https://frosthead.com

Wyomingin paleontologian tutkimus # 3: Kuinka päivittää fossiili

Kenttäkauden ensimmäinen päivä valjelee selkeänä ja kirkkaana, ja jo voimakas aurinko liukuu Pilvipihan takana, korkein Bighorn-vuoristossa. Täällä altaan alueella on jo lämmin kello 6.00, ja teltan sisäpinta kuumenee sietämättömästi kuumana tunnin sisällä auringonnoususta, joten on syytä nousta, kahvia, pakata voileipiä, täyttää vesisäiliöt ja hypätä Dino ajaa ensimmäiselle sivustolle, josta aiomme kerätä. Matkalla pysähdymme hetkeksi hakemaan neljäs ryhmämme jäsenemme, Elizabeth Denis, jatko-opiskelija Pennin osavaltion yliopistossa.

Kasvien fossiilinen sijainti, johon olemme suuntautuneet ja jonka nimeksi on osoitettu vain kenttäni SW1010, oli jännittävä löytö lähellä viime vuoden pelikauden loppua. Lähestymme ympyräreittiä - ensin maakunnan soratietä pitkin, sitten sinimailanen ja sokerijuurikkaan kenttien välissä kulkevaa hiekkatietä, sitten kastelukanavan rinnalla, lankun sillan poikki, lopulta löytää epämääräinen kaksireitti, joka kulkee läpi salsaharja ja piikkinen päärynä kohti jyrkkää puoleista pahojakoa. Juutumme mudaan kenttäkauden ensimmäisessä tunnissa. Juuttuminen heti aluksi aiheuttaa miehen joukossa naurua, mutta saan jälleen kunnioituksen, kun osoittautuu vain muutaman minuutin työksi renkaiden kaivaminen ja uudestaan ​​matkalle.

Saapuessaan paikalle, katsomme kapeaa laaksoa, joka on koristeltu salviaharjalla ja muurien läpi kulkevat jyrkät mäyrän rinteet, joissa on punainen, oranssi ja violetti nauhat. Ne kirkkaat raidat, joita silmämme voivat seurata ympäriinsä kuin ne olisivat jättiläiskakun kerroksia, ovat muinaisia ​​tulva-tasaisia ​​sedimenttejä, ja niiden värit heijastavat raudan hapettumista, koska kerrostumat muuttuivat kemiallisesti säällä PETM: n aikana. Ne ovat fossiilisen maaperän horisontteja, ja ne ovat kauniita! Fossiilikasvien sijainti ei sitä vastoin ole leveä, tasainen kerros eikä se ole kirkkaan värinen. Se on ruskehtavanharmaa mutakiven kerros, joka on noin 10 jalkaa paksu ja 100 jalkaa leveä. Kirkkaanväriset fossiiliset maakerrokset sijaitsevat sen ylä- ja alapuolella samassa rinteessä.

Kivi, joka sisältää kasvi fossiileja, ei välttämättä ole kauniita, mutta tylsä ​​väri on salaisuus kasvien fossiilien säilymiselle - se osoittaa, että tätä kivin linssiä ei koskaan hapetettu, ja johtuu siitä, että se on tehty sedimenteistä, jotka talletettiin veden alla hylätty joen kanava, jonne ilmakehän happi ei päässyt siihen. Se, että se muodostui entiseen jokikanavaan, selittää myös sen, miksi näillä kasvi-fossiileja sisältävissä kivillä on linssin muotoinen poikkileikkaus - kanava oli syvä keskellä ja matala reunoilla.

