۱۰۰ هزار تومان هدیهٔ ثبت‌نام، تا ۱ میلیونبا ثبت‌نام گردونهٔ هدیه را بچرخان: دست‌کم ۱۰۰٬۰۰۰ تومان و تا ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ تومان اعتبار هدیه، بدون کارت بانکیگردونهٔ هدیه۱ میلیون برای تو، ۱ میلیون برای دوستتدوستانت را دعوت کن: برای هر دوستی که فعال شود ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ تومان اعتبار هدیه می‌گیری و خودش هم ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ تومانجوایز
1xAi
علوم تجربی نهم · فصل ۷

خلاصه درس فصل ۷ علوم نهم؛ درسنامه و نکات مهم

«آثاری از گذشتهٔ زمین»، فصل ۷ کتاب علوم تجربی نهم، صفحهٔ ۷۳ تا ۸۲، پایهٔ نهم: ۴ درس، هر کدام با توضیح مفاهیم، مثال حل‌شده و نکات مهم.

این درسنامه را هوش مصنوعی 1xAi از روی صفحه‌های همان درس در کتاب درسی نوشته است (برچسب «تولید هوش مصنوعی»). کنار توضیح‌ها شمارهٔ صفحهٔ کتاب آمده تا با کتاب مقایسه کنی، و مثال حل‌شدهٔ هر درس یک بار دیگر جداگانه حل و بررسی شده؛ مثالی که درست درنیامده حذف شده است.

درس ۱ · صفحهٔ ۷۳ تا ۷۵ · حدود ۹ دقیقه · تولید هوش مصنوعی

فسیل

در این درس یاد می‌گیری فسیل چیست، چگونه در میان رسوبات تشکیل می‌شود و چرا فقط بعضی از جانداران گذشته به فسیل تبدیل شده‌اند.

پیش از شروع

اگر روی سنگی در کوهستان، فسیل یک جانور دریایی پیدا کنی، چطور می‌توانی از آن سرنخی دربارهٔ گذشتهٔ آنجا به دست بیاوری؟

فسیل جانور دریایی نشانه‌ای است که به ما کمک می‌کند بفهمیم آن محل در گذشته محیطی آبی بوده است. فسیل‌ها و لایه‌های سنگ‌های رسوبی، سرنخ‌هایی برای بازسازی گذشتهٔ زمین‌اند.

از رسوب تا سنگ فسیل‌دار

از رسوب تا سنگ فسیل‌دار

تا حالا دیده‌ای آبِ گل‌آلود را که مدتی بی‌حرکت بماند، ذره‌های گل در ته ظرف جمع می‌شوند؟ در دریاها هم ذره‌هایی که از فرسایش خشکی‌ها به وجود آمده‌اند و با آب جابه‌جا شده‌اند، ته‌نشین می‌شوند. با ادامهٔ این فرایند، لایه‌های رسوب روی هم قرار می‌گیرند.

اگر جانوری در این محیط بمیرد، ممکن است جسدش میان رسوبات دفن شود. رسوب‌گذاری ادامه پیدا می‌کند و لایه‌های تازه، روی رسوبات قبلی را می‌پوشانند. با گذشت زمان، این رسوبات و بقایای مدفون در آن‌ها می‌توانند به سنگ رسوبی فسیل‌دار تبدیل شوند.

پس این مسیر را به خاطر بسپار: ته‌نشین شدن ذره‌ها، دفن شدن جسد میان رسوبات و سرانجام تبدیل تدریجی رسوبات به سنگ. این اتفاق فوری نیست و هر لایهٔ رسوب هم لزوماً جسدی در خود ندارد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۴

فسیل؛ سرنخی از گذشته

فسیل؛ سرنخی از گذشته

فرض کن در کوهستان، روی سنگی نقش یک صدف می‌بینی. این نقش می‌تواند سرنخی از جانداری باشد که خیلی پیش‌تر در آن محیط زندگی می‌کرده است؛ حتی اگر خود صدف دیگر باقی نمانده باشد.

فسیل، اثر یا بقایای جانداران قدیمی است که در میان مواد، رسوبات و سنگ‌های رسوبی پوستهٔ زمین پیدا می‌شود. پس فسیل همیشه استخوان یا بدن یک جانور نیست؛ ردپای باقی‌مانده از یک جانور قدیمی هم می‌تواند فسیل باشد.

فسیل‌شناسان مثل کارآگاه‌ها این سرنخ‌ها را بررسی می‌کنند تا گذشتهٔ زمین را بازسازی کنند. مثلاً پیدا شدن فسیل یک جانور دریایی در سنگ‌های یک کوهستان، نشانه‌ای است که آن محل در گذشته محیطی دریایی بوده است؛ نه اینکه آن جانور در کوهستان امروزی زندگی می‌کرده!

