Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Za fosilními dřevy geologie do ománské pouště

 |  10. 6. 2010
 |  Vesmír 89, 360, 2010/6

„Slunce vyjde, i když kohout nezakokrhá“1)

Sultanát Omán je převážně pustá pouštní země, kde se východ a západ slunce pro svou rychlost špatně fotografují – Omán totiž leží geograficky pod obratníkem Raka. Kdysi byl kolonií Portugalců, později jej silně ovlivnili vzdělaní Britové. A vliv Západu trvá dodnes (viz rámeček). V geologické minulosti urazil Omán kontinentálním driftem dlouhou cestu od rovníku směrem k jižnímu pólu a zpět (obr. 2). Během oné dlouhé doby byl dvakrát postižen rozsáhlým zaledněním, naposledy na rozhraní karbonu a permu.

Ve středním permu následovalo skutečné globální oteplení a pak, s ústupem zalednění z Ománu i z dalších částí Gondwany, se začalo rozvíjet rostlinstvo, o němž zatím není mnoho známo. Francouzský paleobotanik J. Broutin z oblasti Huqf nedávno asi jako první systematicky popsal otisky glossopteridů, typických prvků gondwanské flóry. Ománská poušť nám díky klimatickým změnám přichystala ještě jedno velké překvapení – skutečně úchvatný fenomén. Ve vnitrozemí vítr postupně odkrýval a stále odkrývá ohromná množství permineralizovaných kmenů z období staršího a středního permu. Během oteplování Gondwany se postupně obměňovala flóra i fauna až do doby, kdy nastala opravdová celoplanetární aridizace. Právě výskyt prokřemenělého dřeva může být paleoklimatickým indikátorem těchto změn.

Po tomto oteplení před koncem permu zalilo Omán moře. Dokládají to mohutné vrstvy fosiliferních mořských vápenců souvrství Khuff v nadloží souvrství Gharif. Desková tektonika ale nenechala tento kus pevniny dlouho v klidu. Během křídy se při kolizi euroasijské a arabské desky mimo jiné vyvrásnil mohutný hřeben ofiolitů, které jsou přímým svědectvím složení oceánské kůry té doby. V třetihorách se uložily další mohutné masy karbonátů, které lemují zmíněné ofiolity – vznikl horský křídový hřeben Al Hajar, jenž dnes leží na severovýchodě země. Ve stejné době také pokračoval vznik solných pánví a dnešních pouští. Hlavní fosilní bohatství Ománu tvoří ložiska zemního plynu a velmi kvalitní ropy vysokého stáří. Uhlí se dochovalo třetihorní a ve srovnání s předchozími surovinami je ho pouhý zlomek. Místní metalurgické dílny využívaly zrudnění mědi a dalších kovů v ofiolitech už od starověku.

„Vede-li tě skuhrající havran, dojdeš k mršině“

Vyjedeme-li z hlavního města Maskatu jihojihovýchodně k oblasti Huqf, vyzdvižené kdysi poklesem okolních pánví, ocitneme se po půldenní jízdě v nehostinné kamenité až písčité poušti. Alespoň nám připadá nehostinná, Ománci v ní ale místy stále žijí. Nicméně v lidmi neobydlených a skutečně velmi pustých oblastech lze nalézt doslova „výstavní exempláře“ odhalených kmenů permských dřevin. Není však radno hledat je bez zkušeného průvodce nebo s nedostatečným vybavením, mohli byste za to v kruté poušti zaplatit životem.

Při bližším ohledání fosilií si všimneme rozdílů v permineralizaci. Drobné tmavé větvičky či stonky prosycené oxidy anebo hydroxidy železa dokládají rostlinný život v souvrství Gharif. Jsou k nalezení na povrchu solitéru jménem Pinnacle nebo v předpolí železné hory Quarn Aswad, kde je doprovázejí útvary připomínající vodovodní potrubí (obr. 13).

