Mikropalæontologi: Studiet af mikrofossiler, teknikker og betydning

Mikropalæontologi: Opdag mikrofossiler, metoder og deres betydning for fortidens økologi, stratigrafi og forskning — teknikker, taxa og praktisk anvendelse.

Mikropalæontologi (undertiden også stavet som mikropalæontologi) er den gren af palæontologien, der studerer mikrofossiler. Mikrofossiler er fossiler, der normalt ikke er større end fire millimeter og almindeligvis mindre end en millimeter. Man bruger et mikroskop til at studere dem. Alle organismegrupper er repræsenteret i mikrofossilerne, og de kan give vigtige oplysninger om fortidens økologi, klima og sedimentære miljøer.

Folk, der studerer mikropalæontologi, kaldes mikropalæontologer. Taxonomi og statistik er vigtige dele af mikropalæontologien, fordi præcis artsbestemmelse og kvantitative analyser er grundlaget for al tolkning af data.

Mikrofossiler er mest almindelige i sedimenter, der dannes under vand, især havvand eller søvand. Meget gamle mikrofossiler kan findes i sten. Der anvendes særlige teknikker til at adskille mikrofossiler fra sten. For eksempel består skallerne af kiselalger og nogle andre organismer af silica; andre materialer i klippen kan undertiden fjernes med syre, så kun silica-skallerne bliver tilbage.

Materialer, bevaringsformer og teknikker

Mikrofossiler er fremstillet af forskellige mineraler og organiske materialer, og derfor anvendes forskellige fremgangsmåder til udvinding og rensning. Traditionelt opdeles mikropalæontologi i fire hovedområder baseret på det primære materiale:

• Siliciumdioxid, f.eks. i kiselalgernes skaller,
• Kridt, f.eks. i skaller af kokcolitter og foraminiferer,
• Fosfat, f.eks. i knogler fra hvirveldyr,
• Organiske forbindelser, f.eks. i pollen og sporer.

Undersøgelsesområdet for pollen og sporer, herunder fossiler, kaldes palynologi.

Almindelige laboratorieteknikker omfatter:

• Prøveudtagning og mærkning af borekerner eller overfladesedimenter.
• Mekanisk adskillelse ved sigtning (våde sigter) for at fjerne grovere materiale.
• Syrebehandling (f.eks. saltsyre eller fluorsyre under kontrollerede forhold) til opløsning af carbonater eller silikater, når det er nødvendigt.
• Tæthedssortering med tung væske (f.eks. natrium polytungstat) for at isolere organiske eller lavdensitetsfraktioner.
• Ultralydsbehandling for at løsne finkornet materiale fra skaller uden at ødelægge dem.
• Plukning under stereomikroskop og forberedelse af permanente glasplader eller carbon-tabler til scanning electron microscopy (SEM).

Grupper af mikrofossiler og deres betydning

Mikrofossiler omfatter en række grupper, hver med særlige anvendelser:

• Diatomer (kiselalger): Siliciumskaller, gode som miljøindikatorer for fersk- og havvand samt forurening.
• Radiolarier: Planktoniske, siliceøse mikroorganismer brugt i marine paleoceanografiske studier.
• Foraminiferer: Ofte calcareous skaller; meget anvendt i biostratigrafi, paleoecologi og isotopstudier (oxygen- og carbonisotoper).
• Kokkolitter (nannofossiler): Meget små calcitiske plader fra havplanter, nyttige for havtemperatur- og næringsstofrekonstruktioner.
• Palynomorfer (pollen, sporer, dinoflagellatcyster): Bruges til landskabs- og terrestriske miljørekonstruktioner, samt korrelation og dating.
• Ostracoder: Små krebsdyr med kalkskaller, indikatorer for fersk-/brak- eller marine miljøer og temperatur.
• Konodont-elementer: Phosphatiske tandlignende strukturer fra tidlige hvirvelløse rygstrengdyr — anvendt i præcis biostratigrafi, især i palæozoikum.

Anvendelser

Mikropalæontologi spiller en central rolle i mange discipliner:

• Biostratigrafi: Brug af artsskifte og assemblager til aldersbestemmelse og korrelation af sedimenter.
• Paleoecologi og paleoceanografi: Rekonstruktion af tidligere havtemperaturer, saltholdighed, produktivitet og næringsstofforhold.
• Paleoklima: Isotopanalyser af foraminiferer og andre kalkskaller kan give data om fortidige temperaturer og ismasser.
• Råstofefterforskning: Mikrofossiler bruges i olie- og gasprospektering til aldersbestemmelse og fortolkning af reservoirmiljøer.
• Miljøovervågning og restaurering: Diatom- og palynomorfanalyser kan dokumentere menneskeskabte ændringer i sø- og kystmiljøer.
• Arbejdsområder som arkæologi og retsmedicin kan også drage nytte af mikropalæontologiske metoder til miljø- og tidsbestemmelse.

Praktisk arbejdsproces

En typisk undersøgelse følger ofte disse trin:

• Planlægning og feltprøvetagning af sedimenter eller kerneprøver.
• Laboratoriebehandling: rensning, sigtning, tæthetsseparation og kemisk behandling efter behov.
• Optisk identifikation og teltælling under stereo- og lysmikroskop; udvalgte prøver fotograferes eller undersøges med SEM for detaljeret morfologi.
• Dataanalyse: artssammensætning, statistiske behandlinger (diversitet, temperaturindeks mv.) og korrelation.
• Tolkning sammen med sedimentologi, geokemi og andre data for at bygge en samlet rekonstruktion.

Begrænsninger og fejlkilder

Der er flere forhold, der kan påvirke tolkningen: selektiv opløsning af kalkskaller, biologisk prisming, transport og reworking af fossile rester, samt taksonomiske usikkerheder. Derfor kombineres mikropalæontologiske data ofte med andre geologiske og kemiske indikatorer.

Samlet set er mikropalæontologi et kraftfuldt værktøj til at forstå Jordens historie på detaljeret niveau, fra regionale miljøændringer til globale klimatiske begivenheder.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er mikropalæontologi?

Sp: Hvilken type mikroskop bruges til at undersøge mikrofossiler?

Spørgsmål: Hvilken slags oplysninger kan man få ved at studere mikropalæontologi?

Spørgsmål: Hvor findes mikrofossiler oftest?

Spørgsmål: Hvordan adskilles mikrofossiler fra sten?

Spørgsmål: Hvor mange områder er der inden for mikropalæontologi?

Spørgsmål: Hvad er palynologi?

Søg efter bogstav