Joskus välillä kuusi - yhdeksän miljoonaa vuotta sitten, Tyynenmeren rannalla aivan Etelä-Amerikan vieressä, jotain piti valaita. Paljon niitä.
Asiaan liittyvä sisältö
- Yö museossa Smithsonianin laserlehmien kanssa
- Kuinka kaksi laser-cowboyä pelasti päivän
Ainakin kolmekymmentä baleenvalasta kuoli, heidän ruumiinsa pestiin vuoroveden mutapohjaan ja haudattiin ajan myötä. Kuoli sukupuuttoon sukupuuttoon menevä siittiövalaslaji ja kukonkukkavalas, sekä hylkeet, kalastajat, luiset kalat ja vesiroiskeet. Nämä kuolemantapaukset, jotka tunnetaan nimellä massan leviäminen, näyttivät tapahtuneen uudestaan ja uudestaan eläinten haudattua sedimenttiin kunkin jakson väliin.
Aikakaudet kuluneet. Maanalainen piilotettu luuranko fossiilistui vähitellen. Geologinen subduktio työnsi sedimentin ylöspäin noin 130 metriä nostamalla liejuasteet ja muuttamalla ne kuivaksi maaksi, jota nykyään kutsutaan Chilen Atacama-autiomaassa.
Sitten, lokakuussa 2011, paleontologisen tutkimusmatkan viimeisinä hetkinä fossiilirikkaalla alueella, Smithsonian tutkija Nick Pyenson päätti tarkastella sedimenttejä, jotka paljastuvat Pan-Amerikan moottoritien laajentuessa kahdelta kaistalta neljään aivan lähellä rannikko. Kompastuakseen todisteita kuolemista, hän ja hänen kollegansa hämmästyivät näkemästään - kymmeniä täydellisiä muinaisia valaan fossiileja samoin kuin useiden muiden lajien fossiileja, mukaan lukien erittäin harvinainen muinainen delfiinilaji, jota oli löydetty vain kourallinen kertaa aiemmin.
"Ainakin kymmenen erityyppistä merieläintä, toistuen neljässä kerroksessa", Pyenson sanoo. "Se pyysi selitystä."
Ongelma: Tie laajenee kahden kuukauden kuluessa, ja fossiilit oli poistettava välittömästi.
Tämä on tietysti merkittävä ei-ei paleontologisessa tutkimuksessa. Fossiilin ottaminen paikaltaan poistaa sen geologisen tilanteen, jonka pääjohtoa Pyenson ja muut tutkijat voivat käyttää selvittäessään, mikä kaikki nämä kuolemat aiheuttivat.
Adam Metallo ja Vince Rossi käyttävät korkearesoluutioista laserskanneria valaiden fossiilien säilyttämiseksi digitaalisesti alkuperäisessä geologisessa yhteydessä. (Kuva Smithsonian-instituutin kautta) Ratkaisu: laserit. Pian löytön jälkeen Pyenson palasi sivustoon yhdessä Vince Rossin ja Adam Metallon kanssa Smithsonianin digitalisointiohjelman toimistosta. Viikon kuluessa he käyttivät laserilla toimivia digitointimenetelmiä luomaan sivuston ja sen fossiilien digitaaliset 3D-renderoinnit erittäin yksityiskohtaisesti.
Näillä digitaalisilla renderoinneilla Pyenson ja muut tutkijat voivat tarkastaa fossiilit alkuperäisessä tilanteessaan vapaa-ajallaan, jopa niiden poistamisen jälkeen. Valaiden digitaaliset mallit voitiin myös jakaa sähköisesti muiden tutkijoiden kanssa, ja tutkijat lopulta asettivat ne julkisesti saataville (alla: baleenvalasfossiili) sekä niiden mittojen tietojoukot, joiden avulla kuka tahansa voi tulostaa ne missä tahansa mittakaavassa.