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۴

بخش‌های سخت، شانس بیشتر

بخش‌های سخت، شانس بیشتر

اگر بدن یک کرم و صدف یک حلزون را مقایسه کنی، کدام‌یک بخش مقاوم‌تری دارد؟ بدن جانداران از نظر داشتن قسمت‌های سخت یکسان نیست. بعضی جانداران استخوان، دندان یا صدف دارند، اما بعضی دیگر چنین بخش‌هایی ندارند.

بخش‌های سخت معمولاً بیشتر از بخش‌های نرم دوام می‌آورند؛ بنابراین فرصت بیشتری برای باقی ماندن و فسیل شدن دارند. مثلاً بخش نرم بدن یک حلزون ممکن است از بین برود، اما صدف آن باقی بماند و به فسیل تبدیل شود. به همین دلیل، احتمال فسیل شدن جانداران دارای بخش سخت، بیشتر از جانداران بدون بخش سخت است.

البته «شانس بیشتر» به معنی «حتماً» نیست! داشتن استخوان یا صدف، فسیل شدن را تضمین نمی‌کند؛ همچنین نمی‌توان گفت جانداران بدون بخش سخت هرگز فسیل نمی‌شوند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۵

فرصتی پیش از تجزیه

فرصتی پیش از تجزیه

چرا از همهٔ جاندارانی که در گذشته زندگی کرده‌اند، فسیل پیدا نمی‌کنیم؟ چون بیشتر اجساد پیش از آنکه فرصت فسیل شدن پیدا کنند، تجزیه می‌شوند.

برای تشکیل فسیل، جسد باید از فاسد شدن سریع در امان بماند. باکتری‌ها و جانداران دیگر می‌توانند بقایای آن را از بین ببرند؛ شرایط محیط، مانند دسترسی به اکسیژن و گرما، هم بر این فرایند اثر دارد. مثلاً باقی‌ماندهٔ یک ماهی در فضای باز معمولاً مدت زیادی سالم نمی‌ماند.

حالا تصور کن جسد ماهی به‌سرعت زیر رسوبات دفن شود. این پوشش می‌تواند دسترسی جانوران دیگر و اکسیژن را محدود کند و فرصت بیشتری برای حفظ بقایا فراهم کند. البته دفن شدن، فسیل شدن را تضمین نمی‌کند؛ فقط می‌تواند شرایط مناسب‌تری بسازد.

پس فسیل‌ها مجموعهٔ کاملی از همهٔ جانداران گذشته نیستند؛ تنها تعداد کمی از آن‌ها در شرایط مناسب حفظ شده‌اند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۵

مثال حل‌شده

در یک محیط دریایی، جانداران فراوانی زندگی می‌کنند و رسوبات پیوسته ته‌نشین می‌شوند. در یک بیابان، بقایای جانداران روی سطح زمین باقی می‌مانند. در کدام محیط انتظار داریم فسیل‌های بیشتری تشکیل شود؟ دلیل بیاور.

  1. برای مقایسه، بررسی می‌کنیم که در کدام محیط احتمال دفن و حفظ شدن بقایای جانداران بیشتر است.

  2. در محیط دریایی، رسوباتِ در حال ته‌نشینی می‌توانند اجساد را بپوشانند.

  3. این پوشش به دور ماندن بقایا از برخی عوامل تجزیه‌کننده کمک می‌کند؛ در بیابانِ توصیف‌شده، بقایا روی سطح باقی می‌مانند.

  4. پس در این مقایسه، محیط دریایی فرصت بیشتری برای تشکیل فسیل دارد؛ البته همهٔ جانداران آن فسیل نمی‌شوند.

جواب: محیط دریایی معمولاً فرصت بیشتری برای تشکیل فسیل فراهم می‌کند؛ زیرا رسوب‌گذاری می‌تواند بقایای جانداران را بپوشاند و به حفظ آن‌ها در برابر تجزیه کمک کند.

نکات مهم

  • دفن شدن اجساد میان رسوبات و سنگ شدن تدریجی رسوبات می‌تواند سنگ رسوبی فسیل‌دار بسازد.
  • فسیل، اثر یا بقایای جانداران قدیمی است که به شناخت و بازسازی گذشتهٔ زمین کمک می‌کند.
  • داشتن بخش سخت و دور ماندن از تجزیهٔ سریع، احتمال فسیل شدن را بیشتر می‌کند؛ اما فقط شمار کمی از جانداران گذشته فسیل شده‌اند.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

درس ۲ · صفحهٔ ۷۵ تا ۷۶ · حدود ۸ دقیقه · تولید هوش مصنوعی

شرایط لازم برای تشکیل فسیل

در این درس یاد می‌گیری چه ویژگی‌هایی در بدن جاندار و محیط، احتمال فسیل شدن را بیشتر می‌کنند و پوشیده شدن بخش‌های سخت با رسوبات چگونه به تشکیل فسیل کمک می‌کند.