Druhou skupinou rostlinných fosilií jsou  prokřemenělá dřeva v souvrství svrchní Gharif (obr. 4). Jsou mnohem častější a také úplně jinak vypadají. Poměrně objemné kmeny se nacházejí na mnoha lokalitách v okruhu desítek kilometrů; výjimkou nejsou lokalizace v blízkosti geologických zlomů. Většina kmenů byla vyváta z fosiliferních fluviálních pískovcových sedimentů a rozlámaná na různě velké fragmenty. Liší se na první pohled barvou i stupněm zachování, i když převažují šedé a barevně nevýrazné formy. Výjimkou je lokalita Saiwan, která skýtá nečekaně barevnou podívanou (obr. 5). Naopak nalezená „šedá“ fosilie Forbesia2 dokazuje, že i na první pohled ne moc pěkný kousek může po vybroušení a vyleštění vypadat nádherně (obr. na obálce). Vzorky dřev z různých lokalit jsme podrobili analýze, abychom se pokusili popsat průběh fosilizace.

„Neházej všechno do jednoho pytle, nezdvihneš ho“

Podrobným studiem jsme zjistili, že silicifikovaná ománská dřeva jsou z geochemického a mineralogického hlediska dvojího typu. Většina je prosycená vysoce krystalickým křemenem (αSiO2), popřípadě lokálně pigmentována přimíšenými oxidy železa (obr. 6). Křemičitá hmota má velmi slabou tmavě fialovou až hnědou katodoluminiscenci (Vesmír 84, 142, 2005/3). To poukazuje na vznik za nízkých teplot a nízkou přítomnost aktivátorů, tedy malé množství poruch v mřížce oxidu křemičitého. Anatomie dřev je zachována v různé míře, často velmi dobře, takže bylo možné i systematicky určit taxon.

Druhou skupinou, nebo spíš naprostou výjimkou, jsou fosilie z oblasti Saiwanu. Vymykají se běžně známé formě silicifikace. Buňky dřeva jsou zachovány goethitem (α-FeOOH), někdy s příměsí hematitu (α-Fe2O3), což vytváří nepravidelné domény ve vzorcích, zatímco zbytek objemu kmenů je vyplněn anorganickou hmotou oxidu křemičitého (obr. 7). Vedle obvyklého křemene se nám podařilo prokázat i určitou raritu, minerál moganit (viz rámeček).

„Hoď kámen do rybníka a tento svět už nikdy nebude takový, jaký byl“

Místní lidé požádali sultána o povolení vytěžit zvláštně a krásně mineralizované dřevo ze Saiwanu pro komerční účely. Málem pro peníze zdevastovali naleziště fascinujících kmenů, aniž si uvědomili význam přírodního dědictví své země. Naštěstí sultán a jeho poradci zůstali neoblomní – otázka je, na jak dlouho. Každým dnem totiž z oblasti mizí kilogramy pestrobarevných fosilií, které už nikdo nikdy zpět do pouště nevrátí.

Ojedinělé místo s velkým vědeckým potenciálem by si zasloužilo ochranu přinejmenším na státní úrovni. Bohužel postupem času nejspíš zanikne.

„Nevědomost není hanba, ale hanba je, když znalost odmítneš.“

Literatura

Berthelin M., Vozenin-Serra C., Broutin J.: Phytogeographic and climatic implications of Permian woods discovered in Oman (Arabian Peninsula), Paleontographica Abt. B 268, 93–112, 2004

Glennie K., PDO Production Team: Oman’s Geological Heritage, Petroleum Development Oman. 2nd edition, 2006

Götze J., Nasdala L., Kleeberg R., Wenzel M.: Occurrence and distribution of “moganite” in agate/ chalcedony: a combined micro-Raman, Rietveld, and cathodoluminescence study, Contrib. Mineral. Petrol. 133, 96–105, 1998

Matysová P.: Psaronie, královny permokarbonu aneb Kapradiny trochu jinak, Vesmír 88, 380, 2009/6

Matysová P., Grygar T.: Permian silicified wood in Oman, Al Hajar Newsletter 15. GSO, Sultanate of Oman, 14–18, 2009, www.geologyoman.com/gso/Haj(Nov09).pdf

