La palinologia è la scienza dei palinomorfi, particelle organiche di dimensioni comprese tra 5 e 500 micrometri. A volte, ma non sempre, include lo studio di palinomorfi silicei o calcarei come diatomee o foraminiferi. La parola deriva dal greco e significa “forme sparse o spruzzate”. Tipici palinomorfi sono granelli di polline, cisti dinoflagellate, spore, ostrocodi, fitoliti, acritarchi, chitinozoi e scolecodonti. Altri materiali studiati includono il particolato organico (POM) e il cherogeno, sempre presenti nelle rocce sedimentarie. I palinomorfi possono essere contemporanei o fossilizzati e vecchi di milioni o addirittura miliardi di anni.
La palinologia copre lo studio di molti importanti microfossili. A causa della loro abbondanza, alcuni palinomorfi forniscono importanti indizi sulla datazione degli strati (biostratigrafia) o sull’inferenza di informazioni climatiche su un periodo geologico molto passato. La palinologia è considerata una branca delle scienze della terra e della biologia, con particolare attenzione alla micropaleontologia e alla paleobotanica. Tre strumenti utili per il palinologo sono 1) acidi, per bruciare materiale inorganico e rivelare palinomorfi, 2) un setaccio, per catturare particelle della dimensione desiderata, e 3) un microscopio, preferibilmente un potente microscopio elettronico a scansione, per ottenere un dettaglio immagine del palinomorfo in esame.
La palinologia ha dato vari contributi allo studio del passato della Terra. Ad esempio, gli acritarchi, piccoli fossili ritenuti per lo più cisti di alghe, sono i primi fossili reali nella documentazione fossile, risalenti a due miliardi di anni fa, oltre un miliardo di anni prima della comparsa della prima vita multicellulare. Circa un miliardo di anni fa, gli acritarchi divennero più grandi e complessi, dimostrando l’evoluzione negli organismi unicellulari, e acquisirono picchi, segnalando la prima apparizione di difesa contro la predazione. Durante la peggiore era glaciale nella storia della Terra, il criogeniano, circa 700 milioni di anni fa, vengono trovati numerosi acritarchi, a dimostrazione che gli organismi unicellulari se la cavavano bene durante questo periodo gelido.
Due importanti palinomorfi oltre agli acritarchi sono gli scolecodonti, le fauci dei vermi anellidi chetognati marini, e i chitinozoi, palinomorfi marini a forma di fiasco di affinità sconosciuta. Gli scolecodonti ci danno informazioni su antichi anellidi, che altrimenti si fossilizzano raramente a causa dei loro corpi molli, e sono utili indicatori biostratigrafici per la loro rapida evoluzione e le loro caratteristiche distintive.
Alcune delle prime testimonianze fossili di vita terrestre provengono da studi in palinologia. Una caratteristica trovata solo nel polline delle piante terrestri, chiamato tetrade, è stata localizzata nel polline fossilizzato risalente all’Ordoviciano medio, 470 milioni di anni fa. Questo probabilmente proveniva da una pianta come l’epatica o l’hornwort, tra le prime a colonizzare il territorio. I primi veri macrofossili di piante non compaiono nei reperti fossili fino al primo Siluriano, circa 440 milioni di anni fa.
La palinologia può essere utilizzata anche per catturare i truffatori. Se un assassino si nasconde in un cespuglio prima o dopo aver commesso un crimine, potrebbe essere coperto dal caratteristico polline di quel cespuglio. Un test palinologico sugli abiti del sospettato può quindi scagionarlo o condannarlo. Questo si chiama palinologia forense.