Entlang der Flüsse von Arkansas findet man viele schöne Exemplare versteinerten Holzes

Heute Morgen schreibe ich an einem Tisch aus wiedergewonnenem Sumpfzypressenholz, das aus dem Dreck eines Louisiana-Sumpfes ausgebaggert wurde. Die Baumstämme wurden vor dem Bürgerkrieg gefällt, aber während sie zu Sägewerken geschwemmt wurden, sanken die schwersten und saftigsten Bäume. Diese Baumstämme wurden im Schlamm am Boden des Sumpfes verankert und reagierten langsam auf die neue Umgebung.

In den 1990er Jahren wurden Techniken zum Auffinden und Zurückholen dieser großen, alten Baumstämme entwickelt. Das Holz dieser versunkenen Baumstämme ist dunkler und schwerer als das von stehenden Bäumen geschnittene Sumpfzypressenholz, aber es ist noch lange nicht versteinert. Mit genügend Zeit wären die Baumstämme versteinert und hätten sich in versteinerte Steinbäume verwandelt.

Wenn ich durch die westlichen Bundesstaaten reise, zieht es mich zu Orten mit großen versteinerten Bäumen. Anfang dieser Woche habe ich beim Florissant Fossil Beds National Monument im Süden von Colorado Halt gemacht, um mir einige fossile Stämme von Riesenmammutbäumen mit einem Durchmesser von 15 Fuß anzusehen. Versteinertes Holz – ob Bruchstücke oder ganze Baumstämme – ist nicht besonders selten, aber immer interessant. In den westlichen Bundesstaaten gibt es keine Sperre für versteinertes Holz, da an mehreren Flüssen in Arkansas viele schöne Exemplare gefunden wurden.

Der Prozess, lebendes Gewebe in Stein zu verwandeln, ist ein langsamer Prozess, der wahrscheinlich Hunderttausende von Jahren dauert. Damit sich ein Fossil bilden kann – und versteinertes Holz ist ein Fossil –, muss es schnell vergraben werden und sich in einer anaeroben Umgebung befinden, damit das Gewebe nicht zerfällt. Sobald es im Schlamm vergraben ist, kann mit dem Auffüllen mit Mineralien begonnen werden. In Umgebungen mit sehr hohen Silikatkonzentrationen schreitet der Prozess schneller voran, wohingegen in trockeneren Umgebungen der Ersatz langsam erfolgt.

Die Mammutbäume in den Florissant Fossil Beds wuchsen vor etwa 34 Millionen Jahren in einem feuchten, relativ milden Klima, als eine Reihe von Vulkanausbrüchen die Bäume unter einer fünfzehn Fuß hohen Asche und Schutt begrub. Lavaströme blockierten die natürlichen Entwässerungswege und um die Bäume herum bildete sich ein See. Die Wipfel der Bäume fielen um und verrotteten schließlich, aber der untere Teil der Stämme, der von der Vulkanasche umhüllt und im Seewasser versunken war, wurde mumifiziert. Ohne Sauerstoff verrotteten diese Holzstümpfe nicht, sondern verwandelten sich langsam in Stein.

Silikate, Calcite und Pyrite in der Vulkanasche lösten sich auf und konzentrierten sich im Schlamm rund um die Stümpfe. Die gesättigte Lösung begann in die offenen Gefäße der Stümpfe einzudringen und füllte langsam die mikroskopisch kleinen Hohlräume des Gewebes in einem Prozess namens Permineralisierung. Sobald die Hohlräume mit Mineralien gefüllt waren, wurde die Kohlenstoffmatrix, die diese mikroskopisch kleinen Hohlräume umgibt, in einem Prozess ersetzt, der einfach Austausch genannt wird.

Die Vielfalt der Farben, die in versteinertem Holz zu sehen sind, ist auf das Vorhandensein einer ganzen Reihe von Spurenelementen zurückzuführen, die vorhanden waren, als die Minerallösung in das Holz eindrang.

Die Fundstelle Florissant Fossil Bed ist eine Fundgrube für Paläontologen, die das Leben in der Vergangenheit erforschen. Mehr als 1.500 Pflanzen-, Insekten- und Tierarten wurden mühsam aus den dünnen Schieferplatten der Gegend herausgespalten. Der Ausbruch, der die Mammutbäume tötete und ihre Stützpunkte mit Asche umhüllte, war nur der erste einer Reihe von Ausbrüchen, die mehrere Millionen Jahre andauerten.

Das Leben kehrte, wie es kommen wird, in den neuen See zurück, der durch den Vulkanstrom aufgestaut wurde. Zukünftige Ausbrüche spuckten mehr Asche in den See und begruben Insekten und Blätter in einem flachen Sediment. Aus diesen dünnen Schieferschichten wurden einige der besten bekannten Pflanzen- und Insektenfossilien abgespalten.

Das meiste versteinerte Holz – etwa im Petrified-Forest-Nationalpark in Arizona – stammt von Baumstämmen, die von einem überschwemmten Fluss angeschwemmt und in einer Deltaregion abgelagert wurden, wo sie von nachfolgenden Überschwemmungen bedeckt wurden. Stehende Stämme entstehen nur, wenn die Bäume in Vulkanasche begraben sind und das Holz nicht durch Feuer zerstört wird.

Letzten Sommer besuchte ich ein Gebiet in Oregon, das vor relativ kurzer Zeit von einem Lavastrom heimgesucht wurde. Der geschmolzene Stein umhüllte die Stämme der Ponderosa-Kiefern und verbrannte den Stamm schnell. Aber die Lava war genug abgekühlt, um eine perfekte Form des Baumstamms zu bilden. Mit der Zeit können sich diese Hohlformen mit Trümmern füllen, die, wenn sie lange genug vergraben werden, ebenfalls zu Stein werden können. Dabei handelt es sich um einen Fossilabguss, nicht um versteinertes Holz.

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