아리조나 북동부에 있는 석화림 국립공원(Petrified Forest National Park)은 광범위한 석화목 퇴적물로 유명하며 이름을 따서 명명되었습니다. 너무나 인상적이고 그림 같은 이 숲은 베티 데이비스와 험프리 보가트가 출연한 1936년 로맨틱 스릴러 "석화된 숲"의 배경으로 사용되었습니다.

그러나 정확히 석화된 나무는 무엇인가요? 어떻게 만들어지며, 형성되는 데 얼마나 걸립니까?

"석화된 나무는 본질적으로 광물화된 나무입니다." 펜실베이니아주 라파예트 대학의 고생물학 및 고생물학을 전문으로 하는 지질학 교수인 David Sunderlin은 라이브 사이언스에 이메일로 말했습니다.

석화된 나무는 어떻게 형성됩니까?

나무가 석화되려면 썩기 전에 진흙, 실트 또는 화산재 아래에 빨리 묻혀 야 합니다. 장기간(보통 수백만 년) 동안 이 퇴적물에 묻혀 있어야 합니다. 나무가 묻혀 있는 땅은 특히 잘 다져져 있어 산소나 유기체와 상호 작용할 수 없기 때문에 부패할 수 없습니다. 그러한 경우 유기 물질은 화석화됩니다. 광물화로 알려진 이 과정에서 미네랄이 풍부한 지하수가 퇴적물과 죽은 나무를 통해 흐르고, 죽은 나무의 목질 잔해는 시간이 지남에 따라 물의 미네랄로 대체됩니다.

Quekett Microscopical Club 에 따르면 석화 목재의 경우 이러한 광물은 실리카, 방해석, 황철석 또는 오팔과 같은 다른 무기 물질인 경향이 있습니다.(새 탭에서 열림), 현미경에 전념하는 세계에서 가장 오래된 조직 중 하나입니다.

따라서 재료를 석화 "나무"라고 부르지만 실제로는 전혀 나무가 아닙니다. 오히려 광물이 대체되어 한때 그곳에 있던 나무의 모습을 취했습니다.

Sunderlin은 "광물화는 목재의 세포 구조 내부 또는 사이에 광물이 침전되거나 한때 목재의 세포벽을 구성했던 실제 유기 물질의 광물 대체 중 하나 또는 훨씬 더 자주 둘 다에서 발생할 수 있습니다."라고 말했습니다. "전자 프로세스는 permineralization이라고하고 후자는 단순히 교체라고합니다." 

나무가 석화되는 데 얼마나 걸립니까?

"[그것은] 인간의 시간 척도에서 매우 오랜 시간이 걸릴 수 있지만 때때로 우리는 이러한 광물화 과정에 의해 놀랍도록 빠른 목재 보존 사례를 봅니다."라고 Sunderlin은 말했습니다. "옐로스톤 국립공원과 같은 광천 온천의 쓰러진 통나무에서 초기 석화 나무 조각이 형성되고 있습니다. 이들은 해마다 목질 조직에 상당한 광물 퇴적물을 축적합니다. 우리가 암석 기록에서 볼 수 있는 석화 나무의 대부분은 하지만 수천 년에서 수백만 년의 더 긴 시간 척도에 걸쳐 형성되었으며, 때로는 여러 단계에서 재광물화되었습니다."

나무가 석화되는 데 필요한 정확한 시간은 조건에 따라 다르지만(가장 중요한 것은 지하수가 실리카와 같은 광물이 얼마나 풍부한가) 일반적으로 수십만 년에서 수백만 년 사이입니다.

석화된 나무는 어디에서 형성됩니까?

이러한 긴 시간 척도는 다른 환경보다 일부 환경 및 위치에서 석화 목재가 더 잘 형성됨을 의미합니다.

"세계에서 가장 유명한 석화목 지역의 대부분은 하천-호수 고생대 환경 조건에서 퇴적된 노출된 퇴적암에 있습니다."라고 Sunderlin은 말했습니다. 이들은 한때 고대 범람원 또는 낮은 용존 산소 수준이 미생물 부패를 방지한 호수 시스템이었던 지역입니다. 나무가 이러한 위치에 묻히면 지하수는 나무를 석화시키는 데 필요한 퇴적물을 공급하고 결국 나무의 원래 유기물을 모두 제거합니다.

"우리는 3억 5천만 년 전인 데본기 이후로 이러한 화석 기록과 다른 고환경 환경에서 나무를 석화시켰습니다."라고 Sunderlin은 말했습니다.