Madera petrificada

La madera petrificada (del griego antiguo πέτρα, que significa «roca» o «piedra»; literalmente «madera convertida en piedra») es el nombre que se le da a un tipo especial de madera fosilizada , los restos fosilizados de vegetación terrestre . La petrificación es el resultado de que un árbol o plantas parecidas a árboles hayan sido reemplazados por piedra a través de un proceso de mineralización que a menudo incluye permineralización y reemplazo. ^[1] Los materiales orgánicos que forman las paredes celulares se han replicado con minerales (principalmente sílice en forma de ópalo , calcedonia o cuarzo ). En algunos casos, la estructura original del tejido del tallo puede conservarse parcialmente. A diferencia de otros fósiles de plantas, que normalmente son impresiones o compresiones, la madera petrificada es una representación tridimensional del material orgánico original.

El proceso de petrificación ocurre bajo tierra, cuando la madera queda enterrada en agua o ceniza volcánica . La presencia de agua reduce la disponibilidad de oxígeno , lo que inhibe la descomposición aeróbica por bacterias y hongos. El agua cargada de minerales que fluye a través de los sedimentos puede provocar la permineralización, que ocurre cuando los minerales se precipitan de la solución llenando el interior de las células y otros espacios vacíos. Durante el reemplazo, las paredes celulares de la planta actúan como una plantilla para la mineralización. ^[2] Es necesario que haya un equilibrio entre la descomposición de la celulosa y la lignina y la plantilla mineral para que los detalles celulares se conserven con fidelidad. La mayor parte de la materia orgánica a menudo se descompone , sin embargo, puede permanecer algo de lignina. ^[3] La sílice en forma de ópalo-A puede incrustarse y permear la madera con relativa rapidez en entornos de aguas termales. ^{[4] Sin embargo, la madera petrificada se asocia más comúnmente con árboles que fueron enterrados en sedimentos de grano fino de deltas y llanuras de inundación o} lahares volcánicos y lechos de ceniza. ^{[5] [6]} Un bosque donde dicho material se ha petrificado se conoce como bosque petrificado .

La madera petrificada se forma cuando los tallos leñosos de las plantas quedan enterrados en sedimentos húmedos saturados de minerales disueltos. La falta de oxígeno ralentiza la descomposición de la madera, lo que permite que los minerales reemplacen las paredes celulares y llenen los espacios vacíos de la madera. ^{[2] [1]}

La madera está compuesta principalmente de holocelulosa ( celulosa y hemicelulosa ) y lignina . Juntas, estas sustancias constituyen el 95% de la composición seca de la madera. Casi la mitad de esto es celulosa, que le da a la madera gran parte de su resistencia. La celulosa está compuesta de largas cadenas de glucosa polimerizada dispuestas en microfibrillas que refuerzan las paredes celulares de la madera. La hemicelulosa, un polímero ramificado de varios azúcares simples , constituye la mayor parte de la composición restante de la madera dura , mientras que la lignina, que es un polímero de fenilpropanos , es más abundante en la madera blanda . La hemicelulosa y la lignina incrustan y refuerzan las microfibrillas de celulosa. ^[2]

La madera muerta normalmente se descompone rápidamente por acción de microorganismos, empezando por la holocelulosa. La lignina es hidrófoba (repele el agua) y se descompone mucho más lentamente. La velocidad de descomposición se ve afectada por la temperatura y el contenido de humedad, pero la exclusión del oxígeno es el factor más importante para preservar el tejido de la madera: los organismos que descomponen la lignina deben tener oxígeno para sus procesos vitales. Como resultado, la madera fósil anterior al Eoceno (de unos 56 millones de años o más) ha perdido casi toda su holocelulosa y solo queda la lignina. Además de la descomposición microbiana, la madera enterrada en un entorno alcalino se descompone rápidamente por reacciones inorgánicas con el álcali. ^[2]

La madera se preserva de la descomposición mediante un enterramiento rápido en lodo, particularmente en lodo formado a partir de cenizas volcánicas. ^[7] Luego, la madera se mineraliza para transformarla en piedra. Se ha recuperado madera no mineralizada de formaciones paleozoicas , particularmente Callixylon de Berea Sandstone , pero esto es muy inusual. La madera petrificada queda expuesta más tarde por la erosión de los sedimentos circundantes. La madera fósil no mineralizada se destruye rápidamente cuando queda expuesta por la erosión, pero la madera petrificada es bastante duradera. ^[2]

