Versteinertes Holz
Der Name Versteinertes Holz bzw. auch Holzstein genannt, gibt bereits wertvolle Hinweise auf die Entstehung dessen, was euch hier erwartet.
Holz verwandelt sich im Laufe vieler Jahre zu einem steinernen Fossil und wird damit zum wertvollen Zeitzeugen. Die hölzerne Struktur ist im Inneren des Steins immer noch erkennbar. Versteinertes Holz kann unterschiedliche Farbvariationen aufweisen, es kommt in braun, rotbraun, grau, weiß oder auch beige vor.
Die meisten der versteinerten Hölzer sind durch Verkieselungsprozesse entstanden. Nach der Überdeckung der Hölzer von mächtigen Sedimentschichten beginnt ein komplizierter Prozess, bei dem im Laufe der Zeit zuerst die Zellzwischenräume und Hohlräume und schließlich auch die Zellwände durch Kieselsäuregel ausgefüllt werden. Sämtliches organisches Material wird durch das Kieselsäuregel ersetzt. Im weiteren Verlauf wandelt sich das Kieselsäuregel in opalartige Aggregatszustände und schließlich dann in Quarz (Chalcedon). Neben dem häufigen Prozess der Verkieselung gibt es aber noch eine Vielzahl von anderen Prozesse, die Hölzer "versteinern" lassen. Dabei ist eine unglaubliche Vielfalt an anderen Mineralien, wie z.B. Calcit, Dolomit, verschiedene Metalle, Fluorit und Hämatit, beteiligt.
Die Farbe des Holzes hängt von der chemischen Zusammensetzung der Lösung ab, in der die Versteinerung erfolgte. Hier sind hauptsächlich die Elemente Eisen, Mangan und Kupfer als Farbgeber zu nennen. Je nach Menge und Art der beteiligten Elemente erfolgt eine unterschiedliche Einfärbung des Holzes. Somit können versteinerte Hölzer eine sehr große Palette verschiedener Farben annehmen.
Die folgende Tabelle gibt einen kurzen Überblick über die häufigsten Farben bei durch Chalcedon gebildeten versteinerten Hölzern:
Farbe Elemente
Grün Kupfer, Chrom, Kobalt
Blau Kupfer, Chrom, Kobalt
Rosa Mangan
Schwarz Kohlenstoff, Manganoxide
Rot, Gelb Eisen
Einzelne Teile von fossilem Holz werden als Dendrolith oder versteinertes Holz bzw. versteinerter Baum bezeichnet, gelegentlich kam es aber auch vor, dass ganze Wälder durch Umwelteinflüsse verkieselt wurden. In diesem Falle spricht man von einem versteinerten bzw. fossilen Wald.
In der Natur entsteht versteinertes Holz, wenn Bäume beispielsweise unter Lavaschichten begraben werden. Ohne Kontakt zum Luftsauerstoff laugen die Holzbestandteile im Lauf der Zeit aus und werden durch Mineralien aus der sie umgebenden Erde ersetzt. Im Labor kann dieser Prozess nachgebildet werden indem Holzstücke zwei Tage lang in ein Säurebad gegeben werden und dann für weitere zwei Tage in einer Kieselsäurelösung liegen. Anschließend werden die Holzstückchen getrocknet und in einem Ofen zwei Stunden lang bei 1.400 Grad Celsius gebacken. Damit die Würfel während dieser Prozedur nicht mit Sauerstoff in Berührung kommen, ersetzen die Forscher die Luft in der Anlage durch das Edelgas Argon. Bei diesem Prozess bildet das Silizium der Kieselsäure mit dem Kohlenstoff aus der Holz- Zellulose das keramikartige Siliziumcarbid, beschreiben die Forscher. So entsteht ein extrem hartes Material, das aber die gleiche Struktur hat wie Holz, inklusive der vielen feinen Poren und Mikrokanäle. Solche Materialien könnten in Zukunft möglicherweise als Filter oder für chemische Trennungsprozesse eingesetzt werden.
Versteinerte Hölzer werden häufig bei Abbauarbeiten wie z. B. dem heimischen Bergbau entdeckt. Vor Ort findet ihr neben mehreren Zeitzeugen des Bergbaus auch zwei in der Grube Warndt gefundene Überreste von Sigillarien, auch Siegelbäume genannt, eine Gattung aus der Familie der Sigillariaceae.
Logbedingung:
1. Wie alt sind die vor Ort befindlichen Baumstücke?
2. Aus welchem Zeitalter stammen diese versteinerten Bäume?
3. Beschreibt die Struktur und Farbe der Bäume in eigenen Worten.Welche Elemente könnten für die Färbung verantwortlich sein?
4. Macht ein Foto von euch an den ausgestellten versteinerten Bäumen.
Um loggen zu dürfen sendet mir die Antworten auf die Fragen 1 bis 3 per Mail oder über den Messenger und ladet das Foto mit eurem Log hoch. Seit dem 10. Juni 2019 sind Logfotos zusätzlich zu den gestellten Aufgaben als Beweis erlaubt. Wenn ihr nicht selbst auf dem Foto zu sehen sein wollt könnt ihr gerne einen Avatar wie Signal oder einen ähnlichen Begleiter verwenden. Eine Logfreigabe müsst ihr nicht abwarten, sollte etwas nicht stimmen werde ich mich mit euch in Verbindung setzen.