Täältä löydetyt fossiililehdet ovat mielestäni ihania, voimakkaasti puolueellisessa mielipiteessäni - monimutkaisia ​​jälkiä, jotka tallentavat mikroskooppiset yksityiskohdat laskimon rakenteesta. Jotkut näytteet säilyvät niin yksityiskohtaisesti, että käsin linssillä näemme hienojen karvojen jäljennökset tai jopa pienten meripihkanrannikkojen kelta-punaisen hohdan - lehden sisällä öljyllä täytettyjen solujen jäännökset, kuten ne, jotka voidaan nähdä lahdessa. lehdet, joita käytetään yleisesti keiton valmistuksessa. Fossiilisten lehtien oranssit ja punaiset sävyt eivät ole alkuperäisiä piirteitä jo kauan sitten syksystä; ne johtuvat raudan laskeutumisesta kemiallisten reaktioiden aikana, jotka johtuvat lehtien rappeutumisesta. Löydämme myös muinaisten makean veden etanoiden ja äyriäisten kuorien muotit ja jopa satunnaisen leimaamisen kaloista, jotka kaikki ovat sopusoinnussa sen ajatuksen kanssa, että nämä kivet oli sijoitettu hiljaisen lampin pohjalle, joka muodostui pienen joen kanavan sulkeutuessa PETM: n aikana.

Yksi fossiileista puhuttaessa esiin nouseva kysymys on “Kuinka tiedät kuinka vanhat ne ovat?” Tämä kysymys on meille erityisen tärkeä, koska etsimme fossiileja niin kapealta ajanjaksolta. Vastauksessa on useita osia. Suoria vastaus on, että tiedämme, että SW1010: n ympärillä olevat kivit talletettiin PETM: n aikana, koska kollegani Ken Rose Johns Hopkinsin yliopistosta on kerännyt täällä fossiilisia nisäkkäitä useita vuosia. Monet Kenin tällä alueella löytämistä lajeista esiintyvät vain PETM: n aikana, eivät ennen tai jälkeen. Tätä lähestymistapaa kivien iän määrittämiseksi kutsutaan biostratigrafiaksi.

Macginitiea-lehti ja Populus-lehti. Fossiili on peräisin uudesta varhaisen eoseenin fossiilitehtaasta. (Scott Wing) Osa fossiilista palmuja, jotka on saatu paleokeeni-eoseeni-lämpöarvosta Wyomingissa. (Scott Wing) Peltokauden ensimmäinen litteä rengas. Onneksi se tapahtui kaksireittiisellä tasolla. Litteä rengas johti vain 15 minuutin viiveeseen. (Scott Wing)

Biostratigrafia herättää tietysti toisen kysymyksen - mistä tiedämme, että nämä lajit elivät vain PETM: n aikana? Sitä varten me käännymme erottuvaan kemialliseen PETM: n allekirjoitukseen: tapahtuman aikana hiilen isotooppien suhteessa tapahtui globaali muutos. Hiilen kevyemmästä muodosta, hiili 12, tuli paljon runsaampaa kuin raskaammassa muodossa, hiilen 13. Tämä muutos, jota kutsumme "hiili-isotooppiräjähdykseksi", näkyy kaikkialla syvänmeren sedimenteistä kiviin, joita jokien laskeuma on Bighorn -allas. Tätä PETM: n kemiallista merkkiä on löydetty fossiilisia nisäkkäitä kantavista kivistä Bighorn-altaan useissa osissa, ja se liittyy aina selkeään joukkoon lajeja, joita ei esiinny kivissä ennen hiili-isotooppierotusta tai sen jälkeen.

Emme silti ole vastanneet kysymykseen siitä, kuinka tiedämme PETM-fossiilien tarkan iän. Tätä tietoa varten meidän on käännyttävä työskentelemään muualla maailmassa, paikoissa, joissa hiili-isotooppirekisteri on havaittu lähelle kiveitä, jotka sisältävät radiometriseen seuraamiseen sopivia vulkaanisia kiteitä. Täällä vihdoin tutkijat voivat mitata radioaktiivisten materiaalien "emo" ja "tytär" isotooppien suhteen vulkaanisissa kiteissä. Tuntemalla emo-isotoopin puoliintumisajan, he voivat laskea kuinka monta miljoonaa vuotta sitten kiteet muodostuivat. Se on pitkä, mutta looginen prosessi siirtyessäsi vaellukselle Bighorn-altaan huonoalueella tietämiseen, että keräät fossiileja 56 miljoonan vuoden takaa (anna tai vie muutama sata tuhatta vuotta). Suurimman osan ajasta emme ajattele sitä, kun olemme kentällä!