پیش از شروع

اگر یک کرم و یک صدف کنار هم بمیرند، آیا احتمال فسیل شدن آن‌ها یکسان است؟ چه چیزی سرنوشتشان را متفاوت می‌کند؟

احتمال فسیل شدن صدف بیشتر است، چون بخش سخت بدنش در برابر تجزیه مقاوم‌تر است. البته داشتن بخش سخت کافی نیست؛ شرایط محیط هم باید به حفظ بقایای جاندار کمک کند.

بخش‌های سخت، شانس بیشتر

بخش‌های سخت، شانس بیشتر

تصور کن یک کرم و یک صدف کنار هم مرده‌اند. آیا هر دو به یک اندازه شانس دارند که اثری از بدنشان برای زمان‌های بسیار طولانی باقی بماند؟

بدن کرم بخش سختی مانند استخوان یا صدف ندارد؛ اما صدف، پوسته‌ای مقاوم دارد. بخش‌های سخت معمولاً دیرتر از بخش‌های نرم از بین می‌روند؛ بنابراین احتمال فسیل شدن جانداران دارای بخش سخت بیشتر است. استخوان، دندان و پوسته‌های آهکی یا سیلیسیِ صدف‌ها نمونه‌هایی از این بخش‌ها هستند.

برای مقایسه، وقتی ماهی می‌خوری، گوشت آن به‌آسانی جدا می‌شود، اما استخوان‌هایش مقاوم‌ترند و باقی می‌مانند. همین تفاوت در مقاومت، به ما کمک می‌کند بفهمیم چرا بخش‌های سخت بیشتر در میان فسیل‌ها دیده می‌شوند.

البته «شانس بیشتر» به معنی «قطعی بودن» نیست: هر جاندار استخوان‌دار یا صدف‌داری حتماً فسیل نمی‌شود.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۵

فرصتی پیش از تجزیه

فرصتی پیش از تجزیه

داشتن استخوان یا صدف، به‌تنهایی فسیل شدن را تضمین نمی‌کند. بقایای جاندار باید پیش از نابود شدن، از فساد و تجزیه در امان بمانند؛ وگرنه چیزی باقی نمی‌ماند که به فسیل تبدیل شود.

برای تصور این موضوع، میوه‌ای را به یاد بیاور که مدتی در جای گرم مانده است. میکروب‌ها و شرایط محیط باعث می‌شوند میوه کم‌کم بپوسد. بقایای جانداران هم ممکن است بر اثر فعالیت باکتری‌ها، خورده شدن به‌وسیلهٔ جانوران دیگر یا تأثیر عواملی مانند هوا، آب و گرما از بین بروند.

پس برای فسیل شدن، باید شرایطی فراهم شود که بقایای جاندار از اثر این عوامل دور بمانند. چنین فرصتی برای همهٔ جانداران گذشته فراهم نشده است؛ به همین دلیل، تنها بقایای تعداد کمی از آن‌ها به فسیل تبدیل شده‌اند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۵

کجا فسیل تشکیل می‌شود؟

کجا فسیل تشکیل می‌شود؟

اگر دنبال فسیل باشی، دریا را انتخاب می‌کنی یا بیابان را؟ محیط‌های دریایی معمولاً شرایط مناسب‌تری برای تشکیل فسیل دارند؛ به همین دلیل، بیشتر فسیل‌ها در دریاها و اقیانوس‌ها تشکیل شده‌اند. البته این به معنای فسیل شدن همهٔ جانداران دریایی نیست؛ بقایای آن‌ها همچنان باید از نابودی و تجزیه در امان بمانند.

اما آیا بیرون از دریا هیچ فسیلی تشکیل نمی‌شود؟ چرا! یخچال‌های طبیعی، خاکسترهای آتشفشانی، صمغ گیاهان، مواد نفتی و معادن نمک هم می‌توانند محل تشکیل فسیل باشند. دریاچه‌ها، مرداب‌ها و باتلاق‌ها نیز از محیط‌های غیردریاییِ تشکیل فسیل‌اند؛ پس غیردریایی همیشه به معنی خشک و بی‌آب نیست.

مثلاً حشره‌ای را تصور کن که در صمغ چسبناک یک درخت گرفتار می‌شود؛ صمغ می‌تواند بقایای آن را حفظ کند. بنابراین برای پیدا کردن فسیل، فقط نباید به محیط‌های دریایی فکر کنیم.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۶

پوشیده شدن با رسوبات

پوشیده شدن با رسوبات

فرض کن ماهی‌ای می‌میرد و در کف دریا قرار می‌گیرد. بخش‌های نرم بدنش، مانند ماهیچه‌ها، بر اثر فعالیت عوامل تجزیه‌کننده از بین می‌روند؛ اما استخوان‌ها و فلس‌هایش مقاوم‌ترند و مدت بیشتری باقی می‌مانند. آیا این بخش‌های سخت برای همیشه سالم می‌مانند؟ نه؛ آن‌ها هم ممکن است به‌مرور نابود شوند.

