Pohyblivé libely

Libely v jantaru: pohyblivé bublinky jako okno do minulosti

1. Co je pohyblivá libela?

Při tuhnutí a pozdější fosilizaci pryskyřice mohou uvnitř materiálu zůstat uzavřené dutiny s plynem, kapalinou nebo kombinací obou fází. Pokud dutina obsahuje kapalinu a menší plynnou bublinku, může se bublinka při změně polohy kamene přesouvat. V gemologii a geologii se obdobný jev popisuje jako tekutinová neboli fluidní inkluze s pohyblivou bublinou. Ne každá bublina v jantaru je tedy „libelou“ v tomto smyslu – mnoho plynových bublinek je zcela nepohyblivých.

2. Proč se bublinka pohybuje?

Pohyb závisí především na tvaru dutiny, rozdílné hustotě kapalné a plynné fáze, gravitaci, povrchovém napětí a kontaktu bubliny se stěnou inkluze. Po naklopení kamene může bublina změnit polohu okamžitě, pomalu nebo až po drobném impulsu. U velmi malých dutin jsou kapilární a povrchové síly ve srovnání s gravitací výrazné, takže pohyb nemusí být plynulý ani stejně rychlý při každém otočení.

3. „Zamrzlá“ a zpožděná libela

Některá pohyblivá bublinka může v určité poloze zůstat dočasně zachycená a po jemném poklepání nebo dalším naklonění se znovu uvolnit. Příčinou může být nepravidelný tvar dutiny, zúžené místo, přilnutí ke stěně, povrchové napětí nebo drobné částice uvnitř inkluze. Pro takové zpožděné chování používám pracovní označení „hydraulická libela“; nejde však o zavedený odborný termín. Tento jev není důkazem, že by byl samotný jantar uvnitř stále viskózní.

4. Barva a vzhled inkluzí

Fluidní a plynové inkluze mohou být čiré, zakalené, tmavé nebo mohou při určitém osvětlení působit načervenale či jinak barevně. Vzhled ovlivňuje složení obsahu, drobné částice, povrch stěn dutiny, oxidace okolního jantaru i optické odrazy. Z pouhé barvy proto nelze bezpečně určit, zda dutina obsahuje konkrétní minerál, organickou látku nebo jinou složku; k takovému závěru by byla nutná cílená analytická metoda.

5. Mohou bubliny obsahovat skutečný „starověký vzduch“?

Tato možnost byla předmětem známé vědecké debaty. Berner a Landis v roce 1988 analyzovali plyny uvolněné z jantarů a navrhli, že některé primární bubliny mohou uchovávat alespoň částečně původní atmosférický plyn; z jejich tehdejších výsledků vycházely pro část pozdní křídy hodnoty kyslíku přes 30 %. Už v roce 1989 však Cerling upozornil, že složení plynů v jantaru může být ovlivněno výměnou, rozpustností a chemickými reakcemi a že z něj nelze jednoduše odečíst složení dávné atmosféry. Landis a Berner se k tématu v roce 2018 vrátili a znovu připustili, že část plynu může být starobylá, otázka však zůstává diskutovaná.

6. Co nám libela skutečně říká?

Pohyblivá bublinka je především mimořádně zajímavou vnitřní strukturou jantaru. Může vypovídat o vzniku dutiny, zachycení kapalné a plynné fáze a následném zachování inkluze během fosilizace. Sama o sobě však neurčuje stáří, lokalitu ani přesné chemické složení uzavřeného plynu či kapaliny. Pro vědecké závěry je nutné rozlišit primární a sekundární dutiny a podle potřeby použít mikroskopické, spektroskopické nebo geochemické metody.

Shrnutí

• „Libela“ je na tomto webu pracovní označení pro pohyblivou bublinku v uzavřené tekutinové inkluzi.
• Bublina se pohybuje uvnitř dutiny; jantar jako fosilní pryskyřice je pevný.
• Zpožděný pohyb může souviset s geometrií dutiny, povrchovým napětím a přilnutím ke stěně.
• Barva bubliny nebo dutiny sama o sobě neurčuje její chemické složení.
• Možnost zachování skutečného dávného vzduchu v jantaru byla vědecky zkoumána, ale její interpretace zůstává sporná.

Použité zdroje a odborná literatura

• Koivula, J. I. (1981): The Hidden Beauty of Amber: New Light on an Old Subject. Gems & Gemology.
• Berner, R. A. & Landis, G. P. (1988): Gas bubbles in fossil amber as possible indicators of the major gas composition of ancient air. Science 239, 1406–1409.
• Cerling, T. E. (1989): Does the gas content of amber reveal the composition of palaeoatmospheres? Nature 339, 695–696.
• Landis, G. P. & Snee, L. W. (1991): 40Ar/39Ar systematics and argon diffusion in amber: implications for ancient earth atmospheres. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 97, 63–67.
• Landis, G. P. & Berner, R. A. (2018): Analysis of gases in fossil amber. American Journal of Science 318, 590–601.