Sie haben sicher schon vom versteinerten Wald gehört, von Bäumen aus der prähistorischen Zeit, die umgestürzt und versteinert sind.
Die Versteinerung ist eigentlich ein natürliches Phänomen, das mit der Zeit bei allen Bäumen auftritt. Versteinertes Holz entsteht, wenn umgestürzte Bäume einen Fluss hinuntergespült werden und dann unter vielen Schichten von Schlamm, Asche und anderen Materialien begraben werden.
Durch die vollständige Versiegelung wird dem verrottenden Holz der Sauerstoff entzogen, der ein wichtiger Bestandteil der Fäulnis ist.
Da das organische Gewebe im Holz langsam zerfällt, werden die Lücken im Inneren des Baumes langsam mit Kieselsäure gefüllt, einem Material, das in Gesteinen vorkommt.
Im Laufe der Jahrmillionen kristallisiert dieses Material in der Holzstruktur und bildet ein steinartiges Material, das als versteinertes Holz bezeichnet wird. Eigentlich ist die Bezeichnung „Holz“ zu diesem Zeitpunkt schon falsch. Holz nimmt die Farbe der Mineralien an, die es aufgenommen hat.
Wenn Kupfer, Chrom oder Kobalt in den Lücken verblieben sind, hat das Holz eine grün-blaue Färbung. Andererseits kann Holz, in das Mangan eingedrungen ist, eine rosafarbene Färbung aufweisen.
Man kann also mit Sicherheit sagen, dass die Versteinerung über Millionen von Jahren hinweg stattfinden kann. Schließlich ist versteinertes Holz das Ergebnis natürlicher Einwirkungen der Natur. Aber in Wirklichkeit kann Holz schnell versteinert werden, wenn die Umgebung stimmt.
Holz kann schnell versteinern
Im Gegensatz zu dem, was man glaubt, kann Holz tatsächlich schnell versteinern, und zwar in kürzerer Zeit, als Holz in einer bestimmten Umgebung zum Verrotten braucht. Holz kann mit zwei Techniken versteinert werden, die vulkanische Asche verwenden. Auf diese Weise kann sich das Holz auch in Gegenwart von Wasser zersetzen und das Grundwasser mit Kieselsäure anreichern.
Beim ersten Verfahren der Versteinerung zerfällt das Holz in einer heißen, kieselsäurereichen Umgebung. Jedes Molekül des Holzes zersetzt sich und wird abtransportiert, danach wird jedes verlorene Molekül durch ein Molekül Kieselsäure ersetzt. Nachdem der Prozess abgeschlossen ist, wird das Holz sehr hart und verändert seine Farbe.
Die mineralischen Verunreinigungen in der Kieselsäure führen zu einer Reihe von schönen Farben im Endprodukt. Und weil das Ergebnis so schön ist, kann das Holz poliert werden und wird zu einem wertvollen Stück oder einem Museumsstück. Sobald die Verkieselung abgeschlossen ist, bleibt kein organisches Material zurück.
Die hellen und dunklen Teile der Jahresringe des Baumes können unterschiedlich schnell zerfallen, daher können die Jahresringe erhalten bleiben, wenn die Mineralien im Laufe der Zeit ihre Farbe ändern. Die meisten versteinerten Bäume im versteinerten „Wald“ von Arizona wurden mit dieser Technik konserviert.
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Die zweite Versteinerungstechnik ist die vollständige Infiltration des porösen Holzes mit kieselsäurehaltigem Wasser. Die Kieselsäure oder das Kalzit oder eine Kombination aus beidem füllen alle Poren aus und verhindern so den vollständigen Zerfall des Holzes. Auf diese Weise bleiben einzelne Zellen erhalten, und in vielen Fällen ist das Muster der Jahresringe zu erkennen.
Die versteinerten Bäume, die im Yellowstone Park gefunden wurden, wurden auf diese Weise konserviert, wobei die schönen Jahresringe gut sichtbar sind.
Laborversuche zeigen
Wir alle wissen jetzt, dass Holz schnell versteinern kann, und mehrere Laborexperimente haben Wege gefunden, dies auch unter natürlichen Bedingungen zu tun.
Zum Nachschlagen: Sigleo, 1978, „Organic Geochemistry of Silicified Wood“, Geochimica et Cosmochimica Acta, vol. 42, pp. 1397-1405, und Leo und Barghoorn, 1976, „Silicification of Wood“, Botanical Museum Leaflets, vol. 25, no. 1, Harvard University, 47 pp.
Außerdem kann Holz auch im Freiland versteinert werden, wie bei einem Experiment, bei dem Forscher einen Holzblock in einer alkalischen Quelle im Yellowstone Park baumeln ließen. Damit sollte herausgefunden werden, wie sich diese heiße, kieselsäurereiche Umgebung auf das Holz auswirken würde. In nur einem Jahr kam es zu einer erheblichen Versteinerung.
Es gibt auch ein Unternehmen, das behauptet, Holz zu kommerziellen Zwecken versteinern zu können. Mit diesen Techniken ist nun klar, dass die Versteinerung unter den richtigen Bedingungen nicht Millionen von Jahren dauert.
Fazit
Die natürliche Versteinerung von Holz kann Millionen von Jahren dauern, aber sie kann sich auch beschleunigen. Es gibt neue Verfahren und Techniken, die beweisen, dass man Holz in nur etwa einem Jahr versteinern kann. Man muss nur die ideale Umgebung für die Versteinerung schaffen, damit sie in Gang kommt.