شرح درس الأحافير والوقود الأحفوري
ما هي الأحافير؟
الأحافير هي المواد المتبقية من الكائنات الحية التي عاشت على الأرض منذ آلاف السنين، أو الحيوانات المنقرضة مثل: عظم أو جماجم أو رأس أو ساق، ومن الممكن أن نجد أحافير نادرة لحيوانات نادرة كانت تعيش على الأرض منذ آلاف السنين، وتختلف تلك الأحافير عن الوقود الأحفوري؛ والذي هو عبارة عن مواد مشتعلة مثل: الفحم والبترول والغاز الطبيعي تتواجد في باطن الأرض، ويشكل كلاهما أهمية كبيرة؛ حيث تتمثل أهمية الأحافير في دراسة الحياة القديمة، وتتمثل أهمية الوقود الأحفوري في إمدادنا بمصادر الطاقة اللازمة للحياة.
يتكون الوقود الأحفوري بشكل أساسي من مواد عضوية، أي روابط الكربون والهيدروجين، وهي مواد ناتجة عن عملية التمثيل الضوئي -وهي العملية التي تحول من خلالها النباتات الخضراء، وبعض الكائنات الحية الأخرى الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية- وتأتي تلك المواد العضوية من بقايا وآثار النباتات والحيوانات القديمة المدفونة تحت الأرض؛ حيث عندما يتم دفن هذه الأجزاء بسرعة بعد موتها، فقد يتم الحفاظ على الأنسجة العضوية المحيطة، وتتحول إلى مادة حجرية بمرور الوقت.
ويشمل الوقود الأحفوري مجموعة متنوعة من المنتجات التي نحصل عليها بواسطته؛ بما في ذلك الفحم والنفط والغاز الطبيعي والصخر الزيتي والزيوت الثقيلة، وتعتبر كل هذه المنتجات من أهم مصادر الطاقة التي تنافس الطعام والماء من حيث الأهمية.
تختلف الأحافير عن الوقود الأحفوري في أنها عبارة عن بقايا الكائنات الحية سواء كانت نباتات أو حيوانات محفوظة في الأرض، بينما الوقود الأحفوري هو عبارة عن الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
الأحافير هي المواد المتبقية من الكائنات الحية التي عاشت على الأرض منذ آلاف السنين، أو الحيوانات المنقرضة، مثل: عظم أو جماجم أو رأس أو ساق، ومن الممكن أن نجد أحافير نادرة لحيوانات نادرة كانت تعيش على الأرض منذ آلاف السنين، وتختلف تلك الأحافير عن الوقود الأحفوري؛ والذي هو عبارة عن مواد مشتعلة مثل الفحم والبترول والغاز الطبيعي تتواجد في باطن الأرض، ويشكل كلاهما أهمية كبيرة؛ حيث تتمثل أهمية الأحافير في دراسة الحياة القديمة، وتتمثل أهمية الوقود الأحفوري في إمدادنا بمصادر الطاقة اللازمة للحياة.
ما هو الوقود الأحفوري؟
هو عبارة عن بقايا المواد العضوية الناتجة عن الكائنات الحية، التي عاشت منذ آلاف السنين ودفنت تحت الأرض. يتكون الوقود الأحفوري بشكل أساسي من مواد عضوية، أي روابط الكربون والهيدروجين، وهي مواد ناتجة عن عملية التمثيل الضوئي -وهي العملية التي تحول من خلالها النباتات الخضراء وبعض الكائنات الحية الأخرى الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية-.
وتأتي تلك المواد العضوية من بقايا وآثار النباتات والحيوانات القديمة المدفونة تحت الأرض؛ حيث عندما يتم دفن هذه الأجزاء بسرعة بعد موتها، فقد يتم الحفاظ على الأنسجة العضوية المحيطة وتتحول إلى مادة حجرية بمرور الوقت.
ويشمل الوقود الأحفوري مجموعة متنوعة من المنتجات التي نحصل عليها بواسطته؛ بما في ذلك الفحم والنفط والغاز الطبيعي والصخر الزيتي والزيوت الثقيلة، وتعتبر كل هذه المنتجات من أهم مصادر الطاقة التي تنافس الطعام والماء من حيث الأهمية.
أنواع الوقود الأحفوري كيف يمكننا أن نصنفها؟
- الفحم.
- النفط.
- الغاز الطبيعي.
الفحم: هو نوع من أنواع الوقود الأحفوري الصلب، والذي تتكون على مدى ملايين السنين عن طريق تحلل الغطاء النباتي والأشجار؛ حيث عندما تعرضت تلك الأشجار إلى الضغط والترسيب تحت سطح
الأرض، أدى ذلك إلى تحلل نسيج الخشب بها إلى فحم. والفحم هو النوع الأكثر انتشارًا واستخدامًا من أنواع الوقود الأحفوري، ويتم استخراجه من المناجم.