Slovníček

Gondwana – superpevnina na jižní polokouli. Začátkem druhohor se začala postupně rozdělovat na dnešní kontinenty a subkontinenty (Jižní Ameriku, Afriku, Indii, Austrálii a Antarktidu). glossopteridy – skupina kapraďosemenných rostlin. Druhově monotónnější flóra Gondwany, která je označována jako glossopterisová (podle rodu Glossopteris sp.).

ofiolity – soubor bazických a utlrabazických láv a menších lávových intruzí, který je často doprovázen páskovanými silicity, hlubokovodními břidlicemi či vápenci. Jde o idealizovaný profil oceánské kůry a svrchního pláště.

permineralizace – prostoupení rostlinných pletiv vodnými roztoky různých minerálních látek (silicifikace, kalcifikace, fosfatizace, pyritizace ap.). Původní rostlinné pletivo je jakousi trojrozměrnou matricí pro anorganickou hmotu, organická hmota je ve většině případů téměř úplně nahrazena.

Sultanát Omán

Omán, nám celkem neznámá oblast Středního východu, je oázou míru na Arabském poloostrově. Země o rozloze Německa má přibližně 3 miliony obyvatel. V jejím čele dnes stojí sultán Kabús, místními lidmi velmi respektovaný muž. Po svržení svého otce a nástupu k moci přivedl zemi během posledních 40 let z „postkoloniálního středověku“ doslova k modernímu blahobytu. Ženy mají v O mánu právo na vzdělání i práci. Stejně jako muži mají po dosažení věku 21 let právo volit členy Poradního shromáždění sultána v rámci omezené demokracie. Chudí přistěhovalci z východu (např. Indové a Pákistánci) představují spolehlivou a levnou pracovní sílu. Zajišťují sice chod a „blahobyt“ modernizující se společnosti, sultán se však snaží jejich příliv omezit a podporuje „omanizaci“ neboli tvorbu pracovních míst pro O mánce i ománské emigranty. Jde o poměrně vzácný příklad pozitivně fungující monarchie, soudě podle exotické a zároveň poklidné atmosféry v zemi. V poslední době cestovní kanceláře nabízejí Omán jako exotickou destinaci a zemí začínají projíždět autobusy s německými turisty. Orientace v zemi je snadná díky dvojjazyčnému značení v arabštině a v angličtině.

Moganit

je metastabilní fáze oxidu křemičitého (SiO2), o jejímž vzniku, stabilitě a podmínkách nutných k rekrystalizaci na stabilní křemen se příliš neví. Je to monoklinický polymorf oxidu křemičitého, obsahující ve struktuře asi 7 % vody a 0,5 % oxidu uhličitého. Byl objeven r. 1984 ve španělských ignimbritech z oblasti Gran Canaria. Jako nový minerál oficiálně existuje pouhých 10 let a o jeho uznání se vedly vášnivé debaty. V mikroskopu jej nelze odlišit od chalcedonu, vláknité odrůdy křemene. V rámci jedné krystalové buňky se pravidelně střídají pravotočivé a levotočivé lamely křemene. Drobné vláknité domény mají pozitivní optickou elongaci, označovanou jako tzv. „length-slow“. Moganit byl zatím nalezen pouze v těch fosilních rostlinách, které fosilizovaly v důsledku pohřbení sopečným materiálem.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Geologie

O autorovi

Petra Matysová

RNDr. Petra Matysová (*1980) vystudovala obor environmentální geochemie na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V rámci doktorandského studia se v Ústavu geologie a paleontologie PřF UK zabývá studiem zkamenělých a prouhelněných materiálů. Rodačku z Podkrkonoší vedla ke geologii klikatá cesta a snad i díky ní se na věci ráda dívá z různých úhlů. Nadchla se proto hlavně pro mezioborovou práci. V současné době je doma se dvěma dětmi na rodičovské dovolené a na malý úvazek pracuje v Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR, v. v. i. Aktivně se také zapojuje do dění kolem klubu Klíček ve Staré Boleslavi.

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné