Kolmapäev, 15. juuli: Ilm, 62 kraadi ja päikesepaisteline kell 7
Piltlikult täiuslik päev põllule pääsemiseks. Suundume kõigepealt toidupoodi, et saada lõunaeineid ja palju vett, mida on kuiva kliima ja päeva kuumuse korral palju vaja. Scott selgitab, et külastame kolme saiti, kus meeskonnad töötavad PETMi ja selle tagajärgede uurimiseks erinevatest vaatenurkadest. Tema ja ta kolleegid peavad seda piirkonda oma töö jaoks ideaalseks, kuna basseini sügavad setteladestused hõlmavad selle aja stratigraafilist profiili, mis viis paleotseeni eotseeni termilise maksimumini ehk PETM-i, PETM-i enda ja sellele järgnenud aastate jaoks. Selles suures basseinis asuvad kivimikihid kalduvad küljele sissepoole ja on keskelt suhteliselt horisontaalsed, kuid piirkondlik tõus on viimase paari miljoni aasta jooksul taas erosiooni jõu lahti lasknud, nikerdades sügavaid kajakaid ja orusid, mis paljastavad PETMi kivimid ja võimaldavad uurijatelt fossiilide ja muude tõendite leidmiseks. Lisaks soodsatele geoloogilistele oludele kuulub suur osa maast USA maakorralduse büroo haldusesse, mis on olnud uurimisrühmadele abiks, ning seda lõikab mustusteede võrk, mida hooldab energiaettevõtte, mis haldab paljud nafta tungrauad, mis eemaldavad õli piirkonna küpsest õliväljast.
Sõit Worlandi uurimiskohtadesse on umbes 15 miili. Need asuvad selleks, et kasutada maksimaalselt ära PETM-i ajal hoiustatud voodikohtade kokkupuudet. Asjaomane stratigraafia algab nende aluseks olevate hallide, pruunide ja punakaspruunide hoiustega, mida nimetatakse Fort Unioni kihistuks, mis moodustusid paleotseeni ajastul vahetult enne PETM-i. See oli atmosfääris suhteliselt stabiilse süsinikdioksiidi taseme ja sooja mõõduka kliima periood, mis võimaldas parasvöötme ja subtroopilistel taimedel kasvada nii kaugele põhja kui Wyoming. Paleotseen oli imetajate seas kiire evolutsiooni aeg, arvatavasti seetõttu, et dinosaurused olid selle alguses kustunud. Paljud neist varajastest imetajatest ei suutnud PETM-i üle elada või hakkasid sel ajal mitmekesisuses vähenema.
PETM tekkis eotseeni ajastu alguses umbes 55 miljonit aastat tagasi ja hinnanguliselt kestis see umbes 200 000 aastat, mis on geoloogilises ajaskaalas silmapilk silma. PETM-i võib maha seada intensiivne vulkaaniline periood, mis soojendas kliimat, põhjustades omakorda atmosfääri täiendava süsiniku eraldumise sellistest allikatest nagu põlevad turbarabad ja söepõhjad või ebastabiilsed metaanhüdraadid ookeanipõhjas ( seal eraldatakse suures koguses võimsat kasvuhoonegaaside metaani). Üllatav on tõdemus, et kasvuhoonegaaside kiireim lisamine toimus kiiresti, PETM-i esimese 10 000 aasta jooksul. Süsinikdioksiidi tase atmosfääris ületas arvatavasti 1000 osa miljoni kohta. Tänapäeval on atmosfääris süsiniku tase 385 ppm, mis on rohkem kui 100 ppm viimase 500 000 aasta kõrgeimal tasemel, kusjuures suurim tõus on aset leidnud viimase 150 aasta jooksul industrialiseerimise ja kivisöe ning muude süsinikupõhiste kütuste intensiivse kasutamise osas. Kõrget süsinikdioksiidi taset varakult PETM-is hoiti 80 000 kuni 100 000 aastat ja seejärel langes see aeglaselt veel 90 000 aastat.
Pinnase mineraalidega seotud aktiivsed ilmastikutingimused, eriti rauaühendite oksüdeerumine (roostetamine), olid seotud PETM-iga, tõenäoliselt hooajaliste vihmade põhjustatud kõrgete temperatuuride ja veekogu kõikumiste tagajärjel. Kivistunud pinnase horisondid annavad stratigraafilisele kolonnile eristatavad punased kihid. Värvid on märkimisväärseks abiks Scottile ja tema kolleegidele, kes kasutavad neid peenarde pika vahemaa jälgimiseks ja fossiilide kollektsioonide korrelatsiooniks kaugemal asuvatest asukohtadest. Kõige dramaatilisemad fossiilsed mullad asuvad „Suures punases jadas”, umbes 25 meetri paksuste erkpunaste ja lillakate kihtide komplekt, mida on maanteelt hõlpsasti näha. Suur punane moodustus PETM-i viimastel etappidel ja registreerib nii jahutuse varase ja keskmise PETM-i väga soojadest oludest. Kõige rohkem pakuvad huvi kihid, mis asuvad Big Punase all ja selle all oleva Fort Unioni moodustise kohal, kuid Big Punane aitab neid leida. Vanim PETM-i kihtidest on ka punakas ja asub otse Fort Unioni kihistu kohal. See on umbes ühe kuni kahe meetri paksune ja peegeldab PETM-i varases staadiumis. See oli üleminekuaeg ja pakub huvi seetõttu, et see räägib meile, kui kiiresti kliima muutus ja mis juhtus, et suunata tasakaal uue kliimarežiimi poole. Selle kohal olev jada peegeldab pikemat perioodi, arvatavasti 90 000 kuni 100 000 aastat ja sellele antakse mitmesuguseid hüüdnimesid, sealhulgas “kaose tsoon” või Scotti lemmik, “kogu põrgu lõhkuv tsoon.” See on hall, vahemikus 10–20 meetrit paks ja rikkalik fossiilide allikas, mis näitab taimestiku, loomastiku ja keskkonna drastilisi muutusi. Mäenõlvadest kõrgelt vaadates on punase ja halli värvi vahelduvad kihid nii silmatorkavad, et mõned viitavad neile kui kommiribadele.
Kolm minu külastuseks valitud kohta ja välitöö kajastavad Scottiga töötava interdistsiplinaarse meeskonna teadmisi. Geoloogid Mary Kraus Colorado ülikoolist Boulderis ja Francesca McInerney Chicago loodeülikoolist keskenduvad fossiilsetele pinnastele ja kivisammastele, mis aitavad keskkonnamuutusi lahti harutada ja pakuvad konteksti leitud fossiilidele. Nende kivimite keemiline analüüs aitab sorteerida kliimamuutusi, mis toimisid PETM-is. Jon Bloch Florida osariigi loodusloomuuseumist on selgroogsete paleontoloog ja otsib teavet piirkonnas ringi liikunud imetajate kohta, sealhulgas ka PETM-i ajal ilmnenud imetajate kohta. Lõpuks töötavad Scott ja tema meeskond pearaamatu botaanilisel poolel. Kõigil neil inimestel on koos nendega töötav mitme ülikooliga tudengite rühm, kes kõik vaevavad keerulistes tingimustes, et saada osa avastusprotsessist.
