https://frosthead.com

Wyomingi paleontoloogia dispetšer # 3: Kuidas fossiiliga dateerida

Põlluhooaja esimene päev koidab selge ja eredana ning juba tugev päike libiseb Pilvepiigi tagant üles, kõrgeim on Kahekümne mägedes. Siin basseinis on juba kell 6 hommikul soe ja telgi sisekülm läheb tunni jooksul pärast päikesetõusu talumatult kuumaks, nii et on põhjust tõusta, teha kohvi, pakkida mõned võileivad, täita veemahutid ja hüpata Dino jaoks sõidu jaoks esimesse kohta, kuhu me koguma hakkame. Teel peatame korraks oma neljanda meeskonnaliikme, Penn State'i ülikooli kraadiõppuri Elizabeth Denise.

Taimfossiilide sait, kuhu meie suundume, mille tähistus on ainult minu põllu number SW1010, oli eelmise aasta põlluhooaja lõpu lähedal põnev leid. Me läheneme ringteelt - kõigepealt mööda maakonna kruusateed, seejärel mööda lutserni ja suhkrupeedi põldude vahel kulgevat mustust, seejärel mööda niisutuskanalit, üle platsilla, leides lõpuks ebamäärase kaherajalise tee, mis kulgeb läbi salvei ja harilik pirn järsu küljega haljasalade poole. Oleme põlluhooaja esimese tunniga mudas kinni. Algusesse takerdumine tekitab meeskonnas pisut naeru, kuid taasin natuke austust, kui rehvide välja kaevamine ja taas teele asumine osutub vaid mõneminutiliseks tööks.

Kohale jõudes vaatame üles kitsast orgu, mis on kaetud salveiharjaga ja seinast sisse järskudest mägismaa nõlvadest, mis on triibulised punase, oranži ja lilla ribaga. Need säravad triibud, mille ümber meie silmad võivad hiiglasliku koogi kihtidena järgida, on iidsed lagendiku setted ja nende värvid peegeldavad raua oksüdeerumist, kuna PETM-i ilmastikutingimuste muutumisega mõjusid ladestused keemiliselt. Need on fossiilse pinnase horisondid ja nad on ilusad! Fossiilsete taimede kasvukoht ei ole seevastu lai, tasane kiht ja erksavärviline. See on umbes 10 jalga paks ja 100 jalga laiune mudakivi pruunikashall lade. Erksavärvilised fossiilsed mullakihid asuvad selle kohal ja all samal nõlval.

Kivistik, mis sisaldab taimseid fossiile, ei pruugi olla ilus, kuid tuhm värv on taime fossiilide säilimise saladus - see näitab, et seda kivimi läätsi ei oksüdeerunud kunagi ja see on sellepärast, et see on valmistatud setetest, mis olid vee all hoiustatud. mahajäetud jõekanal, kuhu atmosfääri hapnik sinna ei pääsenud. Fakt, et see moodustus endises jõekanalis, seletab ka seda, miks neil taimseid fossiile kandvatel kivimitel on läätsekujuline ristlõige - kanal oli keskel sügaval ja servades madal.

Fossiilsed lehed, mida me siit leiame, on armsad, minu tugevalt kallutatud arvamuse järgi - keerulised jäljendid, mis registreerivad veenide struktuuri mikroskoopilisi detaile. Mõningaid eksemplare säilitatakse nii detailselt, et käsiläätsega näeme peenikeste karvade jälgi või isegi pisikeste merevaigukollaste kollast-punast sädelust - lehe sees õlidega täidetud rakkude jäänuseid, nagu need, mida võib lahe ääres näha lehed, mida tavaliselt kasutatakse supi valmistamisel. Fossiilsetes lehtedes olevad oranžid ja punased toonid pole mõne ammu sügise algne omadus; need tulenevad raua ladestumisest keemiliste reaktsioonide käigus, mis on põhjustatud lehtede kõdunemisest. Leiame ka iidsete mageveetegude ja koorikloomade kestade vorme ning isegi juhuslikku kalakaalu jäljendit, mis kõik on kooskõlas mõttega, et need kivid ladestusid vaikse tiigi põhja, mis moodustus väikese jõekanali sulgemisel PETM-i ajal.

Üks levinud küsimus, mis fossiilidest rääkides kerkib, on „Kuidas sa tead, kui vanad nad on?” See küsimus on meie jaoks eriti oluline, kuna otsime fossiile nii kitsast ajavahemikust. Vastus koosneb mitmest osast. Kõige otsem vastus on see, et me teame, et SW1010 ümbruse kivid ladestati PETM-i ajal, kuna mu kolleeg Ken Rose Johns Hopkinsi ülikoolist on siin fossiilseid imetajaid kogunud juba mitu aastat. Paljud liigid, mida Ken on selles piirkonnas leidnud, esinevad ainult PETM-i ajal, mitte enne ega pärast. Seda lähenemist kivimite vanuse määramiseks nimetatakse biostratigraafiaks.

