Le concrezioni sono affascinanti sia per i geologi che per i rockhounds. In tutto il mondo, fossili e cristalli ben conservati sono stati spesso trovati all’interno di queste rocce approssimativamente sferiche. I letti fossili di Mazon Creek nell’Illinois sono famosi per le concrezioni che vi si trovano, che mostrano piante fossili ben conservate se divise. Il bacino del Paraná in Sud America ha concrezioni che contengono pesci fossili conservati in tre dimensioni, fornendo istantanee uniche del passato. Alcuni di questi fossili mostrano persino pesci più grandi che ingoiano quelli più piccoli.
Il pesce predatore Calamopleurus del Cretaceo del bacino del Paraná e la sua ultima preda.
David Bressan
Le concrezioni, nonostante siano comuni nelle rocce sedimentarie, sono ancora una sorta di mistero geologico. Gli animali morti o le piante giocano un ruolo nella formazione delle concrezioni, o le concrezioni semplicemente conservano i fossili meglio delle rocce circostanti? Quanto tempo impiegano a crescere? Alcune concrezioni documentate hanno un diametro di più di tre metri. Se possono diventare così grandi, cosa controlla esattamente la loro crescita e perché smettono improvvisamente di crescere (come suggerisce il contatto netto tra una concrezione e le rocce circostanti)?
“Comicstone”- concrezioni dalla Spagna.
David Bressan
I ricercatori dell’Università di Nagoya hanno analizzato decine di concrezioni da tre siti in Giappone, Inghilterra e Nuova Zelanda. Studiando la composizione chimica in un transetto dagli strati esterni di una concrezione verso le rocce circostanti, i ricercatori sono stati in grado di risolvere alcune delle questioni aperte. La composizione chimica mostra anche che effettivamente i fossili giocano un ruolo nell’origine delle concrezioni. L’elemento calcio, che cementa insieme le particelle sedimentarie più piccole e forma la materia dura e compatta, proviene dai resti organici in decomposizione.
Più sorprendenti sono stati i risultati dei tassi di crescita. Si pensava che le concrezioni impiegassero da centinaia di migliaia a milioni di anni per formarsi. Invece, a quanto pare, crescono ad un ritmo molto veloce in pochi mesi o diversi anni. Questa nuova osservazione potrebbe anche spiegare perché i fossili trovati all’interno delle concrezioni sono così ben conservati.
Quando un animale o una pianta muore, i resti vengono incorporati in strati sedimentari depositati sul fondo di un lago o del mare. La materia organica in decomposizione rilascia calcio, che reagisce per formare il minerale calcite. La calcite poi cementa insieme le particelle di sabbia e di argilla. Questo avviene rapidamente, prima che l’animale o la pianta si decomponga completamente, aiutando a preservare il fossile.
Più e più sedimenti vengono cementati insieme nel tempo, formando la concrezione dura e compatta intorno al fossile. Non appena la formazione di calcite si ferma, poiché non c’è più abbastanza calcio presente nel sedimento, anche la crescita delle concrezioni si ferma improvvisamente, formando un contatto netto tra le concrezioni e il sedimento circostante. L’erosione rimuove il sedimento più morbido, lasciando intatte le concrezioni resistenti agli agenti atmosferici. Infine, un geologo o un collezionista arriva e, sperando di fare una scoperta unica, spacca la concrezione con un martello.
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YOSHIDA, H. et al.82018): Condizioni generalizzate di formazione di concrezioni sferiche di carbonato intorno alla materia organica in decomposizione nella diagenesi iniziale. Scientific Reports Vol. 8: 1-10
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