Lov na izgubljene svetove v porečju Bighorna Wyominga

V severozahodnem kotu Wyominga sta dva najbolj znana nacionalna parka v državi: Yellowstone in Grand Teton. Vsako leto v teh parkih vidi več kot 3 milijone obiskovalcev, ki prihajajo iz vseh smeri, tisti, ki pridejo v Yellowstone z vzhoda po Codyju, pa se morajo prebiti skozi obsežno suho depresijo, znano kot Bighorn Basin. Glavna mesta porečja so Termopolis, Cody, Powell, Lovell, Greybull in Worland, vendar bi bili zavrnjeni, če ne bi omenili Shell, Ten Sleep, Meeteetse, Basin, Otto in Bridger.

Ta zgodba je odlomek iz filma "Starodavno Wyoming: ducat izgubljenih svetov, ki temeljijo na geologiji bazena Bighorn" Kirk Johnson in Will Clyde

Stare Wyoming, ki združuje paleontologijo, geologijo in umetnost, ponazarja prizore iz daljne preteklosti in ponuja očarljive podrobnosti o rastlinstvu in živalstvu iz zadnjih 300 milijonov let.

Nakup

Iz vesolja ali na zemljevidu avtocest Wyoming se kotlina kaže kot velikanska ovalna luknja, dolga približno 150 milj, široka 80 milj. Visoke točke okoliških gora dosežejo več kot 11.000 čevljev, nizka točka kotline pa le 3500 čevljev. Poreč Bighorn je radoveden del topografije in ima eno najboljših geoloških zgodb na planetu.

Pravzaprav je bazen Bighorn morda najboljše mesto na Zemlji, ki pripoveduje zgodbo o našem planetu. Bajon Bighorn zaradi svoje geologije vsebuje plasti kamnin, starejše od 2, 5 milijarde let, pa tudi veliko, veliko mlajših skalnih slojev. To mesto naredi tako neverjetno, da ima plasti kamenja iz skoraj vsakega posameznega geološkega časovnega obdobja. Če bi morali izbrati eno mesto na svetu, da bi pripovedovali zgodovino Zemlje, bi izbrali to mesto. Tako smo izbrali to mesto.

Bazen velikega roga se nahaja v Skalnih gorah na severozahodu Wyoming

Slojevite kamnine Bighornove kotline so bile nekoč starodavne pokrajine, fosili v skalah pa namige o tem, kako so te pokrajine izgledale, kakšna je bila starodavna vegetacija in katere vrste živali so tu živele. Ker je kotlin Bighorn suh kraj, danes tukaj ne raste veliko rastlin, zato je kamnine enostavno videti. Če lahko vidite skale, lahko v skalah najdete fosile. Na tem mestu zgodovina Zemlje leži na tleh, kot da bi bila odprta knjiga. In cilj naše majhne knjige je, da vam ponudimo orodja za branje velike rock knjige Bighorn Basin.

Z uporabo večplastnih kamnin in fosilov si geologi in paleontologi lahko zamislijo, kako so izgledali ti izgubljeni svetovi. Da bi jih delili z vami, smo preučevali skale; izsledki fosilov; rekonstruirali rastline, živali in pokrajine; nato je zaposlil umetnika, ki jih je slikal, pri čemer je izbiral starodavne svetove v starosti od 520 milijonov do 18.000 let. V kotlini je toliko plasti kamenja, da bi jih lahko naslikali na stotine. Tukaj predstavljamo pet.

Tok škorpijona: pred 400 milijoni let, devonsko obdobje

Scorpion Stream (Jan Vriesen) Kremplje morskega škorpijona, znanega kot Pterygotus. Ta kremplj je dolg skoraj šest centimetrov, žival, ki ga je imela v lasti, pa je bila dolga več kot pet čevljev. (Kirk Johnson) Kamnite plošče, ki vsebujejo koščke koščenih glavic oklepnih rib, imenovanih placoderme (Kirk Johnson) Butto Beartooth blizu Cooke Cityja v državi Montana je najboljše mesto za ogled Beartooth Butte formacije, ki je množica rdeče skale pred obrazom. (Kirk Johnson) Kamnita plošča z več glavicami oklepnih rib, imenovanih placoderme (Kirk Johnson) Rdeča plast Beartooth Butte formacije je vidna v kanjonu Cottonwood v gorah Bighorn v bližini Lovell, Wyoming. (Kirk Johnson) Pogled južno od Beartooth Buttea proti goram Absaroka (Kirk Johnson) Formacija : Beartooth Forte Butte Starodavno okolje : toplo in suho