Põhja-Butte sait
Dino sirutab läbi saluharjaga kaetud küngaste mööda mustuseteid Põhja-Butte alale - kohta, kus Mary ja Francesca on valinud järsu nõlva, mis võimaldab neil paljastada ja uurida kogu stratigraafilist profiili alates Fort Unioni moodustumisest kuni PETM-i lõpuni . Juurdepääs häireteta materjalidele on tagatud ühe meetri sügavusega kraaviga, mille on vaeva vaevama pannud õppejõudude ja üliõpilaste naissoost meeskonnad. See võimaldab uurijatel näha selgelt üleminekut ühelt kihilt teisele, mis on muutuvate kliimatingimuste näitaja. Kivimiproovide keemiliste analüüside abil suudavad nad järeldada PETM-i alguses eraldunud süsiniku allikat, tekkimise aega ja kahanemismustrit. See põhineb erinevates orgaanilistes materjalides esinevate stabiilsete süsiniku isotoopide suhtel. Teadlased suudavad jälgida ka väikeste mullaloomade aktiivsuse muutusi ja taimede juurdumise sügavust.
Worlandi kesklinn, Wyoming. (Smithsoni institutsioon) 
Smithsoniani sekretär G. Wayne Clough sõitis Wyo osariiki Worlandi, et jälgida Scott Wingi ja tema meeskonna kaevatud fossiilide lode. (Smithsoni institutsioon) 
Scott Wing juhib tähelepanu punastele ja hallidele kihtidele, mis on nähtavad kaugetes küngastes. (Smithsoni institutsioon) 
Scott Wing ja tema 1970. aasta Chevy Suburban, Dino. (Smithsoni institutsioon) 
Wayne Clough istub Mary Butrasi ja Francesca McInerney juhitud meeskonna keskosas North Butte platsil. (Scott Wing) 
Smithsoniani sekretär G. Wayne Clough kaevab fossiilse lehe. (Scott Wing) 
Pallehe fossiil Paleocene Eocene Thermal Maximum perioodist. (Smithsoni institutsioon) 
Eelajaloolise hobuse (ülaosa) ja sea pisikesed kivistunud lõualuud. (Smithsoni institutsioon) 
Baaslaagris tagasi kogunevad meeskonnad, et arutada päeva leide. (Smithsoni institutsioon) Caterpillari sissetungi sait
Põhja Butte saidilt viib Dino meid mööda mäenõlva teid Scotti praegusele saidile, mida tuntakse nimega „Caterpillar Invasion”, sest avastuse päeval kubises ta suurte roheliste röövikutega. Meeskonna õnneks vabastasid röövikud salapäraselt ruumid enne töö alustamist. See sait valiti seetõttu, et selle nõlval on juurdepääs PETM-i kaosekihi lõigule, mis on rikas taimsete fossiilide poolest. Mäenõlva on kaevatud „karjäär”, mis paljastab ilmastikukihi silindrikihi, mis väljub labidaga rusikasuuruste fragmentidena, mis, kui nad kivihungi abil hoolikalt lõhestavad, annavad sageli taime fossiili. Päike on kohale jõudes kuum ja kõrgel kohal ning meeskond on juba kaevanud väikese eksemplari proovi Scott jaoks uurimiseks. Scott kuulab tähelepanelikult, kui iga meeskonna liige selgitab, mida nad usuvad, et nad on leidnud, ning seejärel uurib ta neid käsiläätse abil ja oma pikaaegse kogemusega, et teha kindlaks, mis seal tegelikult on. Scotti entusiasm iga tüki uurimisel pakub lootust lootustandvatele teadlastele ning põnev on avastamismeel selle kohta, mida iga leid võib suuremale pildile lisada.