Se han identificado unos 40 minerales en la madera petrificada, pero los minerales de sílice son, con diferencia, los más importantes. La calcita y la pirita son mucho menos comunes, y otros son bastante raros. La sílice se une a la celulosa de las paredes celulares mediante enlaces de hidrógeno y forma una especie de plantilla. A continuación, la sílice adicional sustituye a la celulosa a medida que se descompone, de modo que las paredes celulares suelen conservarse con gran detalle. ^[2] Así, la silicificación comienza dentro de las paredes celulares, y los espacios dentro y entre las células se llenan de sílice de forma más gradual. ^{[1] [8] [9]} Con el tiempo, casi todo el material orgánico original se pierde; solo queda alrededor del 10% en la madera petrificada. ^{[2] [1]} El material restante es sílice casi puro, con solo hierro, aluminio y elementos alcalinos y alcalinotérreos presentes en cantidades superiores a trazas. El hierro, el calcio y el aluminio son los más comunes, y uno o más de estos elementos pueden constituir más del 1% de la composición. ^[2]

La forma que adopta inicialmente la sílice es todavía un tema de investigación. Hay evidencia de una deposición inicial como ópalo , que luego se recristaliza en cuarzo durante largos períodos de tiempo. ^{[2] [9]} Por otro lado, hay cierta evidencia de que la sílice se deposita directamente como cuarzo. ^[8]

La madera puede silicificarse muy rápidamente en aguas termales ricas en sílice. ^[10] Si bien la madera petrificada en este entorno es solo una parte menor del registro geológico, ^[2] los depósitos de aguas termales son importantes para los paleontólogos porque dichos depósitos a veces preservan partes más delicadas de las plantas con un detalle exquisito. Estos depósitos de Lagerstätte incluyen los yacimientos paleozoicos Rhynie Chert y East Kirkton Limestone , que registran las primeras etapas de la evolución de las plantas terrestres. ^[11]

La mayor parte del color de la madera petrificada proviene de metales traza. De estos, el hierro es el más importante y puede producir una gama de tonos dependiendo de su estado de oxidación . El cromo produce madera petrificada de color verde brillante. Las variaciones de color probablemente reflejen diferentes episodios de mineralización. En algunos casos, las variaciones pueden provenir de la separación cromatográfica de metales traza. ^[12]

La madera también puede ser petrificada por calcita , como ocurre en las concreciones en los yacimientos de carbón . La madera petrificada por calcita tiende a retener más de su material orgánico original. La petrificación comienza con la deposición de goethita en las paredes celulares, seguida de la deposición de calcita en los espacios vacíos. ^[13] La madera carbonizada es resistente a la silicificación y generalmente es petrificada por otros minerales. ^[1] La madera petrificada por minerales distintos de los minerales de sílice tiende a acumular metales pesados, como uranio , selenio y germanio , siendo el uranio más común en la madera con alto contenido de lignina y el germanio más común en la madera preservada en yacimientos de carbón. El boro , el zinc y el fósforo son anómalamente bajos en la madera fósil, lo que sugiere que son lixiviados o recolectados por microorganismos. ^[2]

Con menor frecuencia, los minerales de reemplazo en la madera petrificada son calcocita u otros minerales de sulfuro . Estos se han extraído como mineral de cobre en lugares como la mina Nacimiento cerca de Cuba, Nuevo México . ^[14]

Los científicos han intentado duplicar el proceso de petrificación de la madera, tanto para comprender mejor el proceso natural de petrificación ^[2] como para su posible uso como material cerámico. ^[15] Los primeros intentos utilizaron metasilicato de sodio como fuente de sílice, pero el tetraetilortosilicato ha demostrado ser más prometedor. ^[2]

Se ha sugerido que partes de Petrificación (Usos) se trasladen a esta página. ( Discusión ) ( Agosto de 2024 )

La madera petrificada tiene un uso limitado en joyería, pero se utiliza principalmente para piezas decorativas como sujetalibros, tableros de mesa, esferas de relojes u otros objetos ornamentales. ^[16] Varias estructuras ancestrales de los Puebloan cerca del Parque Nacional del Bosque Petrificado se construyeron con madera petrificada, incluida la Casa Agate Pueblo. ^[17] La ​​madera petrificada también se utiliza en la curación de la Nueva Era . ^{[18] [19]}