در یکی از راه‌های تشکیل فسیل، رسوبات پیش از نابودی بخش‌های سخت، روی آن‌ها را می‌پوشانند. رسوبات همان ذراتی مانند گل‌ولای و ماسه‌اند که ته‌نشین می‌شوند. شاید ته‌نشین شدن گل در کف یک ظرف آب گل‌آلود را دیده باشی؛ در کف دریا هم ذرات می‌توانند روی هم بنشینند و بقایای جاندار را بپوشانند.

پس ترتیب رویدادها مهم است: مرگ جاندار، تجزیهٔ بخش‌های نرم، باقی ماندن بخش‌های سخت و سپس پوشیده شدن آن‌ها با رسوبات، پیش از آنکه از بین بروند. این پوشش به حفظ بقایا و تشکیل فسیل کمک می‌کند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۶

مثال حل‌شده

پوستهٔ یک صدف پس از مرگ جانور در کف دریا باقی مانده است. دانش‌آموزی می‌گوید: «چون پوسته سخت است و در دریا قرار دارد، حتماً فسیل می‌شود.» آیا استدلال او کامل است؟

  1. پوستهٔ صدف بخش سخت بدن است و در برابر عوامل فساد، بیشتر از بخش‌های نرم مقاومت می‌کند.

  2. محیط دریا معمولاً برای تشکیل فسیل مناسب‌تر است، اما این موضوع فسیل شدن هر بقایایی را قطعی نمی‌کند.

  3. بررسی می‌کنیم که آیا پوسته پیش از نابودی از عوامل تخریب و تجزیه دور می‌ماند یا نه.

  4. اگر پوسته پیش از نابودی با رسوبات پوشیده شود، امکان حفظ شدن و تبدیل شدن آن به فسیل بیشتر می‌شود؛ پس واژهٔ «حتماً» در این استدلال درست نیست.

جواب: نه؛ داشتن بخش سخت به‌تنهایی کافی نیست. بقایای صدف باید پیش از نابودی حفظ شوند؛ مثلاً پوشیده شدن آن‌ها با رسوبات می‌تواند به تشکیل فسیل کمک کند.

نکات مهم

  • وجود بخش‌های سخت مانند استخوان، دندان و صدف، احتمال فسیل شدن جاندار را بیشتر می‌کند، اما آن را قطعی نمی‌کند.
  • بقایای جاندار باید پیش از نابودی از عوامل فساد و تجزیه دور بمانند؛ در یکی از راه‌های تشکیل فسیل، بخش‌های سخت با رسوبات پوشیده می‌شوند.
  • محیط‌های دریایی معمولاً برای تشکیل فسیل مناسب‌ترند، اما در محیط‌هایی مانند یخچال‌های طبیعی، صمغ گیاهان و معادن نمک نیز فسیل تشکیل می‌شود.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

درس ۳ · صفحهٔ ۷۶ تا ۷۹ · حدود ۱۳ دقیقه · تولید هوش مصنوعی

راه‌های تشکیل فسیل

در این درس یاد می‌گیری راه‌های تشکیل فسیل را از هم تشخیص بدهی، حفظ بدن، جانشینی مواد معدنی، ردپا و قالب‌ها را مقایسه کنی و کاربرد فسیل‌ها را در شناخت گذشتهٔ زمین توضیح بدهی.

پیش از شروع

چطور ممکن است یک حشره با بخش‌های نرم بدنش فسیل شود، اما از جانوری دیگر فقط ردپایی باقی بماند؟

فسیل شدن فقط یک راه ندارد؛ شرایط محیط و آنچه از جاندار باقی می‌ماند، در نوع فسیل نقش دارند. گاهی بدن جاندار حفظ می‌شود، گاهی مواد معدنی جای آن را می‌گیرند و گاهی فقط نقش بدن یا اثر فعالیتش باقی می‌ماند.

محیط مناسب و بخش‌های مقاوم

محیط مناسب و بخش‌های مقاوم

اگر یک ماهی بمیرد، آیا حتماً فسیل می‌شود؟ نه! شرایط تشکیل فسیل در همهٔ محیط‌ها فراهم نیست. محیط‌های دریایی معمولاً شرایط مناسب‌تری از خشکی دارند؛ به همین دلیل، بیشتر فسیل‌ها در دریاها و اقیانوس‌ها تشکیل شده‌اند. البته در محیط‌هایی مثل دریاچه، باتلاق، معدن نمک و خاکستر آتشفشانی هم ممکن است فسیل تشکیل شود.

پس از مرگ ماهی، عوامل تجزیه‌کننده بخش‌های نرم بدنش را از بین می‌برند؛ اما استخوان‌ها و فلس‌ها مقاوم‌ترند و دیرتر از بین می‌روند. اگر پیش از نابودی، رسوبات روی این بخش‌های سخت را بپوشانند، فرصت فسیل‌شدن پیدا می‌کنند.