Mulle on lastud killud välja kaevata ja need avaneda, lootes leida fossiil. See osutub põnevaks ja alandavaks kogemuseks. Isegi pärast õmbluse leidmist, et kivi lahti murda, võib vale löök põhjustada purunemise kogu sängis ja fossiilide leidmise võimaluse kaotamise. Alguses kaotan rohkem kui võidan, kuid ajapikku hakkan sellega hakkama saama. Üsna varsti julgustab nooruslik meeskond vanameest, kuna minu isendid tagastavad selged lehtede ja lillede fossiilid, millest igaüks on vaadeldud 55 miljonit aastat. Ma kaevandan välja mitu erinevat isendit, sealhulgas õhukesega, nende hüüdnimi liitlehe jaoks koos piklike lendlehtedega, väikese liitlehega mimoosipuu sugulasest ja peopesaga. Kõik need õrnad killud annavad tunnistust loodusjõust, mida on võimalik luua rohkusega, mida me võime ainult aukartuses hoida. Samuti leian väikese kalakarkassi, kus Scott räägib mulle fossiilide ladestumisest iidsesse tiiki. Taim fossiilidest on õhuke liik, mis on ainulaadne PETM-i suhtes, seda on näha vaid kolmel selle ajaperioodi jooksul leitud kaheksast fossiilsete taimede leiukohast. See on Sapindaceae perekonnas, kuhu kuuluvad seebipuu, vahtrad ja kuldne vihmapuu. Muu hulgas on palmiohakas ja mimoositaoline leht signaaliks, et PETM-i ajal oli selles piirkonnas aastaringselt soe ilm, ilmselt tugeva sajuperioodiga, nagu näiteks kuiva subtroopilise Mehhiko või Kesk-Ameerika osades.
Fossiilide leidmine on põnev ja tuletab meelde natuke Smithsoniani ajalugu. 20. sajandi alguses oli Smithsoniani sekretär Charles D. Walcott, väljapaistev geoloog ja paleontoloog. Ta on kuulus Kanadas asuva Burgess Shale'i leiutajana. See leiukoht sisaldab märkimisväärset arvu ja erinevaid varaste mereloomade fossiilide koguseid. Scott soovitab, et sellel päeval leidsin mõned fossiilid ja see on esimene kord pärast sekretär Walcotti, kui Smithsoniani sekretär on fossiili leidnud.
Pärast kõigi karjääris leiduvate fossiilide ülevaatamist alustavad Scott ja tema meeskond hoolikat isendite pakkimist, et kaitsta neid Smithsoniani tagasi saatmise ajal. Fossiilid toimetatakse Scotti loodusmuuseumi laborisse, kui neid uuritakse põhjalikult ja kataloogitakse. Need on abiks jätkuvates jõupingutustes kliimamuutuste, taimestiku ja ökoloogiliste muutuste harrastamiseks PETMi ajal.
Piknikumäe sait
Meie viimane sait on selgroogsete paleontoloogide töö Jon Jonchi juhendamisel. Jon tervitab meid mäe tipus vaatega oma platsile ja jagab kahte päeva töö leide - osalist lõualuud, mille hambad on puutumata kahe väikese imetajaga, kes elasid Suure Sarve vesikonnas PETMi ajal. Fossiilid on märkimisväärsed kahel põhjusel: Need on imetajad, kes saabusid või arenesid Põhja-Ameerikasse PETMi ajal, hobuse ja sea ürgsed esivanemad. Mõlemad sugupuud mitmekesistusid ja pärast PETM-i alguse saabumist muutusid rohkearvuliseks, kuid umbes 50 miljoni aasta pärast suri hobune Uues Maailmas välja ja teda ei toodi tagasi enne, kui Hispaania maadeavastajad naasid 1500ndatel. Mõlemad imetajad olid väga väikesed, kajastades suundumust PETMi ajal. Hobune ei pruukinud olla suurem kui väike kass. Näib, et kõrgete temperatuuride perioodil arenesid PETM-i imetajad väiksemateks suurusteks, et paremini toime tulla vajaliku energiatasakaalu toitumise ja kasvu vahel.
Me saadame Joniga kaasa mäe põhja, kus tema meeskond on laiali levinud kogu piirkonnas, otsides fossiile ja muid tõendeid. Kui nad leiavad fossiili või isegi selle fragmendi, asetavad nad väikese lipu ja registreerivad leiu kohta teabe. Lipu kasutab meeskonnaliige, kes dokumenteerib fossiilide asukoha submeetri täpsusega, kasutades GPS-süsteemi. Asukohaandmed võimaldavad meeskonnal teada saada täpset taset, kust iga isend pärineb, mis on kriitiline element loomade järjestikuste muudatuste rekonstrueerimisel PETM-i abil.
