Molti ottimi esemplari di legno pietrificato si trovano lungo i fiumi dell'Arkansas

Questa mattina sto scrivendo a un tavolo fatto di legno di cipresso calvo recuperato, dragato dal letame di una palude della Louisiana. I tronchi furono tagliati prima della Guerra Civile, ma mentre venivano trasportati alle segherie, gli alberi più pesanti e succosi affondarono. Questi tronchi si incastrarono nel fango sul fondo della palude, rispondendo lentamente al nuovo ambiente.

Negli anni '90 sono state sviluppate tecniche per trovare e recuperare questi grandi tronchi secolari. Il legno di questi tronchi sommersi è più scuro e più pesante del cipresso calvo tagliato da alberi in piedi, ma sono ben lontani dal trasformarsi in pietra. Con un tempo sufficiente i tronchi si sarebbero pietrificati, trasformandosi in alberi di pietra fossilizzati.

Viaggiando negli stati occidentali sono attratto dai luoghi con grandi alberi pietrificati. All'inizio di questa settimana mi sono fermato al Florissant Fossil Beds National Monument, nel Colorado centro-meridionale, per osservare alcuni tronchi fossili di sequoie giganti di 15 piedi di diametro. Il legno pietrificato – siano essi frammenti rotti o tronchi interi – non è particolarmente raro, ma è sempre interessante. Gli stati occidentali non hanno un blocco sul legno pietrificato poiché molti ottimi esemplari sono stati trovati lungo diversi fiumi dell'Arkansas.

Il processo di trasformazione dei tessuti viventi in pietra è lento e richiede probabilmente centinaia di migliaia di anni. Perché un fossile si formi – e il legno pietrificato è un fossile – deve essere sepolto rapidamente e trovarsi in un ambiente anaerobico in modo che il tessuto non si decomponga. Una volta sepolto nel letame può iniziare il riempimento con i minerali. In ambienti con concentrazioni molto elevate di silicati il ​​processo progredirà più velocemente mentre in ambienti più secchi la sostituzione sarà lenta.

Le sequoie di Florissant Fossil Beds crescevano in un clima umido e relativamente mite circa 34 milioni di anni fa, quando una serie di eruzioni vulcaniche seppellirono gli alberi sotto quindici piedi di cenere e detriti. I flussi di lava hanno bloccato le vie di drenaggio naturali e attorno agli alberi si è formato un lago. Le cime degli alberi caddero e alla fine marcirono, ma la parte basale dei tronchi, racchiusa nella cenere vulcanica e immersa nell'acqua del lago, fu mummificata. Senza ossigeno, questi ceppi di legno non marcivano ma si trasformavano lentamente in pietra.

Silicati, calciti e piriti contenuti nella cenere vulcanica si dissolsero e si concentrarono nel limo che circondava i ceppi. La soluzione satura cominciò a infiltrarsi nei vasi aperti dei monconi e a riempire lentamente le cavità microscopiche del tessuto in un processo chiamato permineralizzazione. Una volta che le cavità furono riempite di minerali, la matrice di carbonio che circondava queste cavità microscopiche veniva sostituita in un processo chiamato semplicemente sostituzione.

La gamma di colori vista nel legno pietrificato è dovuta alla presenza di un intero insieme di oligoelementi che erano presenti quando la soluzione minerale si infiltrava nel legno.

Il sito Florissant Fossil Bed è un tesoro per i paleontologi che studiano la vita nel passato. Più di 1.500 specie di piante, insetti e animali sono state faticosamente separate dai sottili strati di scisto trovati nella zona. L'eruzione che uccise le sequoie e ne avvolse la base nella cenere fu solo la prima di una serie di eruzioni che andarono avanti per diversi milioni di anni.

La vita, come sarà, è tornata nel nuovo lago sbarrato dal flusso vulcanico. Le future eruzioni riversarono altra cenere nel lago, seppellendo insetti e foglie in un sedimento poco profondo. Alcuni dei migliori fossili di piante e insetti conosciuti sono stati ricavati da questi sottili fogli di scisto.

La maggior parte del legno pietrificato, come quello del Parco Nazionale della Foresta Pietrificata in Arizona, proviene da tronchi trasportati da un fiume in piena e depositati in una regione del delta dove sono stati coperti dalle successive inondazioni. I tronchi in piedi si formano solo quando gli alberi vengono sepolti nella cenere vulcanica e il legno non viene distrutto dal fuoco.

L'estate scorsa ho visitato un'area dell'Oregon che era stata visitata da una colata lavica abbastanza recente. La pietra fusa rivestì i tronchi dei pini Ponderosa, incenerendone rapidamente il tronco. Ma la lava si era raffreddata abbastanza da formare un calco perfetto del tronco dell'albero. Nel corso del tempo questi stampi cavi possono riempirsi di detriti che, se sepolti abbastanza a lungo, possono trasformarsi anch'essi in pietra. Ciò rappresenterebbe un calco fossile, non un legno pietrificato.