Macginitiea leht ja Populus leht. Fossiil on pärit uuest varajasest fossiilsete taimede fossiilsete taimede leiukohast (Scott Wing) Wyomingi paleotseeni-eotseeni termilise maksimumi fossiilsete palmide osa. (Scott Wing) Põlluhooaja esimene lamellrehv. Õnneks leidis see aset kaherajalisel tasasel plaastril. Lamellrehv põhjustas vaid 15-minutise viivituse. (Scott Wing)

Muidugi tekitab biostratigraafia veel ühe küsimuse - kuidas me teame, et need liigid elasid ainult PETM-i ajal? Seetõttu pöördume PETM-i eristatava keemilise allkirja poole: ürituse ajal toimus süsiniku isotoopide suhte ülemaailmne nihe. Süsiniku kergem vorm, süsinik 12, muutus palju rikkalikumaks, võrreldes raskema vormiga, süsinik 13. Seda nihet, mida me kutsume “süsiniku isotoobi retkeks”, nähakse kõikjal süvamere setetest kivimiteni, mida jõed ladestavad Bighorn Basin. See PETM-i keemiline marker on leitud fossiilseid imetajaid kandvatest kivimitest Bighorni basseini mitmetes osades ja see on alati seotud selge liikide kogumiga, mida ei esine kivimites enne ega pärast süsiniku isotoobi retke.

Siiski ei ole me vastanud küsimusele, kuidas me teame PETM-i fossiilide täpset vanust. Selle teabe saamiseks peame pöörduma tööle mujale maailma - kohtadesse, kus on leitud süsiniku isotoobi ekspositsiooni vulkaanilisi kristalle sisaldavate kivimite läheduses, mis sobivad radiomeetriliseks tutvumiseks. Lõpuks saavad teadlased mõõta radioaktiivsete ainete isotoopide vanema ja tütre suhet vulkaanilistes kristallides. Teades lähteisotoobi poolestusaega, saavad nad arvutada, mitu miljonit aastat tagasi kristallid moodustusid. See on pikk, kuid loogiline protsess, mis kulgeb Bighorni basseini haljasaladel ringi liikumisest teadmiseni, et kogute 56 miljoni aasta taguseid fossiile (andke või võtke paarsada tuhat aastat). Enamasti ei mõtle me sellele väljal olles!

Esimene päev algab iga esimese päeva elevusega, kuid me ei saa kohe koguma hakata. Esmalt peame puhastama muda, mille talvised vihmad on teinud eelmisel aastal paljandunud pinnakivimitest. See on pingutav, vali ja kühvelda töö, mida teeme, kui oleme halvasti mägikülje järsu külje peal pisut ebakindlalt varjul. Siiski on ilus hommik ja umbes tunni aja pärast saame paljandilt hakata tõmbama kõvema värske kivi klotse. Iga kalju on võimalus leida fossiil! Me korjame need ükshaaval üles ja nuusutame neid telliskivi haamri peitlõikega küljele, lootes, et nad lõhestavad mööda iidset vooditasapinda, kuhu lehed kogunevad. Mõnikord tehakse plokiga koostööd, vahel mitte, kuid fossiilide hüvitised tulevad kogu keskhommiku ja varajase pärastlõuna jooksul üsna ühtlaselt. Kogume nõlva sisse lõigatud rööbastele üsna kena hunniku eksemplare - võib-olla 20 või 30 -. Ja päeva põnevusena oleme unustanud lõunat süüa!

Kell 2 või 3 pärastlõunal lippame kõik pisut - pole liiga üllatav, arvestades, et temperatuur on kõrgel 90ndatel, õhk on väga kuiv ja 5000 jala kõrgusel pisut õhem kui oleme harjunud, ja oh jah, PB & J võileivad on endiselt meie pakkides. Sarah, Pam ja Liz on ilmselgelt troonipärijad, et ikkagi tööd teha, kuid me kõik vajame kiiret lõunapausi. Pärast võileibade kruvimist on see jälle tööle hakanud ja kahanevas kuumuses hakkame mõtlema päeva lõpuks. Peame kõik leiud kokku pakkima, et saaksime need seljakottidesse, Dino seljaossa ja tagasi laagrisse ilma, et peaksime neid katki tegema.

Sellega algab päeva kõige tüütum osa. Iga isend, mida me kogume, peab olema märgitud paikkonnanumbri ja indikaatoriga, mitu tükki ta on (mitte iga kivi ei riku seda, mida me tahame!). Pärast nende märkimist Sharpie pliiatsiga mähime kivid fossiilidega neile tööstuslikku tualettruumi. Parimad kaubamärgid on need, millel puudub perforeering ja ma ostan neid hiiglaslikes rullides, kuna me kasutame palju! See sarnaneb ässasidemega nihestatud pahkluu mähkimisega, kui me mähkimisel avaldame pisut survet. See hoiab kivimit ja kivistist koos ning kaitseb õrna pinda teise kivi kraapimise või pesemise eest. Kasutame pakendi sulgemiseks maskeerivat linti ja märgistame saidi numbri uuesti välisküljele, et Smithsoniani loodusmuuseumi tagasi jõudes saaks pakendid sorteerida. Selleks ajaks, kui me põrutame üle kajakate ja salveharja tagasi laagrisse, on kell 7.00 lähedal ja valgus on taas kuldne. Õhtusöök jääb veel küpsetamiseni, roogade valmistamiseks, kuid see on olnud pikk ja rahuldav päev.

«Saate nr 2 | Saate nr 4 »

Scott Wing on teadlane ja kuraator Smithsoniani asutuse paleobioloogia osakonnas.

Wyomingi paleontoloogia dispetšer # 3: Kuidas fossiiliga dateerida