برای تصور این تفاوت، ماهی‌ای را به یاد بیاور که هنگام خوردن، گوشتش به‌آسانی جدا می‌شود، ولی استخوان‌هایش باقی می‌مانند. البته مقاوم‌بودن استخوان به‌تنهایی کافی نیست؛ شرایط محیط و پوشیده‌شدن به‌موقع با رسوبات هم اهمیت دارند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۶

حفظ شدن بدن کامل

حفظ شدن بدن کامل

آیا از یک جاندار فقط استخوان یا صدفش می‌تواند باقی بماند؟ نه همیشه! اگر بدن جاندار پس از مرگ در محیطی قرار بگیرد که عوامل تجزیه‌کننده به آن دسترسی نداشته باشند، ممکن است بدن کامل، حتی بخش‌های نرم آن، حفظ شود و به فسیل تبدیل شود.

برای نمونه، حشره‌ای که در صمغ گیاه گرفتار می‌شود، ممکن است به‌طور کامل درون آن باقی بماند. ماموت‌هایی هم در یخچال‌های طبیعی حفظ شده‌اند که بخش‌های نرم بدنشان از بین نرفته است. پس نکتهٔ اصلی فقط سخت یا نرم بودن بخش‌های بدن نیست؛ شرایط محیط و دور ماندن از عوامل تجزیه‌کننده هم اهمیت دارد.

برای نزدیک شدن به این موضوع، به نگهداری مواد غذایی در فریزر فکر کن: سرما باعث می‌شود مواد دیرتر فاسد شوند. البته غذای منجمد فسیل نیست؛ این مثال فقط کمک می‌کند نقش محیط را در حفظ شدن بخش‌های نرم بهتر بفهمی.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۷

شکل قدیمی، مواد تازه

شکل قدیمی، مواد تازه

فرض کن تنهٔ درختی فسیل‌شده پیدا کرده‌ای که هنوز شکل تنهٔ درخت را دارد. آیا این یعنی مواد سازنده‌اش هم همان مواد درخت زنده‌اند؟ نه لزوماً!

یکی از راه‌های تشکیل فسیل، جانشینی مواد معدنی است. وقتی بخش‌های سخت جاندار زیر رسوبات دفن می‌شوند، آب‌های زیرزمینی می‌توانند به درون این رسوبات نفوذ کنند. هم‌زمان با حل شدن تدریجی بخش‌هایی از بقایای جاندار در آب، مواد معدنیِ موجود در آب جای آنها را می‌گیرند. این فرایند ادامه پیدا می‌کند تا مواد معدنی جای مواد قبلی را بگیرند.

نکتهٔ مهم این است: شکل ظاهری حفظ می‌شود، اما ترکیب شیمیایی تغییر می‌کند. مثلاً تنهٔ درخت می‌تواند ظاهر قبلی خود را نگه دارد، ولی مواد سازنده‌اش با ترکیبات سیلیسی یا آهکی جایگزین شوند. پس برای شناخت این نوع فسیل، باید میان «چه شکلی است؟» و «از چه موادی ساخته شده؟» فرق بگذاریم.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۷

ردپا و قالب‌های بدن

ردپا و قالب‌های بدن

آیا برای تشکیل فسیل، حتماً باید بخشی از بدن جاندار باقی بماند؟ نه! گاهی اثر فعالیت جاندار، مثل راه رفتن، خزیدن یا استراحت کردن، در رسوبات ثبت و حفظ می‌شود. ردپای فسیل‌شده نشانهٔ حضور و حرکت جانور است، نه بخشی از بدن او.

گاهی هم رسوبات، نقش سطحی از بدن جاندار را نگه می‌دارند و قالب تشکیل می‌شود:

  • قالب خارجی: نقش برجستگی‌ها و جزئیات سطح بیرونی صدف یا اسکلت در رسوبات باقی می‌ماند. مثل وقتی بیرون یک صدف را روی خمیر بازی فشار می‌دهی و سپس آن را برمی‌داری.
  • قالب داخلی: رسوبات نرم به داخل صدف یا استخوان‌بندی نفوذ می‌کنند، نقش سطح داخلی را می‌گیرند و سپس سخت می‌شوند. برای تصورش، به خمیری فکر کن که فضای داخل یک صدف را پر کرده و شکل سطح داخلی آن را گرفته است.

پس برای تشخیص قالب، بپرس: «نقشِ کدام سطح ثبت شده؛ بیرونی یا درونی؟»

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۸

سرنخ‌هایی از گذشتهٔ زمین

سرنخ‌هایی از گذشتهٔ زمین

اگر روی زمین ردپایی ببینی، از روی آن دربارهٔ اتفاقی که قبلاً افتاده حدس می‌زنی. فسیل‌ها هم سرنخ‌هایی از گذشتهٔ زمین‌اند؛ اما همهٔ آن‌ها برای بررسی رویدادهای گذشته به یک اندازه مناسب نیستند.

