petrifikation

Petrifikation, auch Versteinerung genannt, bezeichnet den Prozess, durch den organische Substanz in Stein übergeht. Dabei bleibt oft eine detaillierte Abbildung des ursprünglichen Materials erhalten, entweder durch mineralische Ersatzprozesse oder durch den Einbau von Mineralien in das Gewebe. Der Begriff wird in der Geologie, Paläontologie und Archäologie verwendet.

Die wichtigsten Mechanismen der Petrifikation sind die Permineralisation, der Ersatz und die Re-Kristallisation. Bei der Permineralisation dringen mineralhaltige Fluide in Gewebehohlräume oder Spalten ein, wobei sich Minerale wie Siliziumdioxid (Quarz), Kalzit oder Eisenoxide ablagern und so feine Strukturen bewahrt werden. Beim Ersatz wird das organische Material chemisch aufgelöst und durch Minerale auf molekularer Ebene ersetzt, wodurch ein vollständiges Steinabdruck des Originals entsteht. Die Re-Kristallisation wandelt vorhandene Minerale innerhalb des ursprünglichen Materials in stabilere Kristalle um, während die Form des Objekts erhalten bleibt. Spezialfälle sind die Silikifizierung (Silikatverfestigung von Holz) oder Pyritisierung.

Vorkommen finden sich vorwiegend in Sedimentgesteinen, tono oder Tonstein, wo Organismen im Wasser persistieren und mineralreiche Lösungen zirkulieren. Die Dauer des Prozesses reicht von Tausenden bis Millionen Jahren; das Ergebnis sind Fossilien, die oft in Form von Versteinerungen in Sedimenten erhalten bleiben.

Petrifikation grenzt sich von anderen Formen der Fossilisation ab, insbesondere von Formen, bei denen die Struktur erhalten bleibt, aber keine Mineralien ersetzen. Neben der naturwissenschaftlichen Bedeutung wird der Begriff auch metaphorisch verwendet, um eine geistige oder soziale Verkrustung zu beschreiben. Ein bekanntes Beispiel sind versteinertes Holzstämme, die als „Petrified Wood“ international bekannt sind.