Как текстиль подвергается фоссилизации посредством минерализации

Исследовательская группа из нескольких учреждений Франции раскрыла механизм фоссилизации текстиля через минерализацию. В работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, описаны инструменты и методы анализа окаменевших тканей и полученные результаты.

До сих пор было известно, что текстиль может фоссилизироваться посредством минерализации, сохраняясь тысячи лет, но сам процесс оставался неясным. Для его изучения ученые использовали комплекс методов: полуколичественную синхротронную рентгеновскую микротомографию, наноразмерную инфракрасную визуализацию и микроскопию генерации гармоник. Это позволило исследовать образцы возрастом около 5000 лет (из раскопок на Ближнем Востоке и коллекции Лувра) с высоким пространственным разрешением — от нано- до микромасштаба — и восстановить физико-химическую последовательность событий, приведших к сохранению.

Было установлено, что процесс фоссилизации включает три основные стадии. Сначала вода приносила к тканям антимикробные катионы металлов из корродирующих nearby предметов и почвенные растворенные вещества, что предотвращало разложение материала. На второй стадии волокна поглощали эти катионы и solutes, набухали, что приводило к образованию неорганической корки и деградации целлюлозы. Финальная стадия представляла собой медленную силицификацию — конденсацию кремнеземистых соединений. Исследование также выявило ключевые условия для такой фоссилизации: захоронение текстиля вместе с металлическим предметом и наличие определенного количества воды.

Полученные данные не только объясняют процесс окаменения тканей, но и демонстрируют потенциал современных методов визуализации для изучения механизмов сохранения органических материалов.