زمین‌شناسان به بعضی از آن‌ها فسیل راهنما می‌گویند. این فسیل‌ها در جاهای گوناگون پیدا می‌شوند، نمونه‌های فراوانی دارند و تشخیصشان آسان است؛ پس برای بررسی گذشتهٔ زمین ارزش زیادی دارند.

فسیل‌ها در جست‌وجوی ذخایر زغال‌سنگ، نفت و گاز هم کمک می‌کنند؛ البته پیدا شدن یک فسیل به‌تنهایی وجود ذخیره را ثابت نمی‌کند. زمین‌شناسان ابتدا با تصاویر ماهواره‌ای، عکس‌های هوایی و شواهد سطح زمین، محل‌های مناسب را مشخص می‌کنند. سپس با امواج لرزه‌ای و روش‌های دیگر بررسی را ادامه می‌دهند. اگر نتیجهٔ اولیه امیدوارکننده باشد، چاه اکتشافی حفر می‌کنند و فسیل‌های ذره‌بینیِ نمونه‌های سنگیِ اعماق زمین را مطالعه می‌کنند؛ درست مثل کارآگاهی که چند سرنخ را کنار هم می‌گذارد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۹

مثال حل‌شده

در یک لایهٔ سنگی، دو نمونه پیدا شده است: یک ردیف ردپا و نقش شیارهای سطح بیرونی یک صدف که خود صدف دیگر وجود ندارد. آیا هر دو نمونه باید شامل بخشی از بدن جاندار باشند؟ نوع هر نمونه را با دلیل مشخص کن.

  1. ابتدا بررسی می‌کنیم چه چیزی حفظ شده است: خود بدن، اثر فعالیت یا نقش سطح بدن.

  2. ردپا نشانهٔ راه رفتن جانور است؛ بنابراین نمونهٔ نخست، فسیل اثر فعالیت جاندار است و لازم نیست بخشی از بدن او در آن باقی مانده باشد.

  3. در نمونهٔ دوم، نقش سطح بیرونی صدف در رسوبات ثبت شده است؛ پس این نمونه قالب خارجی است، نه قالب داخلی.

  4. نتیجه می‌گیریم که فسیل همیشه باقی‌ماندهٔ مواد بدن جاندار نیست؛ اثر فعالیت یا نقش سطح بدن هم می‌تواند فسیل شود.

جواب: نمونهٔ نخست، فسیل اثر فعالیت جاندار است و نمونهٔ دوم، قالب خارجی صدف؛ هیچ‌کدام لزوماً شامل مواد بدن جاندار نیستند.

نکات مهم

  • شرایط تشکیل فسیل در محیط‌های دریایی معمولاً مناسب‌تر است و بخش‌های سخت بدن بیشتر دوام می‌آورند، اما دور ماندن از عوامل تجزیه‌کننده می‌تواند به حفظ بخش‌های نرم هم کمک کند.
  • فسیل ممکن است با جانشینی مواد معدنی و حفظ شکل ظاهری تشکیل شود، یا اثر فعالیت جاندار و نقش سطح بیرونی یا درونی بدن او را نشان دهد.
  • فسیل‌های راهنما به شناخت گذشتهٔ زمین کمک می‌کنند و مطالعهٔ فسیل‌ها همراه با شواهد دیگر در بررسی ذخایر سوخت‌های فسیلی کاربرد دارد.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

درس ۴ · صفحهٔ ۷۹ تا ۸۲ · حدود ۱۴ دقیقه · تولید هوش مصنوعی

کاربرد فسیل‌ها

در این درس یاد می‌گیری … چگونه از فسیل‌ها برای جست‌وجوی سوخت‌های فسیلی، بررسی جابه‌جایی قاره‌ها، تخمین سن لایه‌ها و شناخت جانداران و محیط‌های گذشتهٔ زمین استفاده کنی.

پیش از شروع

اگر در سنگ‌های یک کوهستان فسیل مرجان پیدا کنی، آیا می‌توانی حدس بزنی آن منطقه در گذشته چه محیطی داشته است؟

مرجان‌ها در محیط دریایی زندگی می‌کنند؛ پس فسیل آن‌ها می‌تواند نشانه‌ای از دریایی‌بودن آن منطقه در گذشته باشد. با شناخت محیط زندگی مرجان‌های امروزی، می‌توان دربارهٔ شرایط آن دریای قدیمی هم سرنخ‌هایی به دست آورد.

سرنخ‌های پنهان در سنگ‌ها

سرنخ‌های پنهان در سنگ‌ها

یک کارآگاه از روی ردپاها ماجرایی را که ندیده بازسازی می‌کند. زمین‌شناسان هم با بررسی فسیل‌ها دربارهٔ گذشتهٔ زمین اطلاعات به دست می‌آورند؛ انگار سنگ‌ها سرنخ‌هایی از اتفاق‌های گذشته را نگه داشته‌اند.

