Start und Ausbreitung von Rissen ist ein sehr komplexes und
interessantes Phänomen. Ein Teil davon wird später genauer betrachtet.
Vorläufig werden hier einige Fakten über Risse aufgezählt, auch mehr
oder weniger triviale.
Abb.1: Kieseltorf bestehend aus zusammengedrücktem Psaronius mit
schmalen Rissen, die jeder vernünftigen Erklärung zu spotten scheinen.
Abb.2: Kieselholz mit breiten tunnel-artigen Rissen, deren Bildung im
wesentlichen verstanden werden kann als eine Kombination von
Schrumpfen, SiO2 -Ablagerung,
und senkrechtem Zusammendrücken. (Siehe Funny
Faces.)
Risse
können entstehen, wenn die Zugspannung größer wird als die mechanische
Festigkeit des Materials. (Manches Material zerreißt nicht, sondern
zerfließt.)
Die Spannung kann kurzzeitig wirken wie beim Stoß oder als
Dauerbelastung.
Schrumpfen, wofür es verschiedene Gründe gibt, erzeugt Zugspannung,
wenn das Material sich nicht frei zusammenziehen kann.
Die Frage, ob Spannung Dehnung erzeugt oder umgekehrt, hat keinen
wirklichen Sinn.
Bei ungleichmäßiger Festigkeit sucht sich der Riss den leichten Weg.
Obwohl die meisten Risse auf den Hornstein-Schnittflächen
wahrscheinlich niemals ganz zu verstehen sein werden, sind die
Versuche, den Rissen verborgene Information
zu entlocken, die Mühe wert.
Die widerstandsfähigen Kutikulen an der Oberfläche der Landpflanzen
werden zu Schwachstellen im Hornstein und so zu leichten Risswegen. Der
Riss längs der kugelförmigen Oberfläche von Pachytheca
lässt deshalb darauf schließen, dass dieser rätselhafte Organismus von
einer Kutikula umgeben und folglich an ein Leben außerhalb des Wassers
angepasst war.
Die meisten Risse in Hornsteinen waren schon bald nach ihrer Entstehung
durch Ablagerung von SiO2
im Spalt ausgeheilt.
Nicht ausgeheilte Risse können zum Zerfall der Hornsteinschicht in
rechteckige oder polygonale Bruchstücke geführt haben, die jetzt im
Geröll alter und neuer Flüsse gefunden werden.
Schmale Risse mit kaum sichtbarer Öffnung waren sehr wahrscheinlich in
hartem und sprödem Material entstanden. Sehr breite Schrumpfrisse,
wie
man sie gelegentlich in Kieseltorf und Kieselholz
sieht, müssen in einem frühen Stadium der Verkieselung entstanden sein,
als das Kieselgel noch so schwach war, dass es weiteres Schrumpfen
nicht behinderte, aber doch die Bruchstücke in ihrer Ausgangslage
halten konnte.
In manchen Fällen können Risse dabei helfen, die Folge der Schritte auf
dem Wege zum Endzustand des Fossils
zu rekonstruieren. Ein breiter Riss durch einen hellenFleck
im Kieselholz beweist, dass der Fleck eine frühe Bildung im weichen
Zustand war, und widerlegt damit eine gegenteilige Hypothese.
Schmale Risse in der Tiefe mit breiter V-förmiger
Öffnung an der Oberfläche des Kieselgerölls sind nachträgliche
Bildungen durch
Absplittern der Kanten des Risses infolge von Stößen beim Transport im
Wasser. Sie wurden als Fraßspuren von Insekten fehlgedeutet.
Risse durch Ablösung an Grenzflächen können
unerwartete Formen hervorbringen.
Die Gefahr der Fehldeutung von Rissen als Zellwände
fossiler Pflanzen besteht besonders bei fossilen
polygonalen Rissmustern.
Risse ohne erkennbare bruchmechanische Logik gibt es in Fossil Wood News 39.