Risse

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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 hellen Fleck 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.

H.-J. Weiss     2012            ergänzt 2014, 2021

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