Pretekli

Potoki vstopajo v obalno območje in so se zarezali v okoliško steno Bighorn Dolomite. Kanali se polnijo z usedlinami, ki so se razkropile z okoliških hribov. Pod bočasto vodo se skrivajo oklepne ribe, polži in brahiopodi. Pet pleten plenični eurypterid lovi plitvino v iskanju svojega naslednjega obroka. Ti "škorpijoni vode" so nekateri največji plenilec paleozoika in blizu evolucijskim bratrancem pajkov in podkve. Imajo noge za hojo in vesla za plavanje, tako da se zlahka premikajo v vodo in iz nje. Na kopnem je življenje zdaj navidezno. Iz blatnih nahajališč na robovih potokov kalijo tanke rastline z nizkimi stebli. Pravi kopenski škorpijoni se širijo med rastlinami in lovijo druge živalce, ki so se razvili v nov, široko odprt ekosistem zunaj vode

Kaj vidite danes

Najbolj spektakularen izliv Beartooth Butte formacije je postavljen na vrhu Beartooth platoja, več kot 6000 čevljev nad porečjem. Ta geološki ostanek je edini del postkambrijske sedimentne kamnine, ki je ostala na vrhu gora na tem območju - preostali del se je podrl med vzponom Skal. Butte ohranja vodoravne plasti kambrijskega, ordovističnega in devonskega skrilavca in apnenca, z usedlinami polnilnih kanalov Beartooth Butte Forme pa se vrezujejo v dolomit Bighorn. Ti kanali so nastali ob padcu morske gladine med zgodnjim devonom, kar je ustvarilo obalno okolje, kamor so iz sosednje kopne pritekali potoki. Usedlina je počasi napolnila te kanale, zajeta koščke in dele organizmov, ki so živeli v tem uspevajočem ekosistemu.

Pomembnost

Začetek devona je bil čas, ko so organizmi šele nastajali na kopnem. Zgodnje zemeljske rastline so bile majhne - gozdov še ni bilo, le nizka stebla in nekaj majhnih listov. Korenine rastlin in odmrli rastlinski odpadki so pomešani z odtrgano kamnino, da so nastala tla, ki so začela živeti in dihati, kot jih imamo danes. Členonožci, evolucijska skupina, ki vključuje rake, žuželke in trilobite, so bile prve živali, ki so se ohranile kot fosili iz tega novega kopenskega ekosistema, toda verjetno so bile tam tudi druge mehko telesne skupine, ki za seboj puščajo dokaze v obliki zakopavanja in skladbe. Forma Beartooth Butte vsebuje mešanico morskih (brahiopodov in polžev) in kopenskih (škorpijonov in rastlin) organizmov, kar zagotavlja popolno okno v samo okolje, kjer je potekal ta izjemen evolucijski prehod med vodo in zemljo.

Rdeči svet: 220 milijonov let, triasno obdobje

Rdeči svet (Jan Vriesen) Odtis triasnega plazilca (Chirotherium barthii), ohranjen v plošči iz rdečega peščenjaka. Steza je približno velika kot človeška roka. (Kirk Johnson) Fosili so v formaciji Chugwater izredno redki, zato je ta zob triasnega plazilca precej najdba. (Kirk Johnson) Tvorba Chugwater južno od Ten Sleep, Wyoming (Kirk Johnson) Na ustju kanjona Clarks Fork je bila tvorba Chugwater zložena z dvigom gorovja Beartooth. (Kirk Johnson) Ponekod je bila tvorba Chugwater nagnjena, tako da so bile nekoč vodoravne postelje navpične. (Kirk Johnson) Oblikovanje : Chugwater tvorba starodavno okolje : vroče in sezonsko suho