النفط: وهو أحد الأنواع السائلة من الوقود الأحفوري، ويتكون النفط من بقايا الكائنات الحية الدقيقة البحرية المترسبة في قاع البحر المتحللة بعد ملايين السنين، ويتم احتجاز النفط في مساحات صغيرة، ويستخرج بواسطة منصات حفر كبيرة، ويتكون من المركبات العضوية المختلفة التي يتم تحويلها إلى منتجات طاقة في عملية التكرير، ويعتبر النفط أكثر الأنواع استخدامًا؛ حيث يُستخدم في وقود السيارات والطائرات والطرق والأسطح وغيرها الكثير.
الغاز الطبيعي: هو أنظف أنواع الوقود الأحفوري مقارنةً بغيره من الأنواع، مثل: الفحم والنفط والزيت، وهو متعدد الاستخدامات ومتوفر، ويتكون الغاز الطبيعي من بقايا الكائنات الحية الدقيقة البحرية.
فيما تختلف الأحافير عن الوقود الأحفوري؟
الأحافير هي بقايا الكائنات الحية سواء كانت نباتات، أو حيوانات محفوظة في الأرض، بينما الوقود الأحفوري هو عبارة عن الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
الأحافير هي المواد المتبقية من الكائنات الحية التي عاشت على الأرض منذ آلاف السنين، أو الحيوانات المنقرضة مثل: عظم أو جماجم أو رأس أو ساق، ومن الممكن أن نجد أحافير نادرة لحيوانات نادرة كانت تعيش على الأرض منذ آلاف السنين، وتختلف تلك الأحافير عن الوقود الأحفوري؛ والذي هو عبارة عن مواد مشتعلة، مثل: الفحم والبترول والغاز الطبيعي تتواجد في باطن الأرض، ويشكل كلاهما أهمية كبيرة؛ حيث تتمثل أهمية الأحافير في دراسة الحياة القديمة، وتتمثل أهمية الوقود الأحفوري في إمدادنا بمصادر الطاقة اللازمة للحياة.
ما هي أهمية الأحافير؟
توضح لنا كيف تغيرت الأرض وبيئتنا عبر الزمن الجيولوجي، وكيف أن القارات كانت مرتبطة في يوم من الأيام. كما أنها تقدم أدلة مهمة على التطور وتكيف النباتات والحيوانات مع بيئاتها. وتوفر سجلاً لكيفية تطور المخلوقات وكيف يمكن تمثيل هذه العملية من خلال “شجرة الحياة”، مما يدل على أن جميع الأنواع مرتبطة ببعضها البعض. كما يمكن استخدام الأحافير لتأريخ الصخور.
بالنسبة للجيولوجيين، تعتبر الحفريات إحدى أهم أدوات الارتباط العمري؛ على سبيل المثال، حفرية الأمونيت هي أحد الأحافير الإرشادية الممتازة لطبقات الأرض، والتي يمكن استخدامها لتحديد العمر النسبي لطبقتين أو أكثر من الصخور، أو الطبقات الموجودة في أماكن مختلفة داخل نفس البلد، أو في مكان آخر في العالم.
كيف تتكون الأحافير؟
أولًا: موت الكائن الحي.
ثانيًا: دفن بقايا الكائن الحي في الرواسب.
ثالثًا: تغير الصخور حول الجسم.
رابعًا: تآكل الصخور حول الحفرية.
تتمثل خطوات تكوين الأحافير في أربع مراحل، هم كالتالي:
1- موت الكائن الحي: عند موت الكائن الحي ويتم استبعاد الظروف اللاهوائية للبكتيريا، والحيوانات المفترسة الأخرى التي قد تأكل الجثث قبل الدفن تتحول الجثة إلى حفرية، لهذا السبب تكون أغلب الأحافير موجودة في أعماق البحار أو البحيرات، حيث أنها ماتت في ظروف لاهوائية ودفنت في الرواسب، وتم حفظها كحفرية.
2- دفن بقايا الكائن الحي في الرواسب: عند دفن جثة الكائن الحي في رواسب ناعمة تحت الأرض بشكل سريع، يتم تحجر الجسم وجعله أقل عرضة للتلف أو التدمير من قبل البيئة مثل الرياح والأمواج وعوامل الجو، ويتم عزل البقايا من العمليات البيولوجية والفيزيائية التي تعمل على تفكك أو تحلل مادة الجسم عن طريق عملية الدفن.
3- تغير الصخور حول الجسم: أثناء فترة الدفن الطويلة التي قد تستمر من بضعة آلاف من السنين إلى ملايين السنين، سيتم تغير الصخور حول الجسم المتحجر من ناحية الشكل، والتركيب الكيميائي والمعدني وحتى نوع الصخر، كما يتم تغيير التركيب الكيميائي والمعدني للجسم نفسه “التحنيط”، ومن الممكن أن يكون هذا التغيير دقيقًا نسبيًا، أو يمكن أن يكون هذا التغيير واضحًا جدًا في حالة الانطباع (القوالب)، أو أحافير الضغط.
4- تآكل الصخور حول الحفرية: في المرحلة الأخيرة من تكون الأحافير يتم تآكل الصخور حول الحفرية، وهو ما يسمح للصخور التي توجد بها الحفرية بالظهور على سطح الأرض، ليتم اكتشافها من قِبل علماء الحفريات والعثور عليها.