البته همهٔ فسیل‌ها برای بررسی رویدادهای گذشته به یک اندازه مناسب نیستند. فسیل‌های راهنما ارزش ویژه‌ای دارند: پراکندگی زیادی دارند، نمونه‌هایشان فراوان است و به‌آسانی تشخیص داده می‌شوند.

یکی از کاربردهای فسیل‌ها، کمک به جست‌وجوی ذخایر زغال‌سنگ، نفت و گاز است. این سوخت‌ها طی زمانی طولانی از بقایای جانداران تشکیل شده‌اند. اما زمین‌شناسان با دیدن یک فسیل، فوراً وجود نفت را قطعی نمی‌دانند!

آن‌ها ابتدا با تصاویر ماهواره‌ای، عکس‌های هوایی و شواهد سطح زمین، مناطق مناسب را پیدا می‌کنند. سپس با امواج لرزه‌ای و روش‌های دیگر، احتمال وجود ذخایر را بررسی می‌کنند. اگر شواهد اولیه مناسب باشد، چاه اکتشافی حفر می‌کنند و از لایه‌های عمقی نمونه برمی‌دارند. مطالعهٔ فسیل‌های ذره‌بینی این نمونه‌ها به بررسی احتمال وجود نفت و گاز کمک می‌کند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۷۹

ردّ اتصال قاره‌ها

ردّ اتصال قاره‌ها

آفریقا و آمریکای جنوبی امروز با یک اقیانوس از هم جدا شده‌اند؛ اما آیا همیشه همین‌طور بوده است؟ زمین‌شناسان در سنگ‌های حاشیهٔ غربی آفریقا و حاشیهٔ شرقی آمریکای جنوبی فسیل‌های مشابهی یافته‌اند. این شباهت، سرنخی از گذشتهٔ مشترک این دو قاره است.

مثل دو تکهٔ جداشده از یک نقاشی که نقش‌های هماهنگشان به ما کمک می‌کند بفهمیم زمانی کنار هم بوده‌اند، این فسیل‌ها هم به شناسایی اتصال قدیمی قاره‌ها کمک می‌کنند. بررسی آن‌ها نشان داده است که آفریقا و آمریکای جنوبی در گذشته به هم چسبیده بودند و سپس، بر اثر حرکت ورقه‌های سنگ‌کره، از یکدیگر دور شدند.

پس فسیل‌ها فقط دربارهٔ خود جانداران اطلاعات نمی‌دهند؛ جای پیدا شدن آن‌ها نیز می‌تواند سرنخی برای شناخت جابه‌جایی قاره‌ها باشد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۸۰

سن و ترتیب لایه‌ها

سن و ترتیب لایه‌ها

فرض کن چند برگ کاغذ را یکی‌یکی روی هم می‌گذاری؛ برگ پایین زودتر گذاشته شده است. لایه‌های رسوبی هم ترتیب مشابهی دارند: اگر وارونه نشده باشند، هر لایه از لایهٔ بالایی قدیمی‌تر و از لایهٔ پایینی جدیدتر است. این ترتیب به ما می‌گوید کدام لایه زودتر تشکیل شده، اما به‌تنهایی سن آن را مشخص نمی‌کند.

برای تخمین سن، فسیل‌های راهنما کمک می‌کنند؛ چون محدودهٔ سنی مشخصی دارند. مثلاً اگر در سنگی فسیل راهنمایی با سن حدود 120120 میلیون سال پیدا شود، سن سنگِ دربرگیرندهٔ آن را نیز در همین حدود تخمین می‌زنیم، نه دقیقاً برابر با آن.

شکل لایه‌ها هم سرنخ دارد. رسوبات هنگام تشکیل، تقریباً افقی ته‌نشین می‌شوند. پس اگر امروز لایه‌ها را کج یا چین‌خورده ببینیم، می‌فهمیم پس از رسوب‌گذاری تغییراتی رخ داده است. بنابراین، هم فسیل‌ها و هم وضعیت لایه‌ها به خواندن تاریخ زمین کمک می‌کنند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۸۱

گذشتهٔ جانداران

گذشتهٔ جانداران

اگر آلبوم عکس‌های یک خانواده را از قدیمی‌ترین عکس ورق بزنی، می‌توانی تغییرات اعضای خانواده را در گذر زمان دنبال کنی. فسیل‌ها هم تا اندازه‌ای مانند عکس‌های آلبوم گذشتهٔ حیات‌اند؛ البته این آلبوم کامل نیست!

دانشمندان با بررسی فسیل‌های دوره‌های مختلف دریافته‌اند که جانداران با ساختمان بدنی ساده‌تر، پیش از جانداران با ساختمان بدنی پیچیده‌تر پدید آمده‌اند. منظور از سادگی و پیچیدگی، ساختمان بدن است، نه بزرگی یا کوچکی جاندار.