Jalutame kohapeal üle ja vestleme kõigi meeskonnaliikmete, noorte noorte tudengite ja mitmete vanemate teadlastega teistest asutustest, kes on huvitatud tööst, mida Jon teeb ja kellel on hea meel aidata. Kuigi see sait ei tooda palju suuri liigendatud luustikke, annab see siiski hulgaliselt väikeseid luu-, liiges- ja hamba fragmente, millest igaüks, kui see suuremasse kollektsiooni lisatakse, aitab rääkida PETM-i loost.
Päeva vähenedes teatab Jon meeskonnale, et on aeg asuda tagasi baaslaagrisse. Isegi pärast pikka kuuma päeva päikese käes tundub meeskond lahkumast vastumeelselt - veel üks fossiil võib olla päeva kõige olulisem leid. Baaslaagris teevad nad leidud kindlaks ja kataloogivad ning võrdlevad ja arutavad teiste meeskondadega oma päevase töö tulemusi.
Baaslaager
Päeva välitööd lõppevad baaslaagris - kohas, mille meeskond on valinud kõigi alade keskseks. See on hea koht, mäeküljel ja tuulte eest kaitstud, kuid piisavalt kõrge, et lubada kaunist vaadet karmile ümbrusele. Laagris viibib iga meeskonnaliige, sealhulgas vanempersonal. Scott teatab mulle, et see aitab kulude katmisel, mis jooksevad umbes 7 dollarit päevas inimese kohta ja võimaldab kogu meeskonnal öösel oma tööd arutada. Kõik on väsinud, kuid õnnelikud päeva saavutuste üle. Õhtusöögiks valmistatakse ergutav hautis, mida söövad kõik maitsvalt. Päike hakkab loojuma mäe taha ja õhk jaheneb märkimisväärselt. Hilise pärastlõuna pehmem valgus valgustab mäenõlvu. Kuue miili kaugusel idas asub North Butte, kus suur punane paistab loojuva päikese käes meeldetuletuseks, miks me siin oleme.
Ma võtan kaaslastelt puhkuse, et järgmisel hommikul vara tagasi tulla. Nad jäävad veel üheks nädalaks ja viivad läbi selle aasta väliekspeditsiooni. See on olnud põnev kogemus, õppimine ja ilmutamine. Naasen Washingtoni, uurides sügavamalt, mis tunne on töötada välja paleontoloogina valdkonnas - fossiilide leidmise rõõm, põnevus tõlgendada seda, mida nad selle tähtsa sündmuse kohta ütlevad, ja kuidas pärast 55 miljonit aastat uusi teadmisi saada selle kohta, kuidas meie planeet töötab, tuleb uurida selle minevikku.
Samuti hindan paremini, kui oluline see töö on. Me seisame ise silmitsi sarnase ulatusega, kuid palju kiirema globaalse soojenemise perioodiga kui PETMiga. Me ei tea veel, milline soojenemine võib põhjustada süsiniku eraldumise täiendavatest reservuaaridest, ja me ei tea, kas suudame neid heitmeid aeglustada või peatada, kui need algavad. Kui paljastame, kuidas meie keeruline ja omavahel seotud planeet kiire soojenemisega muutub, aitab 55 miljoni aasta taguse sündmuse mõistmine omal ajal meist meist aru saada, millega me tulevikus kokku puutume. PETM-i ajal eksisteerinud olenditesse ei kuulunud kuut miljardit inimest, kuid õppetunnid, mida me õpime nende ammuste klimaatiliste ja ökoloogiliste muutuste vaatlemisel, on tõenäoliselt abiks meile kõigile ja meie järeltulijatele.
