De meeste planten en dieren hebben weinig kans om fossiel te worden. De omstandigheden daarvoor zijn slechts zelden gunstig. Van de bergtoppen tot in de diepste diepten van de oceaan wordt het grootste deel van het aardoppervlak door levende organismen bewoond. Hun kansen om fossiel te worden zijn erg klein. Een snelle begrafenis is een eerste voorwaarde voor fossilisatie; dat beperkt de gebieden waar een fossiel kan ontstaan tot de gebieden waar afzetting plaatsvindt.
Fig. 1
Milieus waarin fossielen worden aangetroffen. In een relatief beperkt aantal milieus, namelijk alleen daar waar afzetting plaatsvindt, komen fossielen voor. Op het land zijn dit meren (1), woestijnen (2) en delta's (3). In zee alleen in ondiep water (4).
Op het land worden zo goed als geen fossielen gevormd. Microscopisch kleine skeletjes van diertjes en planten die de oceaan bevolken, worden voortdurend opeengehoopt op de oceaanbodem. Hoewel 75% van het landoppervlak uit sedimentair gesteente bestaat, is zo goed als niets van de oceaanbodem afkomstig. Dit houdt in dat de oceanen aan de hoeveelheid fossielen geen grote bijdrage leveren. Er wordt wel gedacht dat door zeer diep in de zeebodem te boren een doorlopend verslag van de geschiedenis van het leven in zee te verkrijgen zou zijn.
Het grootste mysterie waarmee geologen, die bewijsmateriaal uit zee hebben verzameld, zijn geconfronteerd is dat er geen gesteente ouder dan honderd miljoen jaar blijkt te zijn. Geologisch gezien zijn de oceaanbodems verrassend jong. Het grootste deel van de continenten en de oceaanbodems lijken een voor fossielvorming weinig geschikt milieu te hebben. Het zijn de smalle stroken tussen land en zee, waar de plant- en dierresten de grootste kans hebben bewaard te blijven. Dat komt omdat sedimenten van het land die naar zee worden vervoerd, aan de kust geleidelijk worden afgezet en een alluviale (aanslibbings-)vlakte vormen. De ondiepe zeeën rondom de grenzen tussen water en land ontvangen sedimenten en voedingsstoffen. Het zonlicht kan er een eind in doordringen omdat de zee ondiep is, en dit maakt planteleven op de zeebodem mogelijk. In het sediment bevinden zich grote hoeveelheden dieren die van de planten en van elkaar leven.
Eigenaardig bij fossielvorming is, dat er voor de meeste levende organismen die dagelijks zijn waar te nemen, slechts een kleine kans is dat ze als fossiel eindigen. De levensvormen in de zee, op en in de sedimenten van het continentale plat, maken de meerderheid van alle fossielen uit. De planten en dieren van het kustgebied met een hard skelet, alsook de schaaldieren die in sedimenten leven, zullen in de fossiele levensgemeenschap domineren. Ook landdieren die de alluviale vlakten bewonen hebben een kans om fossiel te worden, bij voorbeeld wanneer ze in een rivier vallen, aan de kant blijven steken en door een zandbank worden bedolven of door de stroom meegenomen worden. De voorwaarden op het land of in zee bekijkend, is het moeilijk voor te stellen hoe dieren ooit bewaard kunnen blijven. Het is juist op tijden wanneer de mens waarschijnlijk niet op het strand of buiten is, dat de voorwaarden voor fossilisatie gunstig zijn. Bij storm die de kust geselt, overstromingen veroorzaakt en laaggelegen land onder water zet, kunnen dieren door het water worden overvallen. Dode schelpen zullen uit de schelpenbanken worden losgeweekt. Meren en moerassen zijn eveneens milieus met condities waarin organismen vaak bewaard kunnen blijven. Geologisch gezien hebben meren slechts een kort leven.
Fig. 2
Gnoes, in een rivier verdronken. In rivierafzettingen worden veel fossielen gevonden.
Uiteindelijk worden ze door afzettingen uit rivieren en beekjes opgevuld. Het meer droogt, wanneer er geen nieuwe watertoevoer komt, uiteindelijk uit. De meest sensationele verdamping van een meer is die van de Middellandse Zee, ongeveer zesentwintig miljoen jaar geleden. Het is een van de grootste meren uit de aardgeschiedenis. Doordat Afrika bij het Iberisch schiereiland tegen Europa en Azië is gebotst, is een deel van de zee afgesneden, zodat een meer is ontstaan. Dit enorme meer is verdampt en heeft enorme zoutafzettingen achtergelaten, waar geen leven mogelijk is. De Middellandse Zee is meer dan zeven miljoen jaar geleden via de Straat van Gibraltar vanuit de Atlantische Oceaan weer gevuld. In meren stapelen zich afzettingen op; vooral schelpen en slakken zijn in overvloed bewaard gebleven. In 1981 is van het Turkana-meer in Kenia een verslag gemaakt over de evolutie van slakken uit een geïsoleerd milieu, over een aaneensluitende periode van vijf miljoen jaar.
Fig. 3
Door de sterke verwering in hooggelegen gebieden is de kans klein dat er fossielen bewaard blijven (1). In de woestijn worden resten van dieren vaak snel onder zand bedolven en kunnen dan fossiliseren (2). Waar in ondiepe zeeën sediment wordt afgezet kunnen skeletten daaronder worden bedolven (3).
Voor het bewaard blijven van resten van gewervelde dieren vormen woestijngebieden een belangrijk continentaal milieu. Daar waar de wind het zand opwaait is er een grote kans op een plotselinge zandstorm die de dieren in kan sluiten. Ze kunnen wanneer ze niet door aaseters verslonden zijn, mummificeren, zodat zelfs de huidstructuur perfect als af druk in het zand dat hen bedekt bewaard blijft. Bij veel resten van dinosauriërs is dat gebeurd. Ver van de oorsprongsgebieden van sedimenten vandaan leven in zee dieren die een uitwendig kalkskelet vormen. Ze bouwen daarmee grote riffen. Op hun beurt worden deze riffen bewoond door talrijke andere organismen. Sommige van hen bedekken de riffen met een korst, andere vinden er 'onderdak' en weer andere boren er gangen in. Dit kan alleen in ondiep water plaatsvinden. Daarom zijn de riffen meestal op het continentaal plat te vinden, hoewel ze zich ook rond eilanden in de oceaan kunnen vormen. Een ander belangrijk milieu waar planten en dieren bewaard kunnen blijven zijn de grotten. Hoewel grotten in hoger gelegen gebieden ontstaan, kunnen ze, als de zeespiegel sterk stijgt, toch bedolven worden. De resten in de grot blijven bewaard tot ze na een volgende cyclus van opwaartse beweging en erosie worden blootgesteld.
Bron: Op zoek naar de oertijd - L.B. Halstead