La madera petrificada se encuentra en todo el mundo en lechos sedimentarios que van desde el Devónico (hace unos 390 millones de años), cuando las plantas leñosas aparecieron por primera vez en tierra firme, hasta casi el presente. Los "bosques" petrificados tienden a ser ecosistemas enteros enterrados por erupciones volcánicas, en los que los troncos a menudo permanecen en sus posiciones de crecimiento, o acumulaciones de madera a la deriva en entornos fluviales. Amethyst Ridge en el Parque Nacional de Yellowstone muestra 27 ecosistemas forestales sucesivos enterrados por erupciones, mientras que el Parque Nacional del Bosque Petrificado es un ejemplo particularmente bueno de acumulaciones fluviales de madera a la deriva. ^[2]

Las cenizas volcánicas son especialmente adecuadas para la conservación de la madera, ya que liberan grandes cantidades de sílice a medida que se erosionan. La presencia de madera petrificada en un lecho sedimentario suele ser una indicación de la presencia de ceniza volcánica meteorizada. ^[5] La madera petrificada también puede formarse en sedimentos arcósicos, ricos en feldespato y otros minerales que liberan sílice a medida que se descomponen. Los climas cálidos supermonzónicos de los períodos Carbonífero a Pérmico parecen haber favorecido este proceso. La conservación de bosques petrificados en lechos de cenizas volcánicas se ve menos afectada por el clima y preserva una mayor diversidad de especies. ^[20]

Las áreas con una gran cantidad de árboles petrificados incluyen:

• Egipto – bosque petrificado en la carretera de El Cairo a Suez, declarado protectorado nacional por el Ministerio de Medio Ambiente, también en el área de Nuevo Cairo en la extensión de Nasr City , El Qattamiyya, cerca del distrito de El Maadi , y el oasis de Al Farafra . ^[21]
• Libia – Gran Mar de Arena – Cientos de kilómetros cuadrados de troncos petrificados, ramas y otros escombros mezclados con artefactos de la Edad de Piedra ^{[ cita requerida ]}
• Madagascar – Costa Noroeste ^[22]
• Namibia – Bosque petrificado de Damaraland
• Sudán – bosque petrificado al norte de El-Kurru ^[23]

• China – En la cuenca de Junggar de Xinjiang , al noroeste de China , el gobierno ha emitido una serie de medidas enérgicas contra la recolección de este material. ^{[ cita requerida ]}
• India: los sitios geológicos protegidos conocidos por la madera petrificada son el Parque Nacional de Madera Fósil, Tiruvakkarai (fósiles de 20 millones de años) y el Parque de Madera Fósil Akal (fósiles de 180 millones de años). También se ha descubierto madera petrificada en Dholavira en Kutch , Gujarat , que data de hace 187-176 millones de años. ^[24]
• Japón: en el Museo del Sitio Tomizawa de la ciudad de Sendai se conserva un bosque fosilizado
• Indonesia – La madera petrificada cubre varias áreas en Banten y también en algunas partes del Parque Nacional Monte Halimun Salak .
• Israel – Existen varios ejemplos de madera petrificada en HaMakhtesh HaGadol, en el desierto del Néguev .
• Pakistán – Sindh – Dadu – Bosque petrificado en el Parque Nacional Khirthar
• Arabia Saudita – Bosque petrificado al norte de Riad ^{[ cita requerida ]}
• Tailandia – El Parque Forestal Petrificado de Bantak, en el distrito de Ban Tak, tiene el tronco petrificado más largo del mundo, ^[25] que mide oficialmente 69,7 metros. ^[26]

• Australia: tiene yacimientos de madera petrificada y opalizada . Chinchilla, Queensland, es famosa por su "Chinchilla Red".
• Nueva Zelanda:
  • Curio Bay, en la costa de Catlins, contiene muchos ejemplos de madera petrificada.
  • Bosque fósil, Takapuna , Auckland, Nueva Zelanda
  • Playa de la bahía de Titahi, Porirua, Nueva Zelanda

