356.