الأحافير هي كل ما تبقى من الكائنات الحية، وهذا ينطبق على جميع الكائنات الحية، سواء كانت هذه الكائنات نباتات أو حيوانات على سبيل المثال، وكذلك الطيور والحشرات التي عاشت علي الأرض في قديم الزمان منذ مئات، بل ألاف السنوات.
تكون هذه الأحافير مختبئة في بعض من الصخور، وهذا يكون بعد أن يتم تحليلها بمرور الزمن، وكما أن هذه الأحافير تكون نتيجة لدفن الكائنات المختلفة لفترة زمنية طويلة في التربة، أو في الرمال المختلفة الموجود في المناطق الصحراوية، أو في الجليد في بعض الأحيان.
ولكن الوقود الأحفوري هو الذي يرتبط بالفحم والنفط والغاز الطبيعي وغيره من المشتقات البترولية، ويتم استعمال هذه المشتقات حتى تساهم في إنتاج الطاقات الأحفورية المختلفة، بالإضافة إلي أن هذا النوع خصوصا يتم استخراجه من عدد من المواد الأحفورية التي تشمل الفحم الحجري وأنواع معينة من الفحم النفطي.
يعتمد إنتاج الوقود الأحفوري على الدورة الطبيعية للكربون من خلال القيام بتخزين الطاقة التي تصدرها الشمس حتي يتم الاستفادة من هذه الطاقة بعد ذلك، وهذا يتم من خلال حرق الكربون مع الأكسجين؛ مما يساعد ذلك في صدور طاقة علي هيئة حرارة، وهذا ما يساعد في إنتاج بعض من غاز ثاني أكسيد الكربون والعديد من المواد الكيميائية الأخرى مثل النيتروجين والسخام وغيرهم من المواد.
يمتلك الوقود الأحفوري عدة مزايا تتمثل في أنه ذو كثافة طاقية عالية جدا؛ مما يجعله سهل النقل والتخزين، وله ميزة أخرة تجعله ذا أهمية اقتصادية هائلة وهي أن من خلال معالجته بتروكيميائياً يمكن الحصول على بعض من المشتقات البترولية التي تستخدم في تحريك السفن ومحركات الطائرات.
ومثلما يمتلك الوقود الأحفوري المزايا، فذلك فهو له العديد من السلبيات أيضا، فهو يساهم في التلوث الذي يحدث في الهواء، والذي يعتبر من اهم مسببات الاحتباس الحراري، الذي يتسبب في ظهور غازات تساهم في زيادة معدل الاحتباس الحراري.
تكوين الوقود الأحفوري
الوقود الأحفوري يعتبر من إحدى المواد التي تنتج من قبل عدة مواد عضوية حيث تكون هذه المواد ناتجة من الكائنات الحية التي كانت تعيش منذ الآلاف السنين، ثم ماتت وتم دفنها لعدة سنوات حتى تحولت إلى مواد عضوية.
من المواد الأساسية المكونة للوقود الأحفوري هي المواد التي تربط بين الكربون والهيدروجين، وهذه المواد بالخصوص هي التي تكون قد نتجت عن العمليات التي تستهدف التمثيل الضوئي، حيث أن هذه العمليات يتم فيها القيام بتحويل النباتات التي تتمتع ببلاستيدات خضراء اللون إلى طاقات كيميائية مختلفة.
وكذلك يتم إنتاج الوقود الأحفوري بشكل أساسي من بقايا الكائنات التي تم دفنها في الماضي، تحت الأرض ولكن يشترط أن تكون هذه الكائنات قد دُفنت بسرعة فور موتها، وذلك من أجل التأكد من سلامة الأنسجة العضوية لهذه الكائنات، التي تعتبر هي العامل الرئيسي في التحول للوقود الأحفوري أو المواد المكونة له بمرور السنوات.
أنواع الوقود الأحفوري
النفط: هو يعتبر شكلاً من الأشكال السائلة التي تعتبر من مشتقات الوقود الأحفوري، حيث يتكون النفط من كل ما تبقى من الكائنات الحية وخاصة الكائنات البحرية التي ترسبت في قاع البحر فور تحللها الذي أخذ مئات السنين، وهنا يتم القيام بحجز النفط في جزيئات صغيرة المساحة حتى يتم استخراجه من خلال الاستعانة بعدة معدات حفرية ضخمة الحجم، وهذا ما يجعل المواد العضوية المختلفة والمتنوعة هي المكون الأساسي للنفط، الذي يقوم بتحويل هذه المواد لطاقة من خلال القيام بعدة عمليات تسمى عمليات التكرير، وهذه العمليات التي جعلت النفط من أكثر أنواع الوقود الأحفوري المستخدمة في إنتاج وقود يساهم في تحريك السيارات بأنواعها المختلفة وكذلك بعض أنواع الطائرات وغيرهم من الأشياء التي تعتمد على الوقود بصفة عامة.
الفحم: هذا النوع يعتبر من أكثر الأنواع التي تندرج تحت الوقود الأحفوري والتي تأخذ الشكل الصلب، وهذا النوع يتم تكوينه على مدار مئات، بل ملايين السنوات من خلال تحلل النباتات بصفة خاصة عن غيرها من الكائنات، وكذلك تحلل الأشجار وخصوصا في حالة أن هذه الأشجار يتم وضعها تحت ضغط هائل، مما يؤدي إلى تعرض هذه الأشجار للترسيب الذي يجعل الجزء الخشبي من هذه الأشجار يتحول إلى فحم، ولهذا السبب يعتبر الفحم من أكثر أنواع الوقود الأحفوري استخداماً عموماً، والفحم يستخدم بكثرة في الشرق الأوسط أكثر من أنه يستخدم في الدول الأوروبية، ويتم استخراج الفحم من عدة مناجم معروفة في معظم الدول العربية، وتكون هذه المناجم خاصة باستخراج هذا النوع فقط.