• Bélgica – Geositio Goudberg cerca de Hoegaarden . ^{[27] [28] [29]}
• República Checa, Nová Paka – El yacimiento más famoso de rocas del Pérmico - Carbonífero de la República Checa.
• Francia – Bosque petrificado en el pueblo de Champclauson ^[30]
• Georgia – Monumento natural del Bosque Petrificado de Goderdzi . ^[31]
• Alemania – El Museo de Historia Natural de Chemnitz alberga una colección de árboles petrificados procedentes del bosque petrificado de Chemnitz , encontrado in situ en la ciudad en 1737.
• Grecia – El bosque petrificado de Lesbos , en el extremo occidental de la isla de Lesbos , es posiblemente el más grande de los bosques petrificados, con una superficie de más de 150 km2 ⁽ 58 millas cuadradas) y declarado Monumento Nacional en 1985. Se pueden encontrar troncos grandes y erguidos con sistemas de raíces, así como troncos de hasta 22 m de longitud.
• Italia:
  • Foresta fosile di Dunarobba , bosque petrificado cerca de Avigliano Umbro , Umbría (Italia central), edad Piacenziana .
  • Foresta pietrificata di Zuri – Soddì , bosque petrificado cerca de Soddì ( Provincia de Oristano , Cerdeña ), edad Chattiense – Aquitania .
• Noruega – Bosque tropical fosilizado en Svalbard ^{[32] [33]}
• Ucrania – troncos de araucaria petrificados cerca de Druzhkivka
• Reino Unido
  • Fossil Grove , Glasgow, Escocia
  • Bosque fósil, Dorset , Inglaterra

• Canadá – en las tierras baldías del sur de Alberta ; la madera petrificada es la piedra provincial de Alberta. La isla Axel Heiberg en Nunavut tiene un gran bosque petrificado. En el río Saskatchewan del Norte y sus alrededores, en la zona de Edmonton . Blanche Brook, en Stephenville, Terranova, tiene ejemplares de 305 millones de años. ^[34]
• Estados Unidos
  • Parque de madera petrificada en Lemmon, Dakota del Sur
  • Parque estatal Ginkgo/Wanapum en el estado de Washington
  • Parque Nacional del Bosque Petrificado en Arizona
  • Bosque petrificado en California
  • Bosque petrificado de Mississippi en Flora, Mississippi
  • Bosque petrificado de Cherokee Ranch ^[35]
  • Monumento Nacional de los Yacimientos Fósiles de Florissant , cerca de Florissant, Colorado
  • Bosque Petrificado de Yellowstone y Bosque Petrificado de Gallatin, Parque Nacional de Yellowstone , Wyoming
  • La unidad sur del Parque Nacional Theodore Roosevelt en las afueras de Medora, Dakota del Norte
  • Bosque fósil de Gilboa en Nueva York
  • Bosque petrificado de Black Hills en Dakota del Sur
  • Parque estatal del bosque petrificado de Escalante en Utah
  • Desierto de ágata en el valle superior del río Rogue, cerca de Medford, Oregón
  • Bosque fósil en la región de Catskill , cerca de El Cairo, Nueva York ^[36]
  • Parque estatal del Valle del Fuego en Nevada
  • Badlands de Bisti en Nuevo México
  • Parque forestal del Príncipe Guillermo en Virginia ^[37]

• Argentina – El Bosque Petrificado Sarmiento y el Bosque Petrificado Jaramillo en la provincia de Santa Cruz en la Patagonia argentina tienen muchos árboles que miden más de 3 m (9,8 pies) de diámetro y 30 m (98 pies) de largo. ^[38]
• Brasil:
  • En el geoparque de Paleorrota existe una amplia zona con árboles petrificados. ^[39]
  • En el bosque patrimonial
  • Monumento Natural de los Árboles Fosilizados enTocantins: bosques petrificados dedicksoniaceae(específicamente Psaronius y Tietea ) y artropatías
  • En el estado de São Paulo también se pueden encontrar bosques petrificados de dicksoniaceae (específicamente Psaronius y Tietea singularis ) y artropatías ^[40].
  • Floresta Fóssil de Teresina cerca de Rio Poti , Piauí , Pérmico (hace alrededor de 280-270 millones de años).
• Ecuador – Bosque Petrificado de Puyango – Una de las colecciones de madera petrificada más grandes del mundo. ^[41]

• Ámbar
• Montaña de amatista
• Araucarioxylon arizonicum
• Madera fosilizada
• Azabache (piedra preciosa)
• Palmoxylon (palmera petrificada)
• Bosque sumergido
• Ópalo de madera

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• El Bosque Petrificado de Lesbos - Monumento Natural Protegido
• El Museo Municipal de Nová Paka
• El bosque petrificado de Mississippi
• Enciclopedia de la recreación y el ocio en América