Pretekli

Globoko obarvani rdeči blatniki se vidijo daleč v daljavo. Plitki kanali območje izsušijo in malo življenja je očitno. V daljavi nad oddaljenim gozdom se bohotijo ​​močne nevihte. Osamljeni rinhozaver se razprostira po ravnici in pod mehkim blatom pušča sled. To bitje je podobno vretenčarju: široka glava s kratkim gobcem, ki spominja na kladiva, s krepkim kljunom podobnim papagajem in krožniki poskočnih rib podobnih zob, ki obložijo usta, tako da lahko zmelje rastline, ki jih sestavljajo njegova prehrana. Ostre kremplje na zadnjih nogah bi lahko uporabili za izkopavanje korenin, ki bi jih jedli, ali za zaščito pred ogromno množico plenilcev, ki so podobni krokodilom, ki prehajajo po pokrajini.

Kaj vidite danes

Triasna tvorba Chugwater je najbolj prepoznavna geološka enota v porečju. S svojo svetlo rdečo barvo se izstopa med drugimi bolj umirjenimi barvami sosednjih formacij. Pravzaprav je mogoče te rdeče kamnine jasno videti, ko letate po kotlini v letalu in celo na satelitskih posnetkih iz vesolja. Med triasom je bil Wyoming v severnih tropih, Severna Amerika pa je začela rasti na zahodu s trčenjem manjših kopenskih mas. Chugwater, podobno kot druge paleozojske in starejše mezozojske enote v porečju, običajno najdemo vzdolž roba kotline, zloženega med poznejšim dvigom Skal. Zaradi tega Chugwater tvori rdeč obroč okoli večine kotline, če ga gledamo od zgoraj.

Pomembnost

Rdeča barva Chugwater je zelo razširjena za skale te dobe po vsem svetu. Je rja, oksidirana oblika železa, ki je znana tudi kot mineral hematit. Tako kot noht rjavi, ko je izpostavljen vlagi in se pusti, da se posuši, usedline rjavijo in postanejo rdeče, ko doživijo cikle vlaženja in sušenja. Rdeči sedimenti so danes pogosti v krajih, ki močno vplivajo na sezonske padavine, kot so tropska in celinska notranja območja, ki doživljajo monsune. Zakaj toliko rje v triasu? Tu so se vse celine sveta zbrale v veliko superkontinento, imenovano Pangea. Danes se na največjih celinah pojavljajo največji monsuni, kar pomeni, da je superkontinent, kakršen je bil Pangea, verjetno imel mega-monsun. opaziti na vseh celinah. Postopek rjavenja v usedlinah pogosto uniči ostanke rastlin in živali, ki bi sicer postali fosilizirani, zato je bilo v teh letih v Chugwater vode odkritih zelo malo fosilov.

Linija Longneck: 150 milijonov let, jursko obdobje

Postava Longneck (Jan Vriesen) Eleganten okostje mladega dinozavra Diplodocus iz kamnoloma v bližini Shell, Wyoming (Kirk Johnson) Fosilizirani listi praproti kažejo, da je bilo podnebje toplo in mokro pred 150 milijoni let. (Kirk Johnson) Barnum Brown v kamnolomu Howe, Shell, Wyoming, leta 1934 (Kirk Johnson) Oddaljen pogled na oblikovanje Morrison (Kirk Johnson) Formacija : Morrison formacija Starodavno okolje : toplo in mokro

 preteklost

Megleno, mirno jutro na robu gostega gozda. Drevesa so videti nejasno znana, na drugi pogled pa očitno ne. V daljavi je komaj vidna skupina ogromnih dinozavrov z dolgimi vratovi in ​​drobnimi glavami. Premikajo se zelo počasi in namerno, ko se prehranjujejo po travniku praproti in konjskih konj. Nobene grožnje ni, le prigušeni brvi množičnih rastlinojedih rastlin.

Kaj vidite danes

Morrisonova tvorba je bila prvič opisana v Koloradu, kamnine tega imena se raztezajo čez Utah in navzgor skozi Wyoming. V porečju Bighorn je tvorba zelo barvita z odtenki modre, rdeče, oranžne in rjave barve, vendar slovi po ogromnih in raznolikih dinozavrov. Zaradi visoke vsebnosti gline tvorba ne tvori izrazitih izrastkov in jo pogosto pokrivajo geološki naplavin ali vegetacija. Kot vse paleozojske in mezozojske formacije v kotlini se tudi Morrison obreže okoli roba bazena. Najpogostejši fosili dinozavrov prihajajo z vzhodnega roba, aktivni kamnolomi dinozavrov pa se pojavljajo od Termopolisa do lupine.