الغاز الطبيعي: يعتبر هذا النوع هو أكثر أنواع الوقود الأحفوري التي لها العديد من الميزات، وتتمثل هذه الميزات في كونها تُعد أنها من أكثر الأنواع نظافة مقارنةً بغيرها من الأنواع الأخرى من الوقود الأحفوري مثل الزيت والفحم والنفط، ويعتبر الغاز الطبيعي من أكثر الأنواع التي يتعدد استخدامها في العديد من الأشياء، وقد تم تكوين هذا الغاز من خلال تحلل بعض الأنواع من الحيوانات البحرية.
ما هي الأحافير
هي مجموعة من بقايا كائنات حيوانية أو نباتية التي تم دفنها منذ قديم الزمان في أماكن مختلفة مثل الرمال مثلا، كما أنها من الممكن أن يكون قد تم دفنها في أسفل البحار والأنهار والمحيطات منذ قديم الزمان.
تعرف الأحافير باسم الحفريات الأثرية أيضا التي تضم جميع ما تبقى من أجسام الكائنات الحية، حيث يتم تحويل هذه البقايا إلى أحافير بعد أن تتم حوالي 10000 عام من دفنها.
هذه البقايا من الممكن أن تشمل أثارات متنوعة من أثارات الأقدام والعظام وكذلك الجذور الخاصة بالأشجار والنباتات، حيث يتم تحليل هذه الآثار بعد سنوات من الدفن وخاصة الأثارات اللينة التي تأخذ وقتاً قليلاً في التحول عن غيرها من الأثارات الصلبة التي تحتاج لعدة سنوات حتى تتحول.
الأحافير من الممكن أن تكون ذا أوزان كبيرة تصل لكونها مجموعة من الأطنان الضخمة، وهذه الحالة تنطبق على الدينوصورات مثلا، أو من الممكن أن تكون لمجموعة من الأشجار المتشابكة التي تحجرت بمرور الوقت.
كما أن الأحافير من الممكن أن صغيرة الحجم مثال على ذلك مثلا الخلايا الصغيرة التي تتبقى من أجسام الكائنات الحية أو حبوب اللقاح مثلا.
ومن أكثر الأحافير التي تمتاز بالانتشار والشيوع هي التي تسمى ب ثلاثية الفصوص والأمونيت، وهي تعتبر نوعاً من أنواع الحفريات البحرية، حيث تم اكتشاف هذا النوع بالخصوص في منطقة جبلية مشهورة في سلاسل جبال الهيمالايا الموجودة في نيبال.
أهمية الأحافير
للأحافير أهميات عدة تتعلق بعلم الجيولوجيا حيث أن الأحافير تمكنا على التعرف على أشياء كانت موجودة في الأرض قديماً والآن أصبحت منقرضة أو نادرة، لذلك فالأحافير تعتبر مرتبطة بالحياة القديمة على الأرض، وتساهم بشكل كبير في تأريخ ما حدث وما كان موجوداً على سطح الأرض سابقاً.
تعطى الأحافير دليلاً على التطور الذي يقوم به الإنسان على الأرض، والذي يكون بسبب التطورات التي تطرأ على العديد من المجالات بسبب التطور التكنولوجي في عدة أنشطة وصناعات.
تعتبر الحفريات من أكثر العلوم التي تعتمد على توضيح التطور الذي يحدث في شجرة الحياة بمرور الوقت، وشجرة الحياة تشمل التطور الخاص بجميع المخلوقات، سواء كانت هذه المخلوقات من الكائنات الحية أو لا، وهذا ما يجعل الحفريات تساهم بشكل رئيسي في تأريخ بعض أنواع الصخور مثلا.
خطوات تكوين الحفريات
مرت الحفريات بعدد من المراحل التي أدت إلى تكوينها ومن أهم هذه المراحل ما يلي:
موت الكائنات الحية: فموت الكائن الحي الذي يتحول إلى أحفورة بعد مرور السنوات يتطلب أن يكون هذا الكائن قد مات في ظروف تجعل جسده غير معرض لأي من الهواء، حيث يجب الحفاظ على البكتريا الموجودة في الأنسجة ودفنها حتى تتحول إلى حفريات بمرور السنوات التي تدفن فيها تحت سطح الأرض.
دفن الكائن الحي فور موته: حيث أن السرعة التي يدفن بها الكائن الحي تحت الأرض أو تحت البحور والمحيطات والأنهار، يساعد ذلك في القيام بجعل الجسم أقل خطورة في حدوث تلف له أو تدمير بسبب العوامل الهوائية أو البيئية التي من الممكن أن تقتل البكتريا الموجودة في الجسم.
التغير الذي يحدث في الصخور الموجودة حول الجسم: هذا يرجع إلى الفترة الطويلة التي يدفن فيها الجسم حتى يستطيع التحول لأحافير، حيث مع مرور السنوات تتغير الصخور الموجودة حول بقايا الجسم، سواء كان هذا التغير من الناحية الشكلية، أو من الناحية المعدنية أو من الناحية الخاصة بالتركيب الكيميائي للصخور.
تأكل الصخور الموجودة حول الحفريات: هذه هي المرحلة الأخيرة لتكوين الحفريات حيث يتم تأكل معظم الصخور الموجودة جانب الأحافير، وهذا السبب الرئيسي لظهور الحفريات على الأرض حتى يتمكن العلماء والمكتشفون من اكتشاف هذه الأحافير.