کتاب این ترتیب را نشانه‌ای از نظم در آفرینش می‌داند. دقت کن که این نتیجه به معنای ناپدید شدن همهٔ جانداران ساده نیست؛ امروز هم جانداران ساده و پیچیده در کنار یکدیگر زندگی می‌کنند. پس پیام اصلی، ترتیب پدیدار شدن آن‌ها در تاریخ حیات است.

کتاب درسی، صفحهٔ ۸۲

بازسازی دنیای گذشته

بازسازی دنیای گذشته

اگر در دل یک کوه فسیل مرجان پیدا شود، آیا یعنی مرجان زمانی روی کوه زندگی می‌کرده است؟ برای حل این معما، باید محیط زندگی مرجان‌های امروزی را بشناسیم.

مرجان‌های سازندهٔ آب‌سنگ‌ها معمولاً در آب‌های گرم و کم‌عمق دریا زندگی می‌کنند. پس پیدا شدن فسیل آن‌ها در سنگ‌های یک کوهستان، نشانه‌ای است که آن منطقه هنگام تشکیل این سنگ‌ها، محیطی دریایی، گرم و کم‌عمق داشته است؛ نه اینکه از ابتدا کوهستان بوده باشد.

این روش بر یک فکر مهم تکیه دارد: فرایندهای طبیعیِ امروز، راهنمای شناخت گذشته‌اند؛ همان اندیشهٔ «حال کلیدی برای گذشته است». مثل وقتی از ردّ خیس کفش‌ها حدس می‌زنی کسی از حیاط بارانی وارد خانه شده است!

زغال‌سنگ هم سرنخ دیگری است. وجود ذخیرهٔ زغال‌سنگ نشان می‌دهد آن منطقه در گذشته جنگل و آب‌وهوای گرم و مرطوب داشته است. بنابراین، محیط امروزی یک منطقه لزوماً شبیه محیط گذشتهٔ آن نیست.

کتاب درسی، صفحهٔ ۸۲

مثال حل‌شده

سه لایهٔ رسوبی روی هم قرار دارند و وارونه نشده‌اند. فسیل راهنمای لایهٔ پایینی حدود 250 میلیون سال250\ \text{میلیون سال} و فسیل راهنمای لایهٔ بالایی حدود 200 میلیون سال200\ \text{میلیون سال} سن دارد. سن لایهٔ میانی در چه بازه‌ای قرار می‌گیرد؟

  1. از سن فسیل‌های راهنما نتیجه می‌گیریم که سن لایهٔ پایینی حدود 250 میلیون سال250\ \text{میلیون سال} و سن لایهٔ بالایی حدود 200 میلیون سال200\ \text{میلیون سال} است.

  2. چون لایه‌ها وارونه نشده‌اند، لایهٔ میانی از لایهٔ پایینی جوان‌تر است؛ پس سن آن کمتر از حدود 250 میلیون سال250\ \text{میلیون سال} است.

  3. لایهٔ میانی از لایهٔ بالایی قدیمی‌تر است؛ پس سن آن بیشتر از حدود 200 میلیون سال200\ \text{میلیون سال} است.

  4. بنابراین سن لایهٔ میانی میان این دو مقدار قرار می‌گیرد؛ لازم نیست دقیقاً میانگین آن‌ها باشد، چون مدت تشکیل لایه‌ها را نمی‌دانیم.

جواب: سن لایهٔ میانی بین حدود 200 میلیون سال200\ \text{میلیون سال} و 250 میلیون سال250\ \text{میلیون سال} است؛ از این اطلاعات نمی‌توان سن دقیق‌تری تعیین کرد.

نکات مهم

  • فسیل‌ها در جست‌وجوی سوخت‌های فسیلی و بررسی اتصال گذشتهٔ قاره‌ها به زمین‌شناسان کمک می‌کنند.
  • سن فسیل‌های راهنما و ترتیب لایه‌های رسوبیِ وارونه‌نشده، سرنخ‌هایی برای تخمین سن سنگ‌ها و ترتیب رویدادها هستند.
  • با بررسی فسیل‌ها و مقایسه با جانداران و فرایندهای امروزی، می‌توان تاریخ حیات و محیط و آب‌وهوای گذشته را بازسازی کرد.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

درس‌های فصل ۷ را تعاملی بخوان

در پنل یادگیری 1xAi هر کدام از این درس‌ها قدم به قدم پیش می‌رود: بعد از هر بخش یک سوال کوتاه، بعد مثال حل‌شده و در پایان برگهٔ خروج. جوابت ثبت می‌شود و سوال‌های هر درس در روزهای بعد برای مرور برمی‌گردند. درس‌های تعاملی رایگان‌اند؛ فقط تصحیح پاسخ کوتاه سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

فصل ۷ علوم نهم · رایگان