Ensimmäinen päivä alkaa minkä tahansa ensimmäisen päivän jännityksellä, mutta emme voi alkaa kerätä heti. Ensin on puhdistettava talvi-sateiden tekemä muta viime vuonna paljastuneista pintakiveistä. Se on rasittavaa, poiminta- ja lapiotyötä, jota teemme tekemällä ollessamme vaikeasti pahoinpitelyn jyrkän puolen kärjessä. On kuitenkin kaunis aamu, ja noin tunnin kuluttua pystymme alkamaan vetämään kovemman, raikkaan kiven lohkoja syrjästä. Jokainen kallio on mahdollisuus löytää fossiili! Noutamme ne yksitellen ja haistamme ne sivulle tiilivasaran taltan päällä toivoen, että ne jakautuvat muinaista vuodevaatustasoa pitkin, jonne lehdet kertyvät. Joskus lohko toimii yhteistyössä, toisinaan ei, mutta fossiiliset palkkiot tulevat melko tasaisesti koko puoliväliaamun ja varhain iltapäivällä. Meillä on kasaantumassa melko mukava kasa näytteitä - ehkä 20 tai 30 - rinteillemme leikkaamistamme reunuksille. Ja päivän jännityksessä olemme unohtaneet syödä lounaan!

Kellonaikaan 2 tai 3 iltapäivällä me kaikki lippuamme vähän - ei liian yllättävää, kun otetaan huomioon, että lämpötila on korkeassa 90-luvulla, ilma on erittäin kuiva ja hieman ohuempi 5000 jalkaa kuin olemme tottuneet, ja, oi niin, PB & J-voileipiä on edelleen pakkauksissamme. Sarah, Pam ja Liz ovat selvästi joukkoja, jotka ovat edelleen työssä, mutta me kaikki tarvitsemme nopean lounastauon. Voileipien pulttaamisen jälkeen se on jälleen toiminut, ja vähenevässä kuumuudessa alamme miettiä päivän loppua. Kaikki löytömme on käärittävä, jotta voimme saada ne reppuihimme, Dinon takaosaan ja takaisin leirille ilman, että heitä murtuisi.

Tämä alkaa päivän tylsimmän osan. Jokainen kerättämämme yksilö on merkittävä paikkakunnan numerolla ja osoituksella kuinka monta kappaletta se on (ei jokainen kallio rikkoa haluamaamme tapaa!). Sen jälkeen kun ne on merkitty Sharpie-kynällä, kiedomme kiviä fossiileilla teollisuuskäymälää varten. Parhaita merkkejä ovat ne, joissa ei ole reikiä, ja ostan niitä jättiläisrullina, koska käytämme paljon! Se on hyvin kuin särkyneen nilkan kääriminen Ace-siteellä siinä, että kohdistamme vähän painetta käärettäessä. Tämä pitää kiven ja fossiilin yhdessä, ja suojaa herkää pintaa toisen kaapin kaapimiselta tai uurteelta. Käytämme peiteteippiä paketin sulkemiseen ja merkitsemme sivuston numeron uudelleen ulkopuolelle, jotta paketit voidaan lajitella, kun palaamme Smithsonianin luonnonhistorialliseen museoon. Siihen mennessä, kun törmäämme lokien ja salvanharjan läpi takaisin leirille, on lähellä klo 19 ja valo muuttuu taas kultaiseksi. Päivällinen on vielä keitettävä, ruokia on tehtävä, mutta se on ollut pitkä ja tyydyttävä päivä.

«Lähetys nro 2 | Lähetys nro 4 »

Scott Wing on tutkija ja kuraattori Smithsonian instituution paleobiologian osastolla.

Wyomingin paleontologian tutkimus # 3: Kuinka päivittää fossiili