Seuraavien vuosien aikana Pyenson, Chilen yliopiston Carolina Gustein ja muut Pyensonin luonnontieteellisen museon laboratorion jäsenet käyttivät digitaalisia malleja ja alkuperäisiä fossiileja tutkiakseen alueen mysteeriä nimeltään Cerro Ballena (espanjaksi "valaanmäki"). ). Ympäröivien sedimenttien analyysi osoitti, että ne olivat olleet osa vuoroveden tasaista ympäristöä, ja fossiilit - laaja sekoitus sekä aikuisia että eri lajien nuoria - sijoitettiin neljään erilliseen kerrokseen noin 16 000 vuoden aikana.
Kiinnostavasti fossiilien sijainti ehdotti, että niitä ei olisi tapettu itse työmaalla. "Baleenvalaat olivat enimmäkseen vatsavaivat, ja valaat ovat yleensä vatsassa vain, jos ne saapuvat jonnekin kuolleeksi", Pyenson sanoo. "Tämä on hautausmaa, se ei ole murhapaikka - murha tapahtui muualla."
Hän ja kollegansa tutkivat mahdollisia selityksiä - tsunamia tai virusta -, mutta ne eivät sopineet tietoihin. Ei ollut geologisia todisteita voimakkaasta tsunamista, kuten hiekkarannat, joissa niiden ei pitäisi olla, ja fossiilit olivat erinomaisessa kunnossa, suhteellisen ehjät. Viruksilla ja muilla taudinaiheuttajilla on taipumus olla lajaspesifisiä, joten on epätodennäköistä, että ne tappaisivat tällaisen eläinten monimuotoisuuden.
"Tajusin, että sille on vain yksi hyvä selitys: haitalliset leväkukinnat", Pyenson sanoo. Kuten hän ja hänen kollegansa yksityiskohtaisesti artikkelissa, joka julkaistiin tänään Proceedings of the Royal Society B: ssä, monentyyppisten levien äkilliset kukinnat voivat tuottaa suuria pitoisuuksia toksiineja, jotka tappavat nopeasti suuria kasvissyöjiä merinisäkkäitä hengittäessään tai syöessään niitä. Lihansyöjäeläimet kuolevat sen jälkeen salatun saaliin syömisen jälkeen aiheuttaen elinvaurioita.
Leväkukinnoista on lukemattomia nykyaikaisia esimerkkejä suurten merieläinten tappaminen, mukaan lukien hiljattain punainen vuorovesi Floridan rannikolla, joka johti tuhansien lamanattien kuolemaan. Lähimpänä analogisena Cerro Ballena -tapahtumalle voi olla vuoden 1987 tapaus, jossa kymmeniä ryhmävalaita pestiin Cape Codin rannikolla, ja kuolleiden valaiden ruumiinavaukset osoittivat, että he olisivat syöneet vain makrillitiiviä punaisilla vuorovesitoksiinilla.
Nykyaikana leväkukinnat voivat johtua ihmisen toiminnasta (esimerkiksi lannoitteiden sisältämästä veden valumisesta), mutta myös mineraalien, kuten raudan, luonnollisesta päästämisestä veteen, mikä ruokkii levien räjähtävää kasvua. Cerro Ballenan lähellä oleva Chilen rannikko on, kuten tapahtuu, täynnä raudan saostumia, ja kuivien alueiden äkillinen sade voi viedä sen valtamereen valumien kautta.
Tutkijat eivät pysty todistamaan sitä ehdottomasti, mutta todennäköisesti vaikuttaa siltä, että tämä mekanismi on vastuussa valtatien laajentumisen aikana löydettyjen valaiden fossiilien palkkioista. He suunnittelevat myös jatkavansa kaivauksia alueella toivoen löytävänsä todisteita muista levävetoisista massajuoksuista, jotka Pyensonin mukaan todennäköisesti tapahtuivat muualla rannikolla.
He myös toivovat olevansa esimerkki. "Alueella on suuri laiton fossiilikauppa", Pyenson sanoo. "Suuri osa ryhmämme pyrkimyksistä on laillistaa tieteellinen tutkimus" yleisön silmissä. Hän lisää: "Fossiilit ovat uusiutumattomia luonnonvaroja, ja mitä enemmän voimme suojata niitä, sitä paremmin ymmärrämme, mitä he kertovat meille menneisyydestä."
