Mikrogeoarborystyka EarthCache

Jak byłam mała (czyli dzieckiem) to bardzo lubiłam Boże Narodzenie, święta spędzałam u Dziadków, padał śnieg, było biało, a co najważniejsze Dziadek Mróz malował wzory na szybach. Może macie podobne wspomnienia jak ja? Te piękne liście paproci, które pojawiały się na oknach? Z biegiem lat okna w domu zostały wymienione, więc aby zobaczyć te cudne wzory musiałam się porządnie ubierać i biec na pole do budynku gospodarczego, gdzie pozostały nieszczelne okna o podwójnych szybach. Ostatecznie Dziadek Mróz przestał przychodzić, gdyż zimy zelżały. Pewnego dnia znowu zobaczyłam liście paproci, lecz tym razem był to środek lata, a ja właśnie zaliczałam pewnego EC. Okazało się, że Dziadek Mróz się przekwalifikował, dostosował do obecnych czasów i teraz pracuje jako malarz kamieni, a nie szyb.

Te liście paproci, czy też mchy, takie mini drzewka, które można zobaczyć na skałach to dendryty. Te maleńkie wzorki ze względu na podobieństwo do roślin, bywają mylone ze skamieniałościami roślinnymi i stąd w sumie pochodzi ich nazwa gr. dendron - drzewo. W przeszłości, powszechnie uważano je za skamieniałości roślin, aż ktoś się "skapnął", że to jednak nie są skamieniałości, a co gorsze zdarza się, że to coś zakrywa skamieniałości. Skojarzenie ze skamieniałościami przestaje dziwić, gdy dendryty porówna się z pięknie wykształconymi liniami lobowymi amonitów, które czasem przypominają poszarpane listki.

Nazwa dendryt nie jest zarezerwowana jedynie dla geologów, także biolodzy mają swoje dendryty. Biologiczny dendryt to element neuronu, więc podejrzewam, że użyjecie swoich dendrytów do zapoznania się z tymi dendrytami ze skały. ;)

Powracając do tych dendrytów, które możecie dostrzec gołym okiem, to są to skupienia minerałów, które przyjmują formę delikatnych, rozgałęziających się nalotów, które zazwyczaj przypominają rośliny, lecz mogą także układać się we wzory geometryczne. Dendryty są tworzone najczęściej przez ciemno zabarwione tlenki i wodorotlenki żelaza (dendryty żelaziste) oraz manganu (dendryty manganowe).

Dendryty najczęściej powstają na/wzdłuż spękań i szczelin. Szczególnie dobrze widoczne są na powierzchniach skał jasnych i zarazem drobnoziarnistych, takich jak: wapienie, dolomity, margle, marmury itd. Podejrzewam, że te skały część z Was zna. Dendryty mają charakter infiltracyjny, czyli woda przenosi substancje mineralne, które krystalizują w szczelinach skalnych. Wzrost dendrytu rozpoczyna się, gdy materiał jest znacznie poniżej swojej temperatury krystalizacji. W tym przypadku regularny wzrost, który tworzy kryształy z dobrze rozwiniętymi powierzchniami, jest zastąpiony przez rodzaj krystalizacji, w którym tworzą się wypukłości w pobliżu naroży kryształów (wierzchołków). W ten sposób powstają nowe odgałęzienia zamiast regularnych kształtów jakie zwykle przyjmują kryształy. Podobnie to wygląda w przypadku kryształków lodu - płatki śniegu tworzą się z pary wodnej w powietrzu, którego temperatura jest dużo niższa od normalnej temperatury krystalizacji lodu.
Nowe "gałązki" nie przyrastają cały czas. Proces ten zachodzi w sposób uporządkowany. "Konary" rosną aż do osiągnięcia punktu, gdy tworzenie nowych "konarów" znów stanie się korzystne i wtedy zaczynają się rozwijać nowe "gałązki". Powstająca sieć rozgałęzień tworzy powtarzalny wzór, stąd określenie ich struktury jako fraktalnej (fraktal to figura geometryczna, której małe fragmenty oglądane w powiększeniu wyglądają tak samo jak cała figura).

Co ciekawe, do stworzenia dendrytów wystarczą warunki laboratoryjne, jeśli jesteście zainteresowani niegeologicznymi dendrytami to poszukajcie informacji np. w podręcznikach do metaloznawstwa.

Zadanie:

1. Czy dendryty w skale EC wytworzyły się na szczelinie bądź pęknięciu?

2. Czy występują tutaj klasyczne dendryty, które zaczynają układać się we wzór roślinny czy mamy tu do czynienia z dendrytami, które wybrały drogę geometryczną?

3. Na godzinie 10:00 (pomarańczowa linia) widać kropki. Jeśli pozostawimy je w stałej temperaturze, która będzie normalną temperaturą krystalizacji minerałów je budujących, to czy powstaną z nich dendryty? Dlaczego tak lub Dlaczego nie?