Leta 1934 je Barnum Brown iz ameriškega Naravoslovnega muzeja (AMNH) v New Yorku odprl kamnolom Howe vzhodno od Greybulla v Wyomingu. To odpravo je financiral Sinclair Oil, rezultat tega pa je bil zeleni simbol podjetja dinozavra. Kamnolom Howe je prinesel izjemno kostno dno dinozavra, vključno z okostjem Barosaurus, ki zdaj stoji na zadnjih nogah v atriju Theodore Roosevelt AMNH. Leta 1991 je bilo v kamnolomu Howe zbrano 95-odstotno celotno okostje Allosaurusa, ki je zdaj v Muzeju skalnjakov v Bozemanu v Montani. V kamnolomu se hranijo tudi karbonizirani ostanki velikih dreves in stožcev izumrlih iglavcev.

Pomembnost

Morrisonova tvorba je morda najboljše okno v svet velikanskih jurskih dinozavrov, vendar je slika motna, ker so kosti veliko pogosteje ohranjene kot rastline. Rezultat je svet, v katerem živali poznamo, vendar šele zdaj začenjajo razumeti naravo vegetacije. To je še toliko bolj pomembno, ker so dolgoživi sauropodi, ki so bili očitno rastlinojedi, največje živali, ki so kdaj hodile po Zemlji, vendar resnično ne vemo, kaj so jedli. Spletna mesta, kot je kamnolom Howe, to začenjajo spreminjati.

Toplogredna ptica: 54 milijonov let, obdobje eocena

Toplogredna ptica (Jan Vriesen) Okostje ogromne eocenske ptice, Diatryma gigantea. Ni jasno, ali je bila ta ptica plenilec ali rastlinojeda, vendar nekatere nedavne študije kažejo, da je jedla rastline. (Kirk Johnson) Čeljust iz Hyracotherium, izumrli konj velikosti psa (Kirk Johnson) Paleontolog Ken Rose drži presenetljivo robustno spodnjo čeljust Diatryma gigantea. (Kirk Johnson) Dežele Willwoodske tvorbe vzhodno od Codyja, Wyoming, zlahka prepoznamo po rdeče-belih črtah. (Kirk Johnson) Formacija : Willwood Formation Starodavno okolje : vroče in suho

Pretekli

Velika ptičja diatryma se tiho premika po bujnem poplavnem gozdu in zaleza konja velikosti koker španjela. Konj se preseneti zaradi šuštajočih listov in začne teči do hitro tekočega potoka, ki seka čez gozdna tla. Padavine v sosednjih gorah napajajo potoke in temperatura je precej toplejša kot v današnjem Wyomingu. Ta gozd vsebuje veliko vrst - primatov, tapirjev, glodavcev in krokodilov, ki živijo med lovorikami, stročnicami in palmami. Videti je in deluje kot subtropski ekosistem, a Wyoming sedi na približno isti zemljepisni širini kot danes.

Kaj vidite danes

Eocenska tvorba Willwood je na sredini kotline izpostavljena kot rdeče-bež-črtasto dežela. Nastala je kot velika stena Skalne gore, ki obdaja kotlino - Bighorns, Beartoothts, Owl Creeks in Pryors - še naprej naraščala. Z naraščajočimi in erodirajočimi gorami, ki zagotavljajo stalno dovajanje usedlin v aktivno potopljen bazen, se je v eocenski epohi nabrala velika debelina usedlin. Blato se je naselilo na poplavnih ravnicah, pesek pa je napolnil kanale in pokopal ostanke živali in rastlin, ki so tam živele. Willwoodska tvorba je ena najdebelejših geoloških enot v porečju Bighorn - debela 5000 čevljev - in ohranja eno najbogatejših in najrazličnejših zbirk fosilnih kopenskih živali in rastlin, ki jih poznamo kjerkoli po svetu. Danes najpogostejši sesalci v porečju Bighorn (pronghorn antilope, konji in celo ljudje!) Lahko svoje sledove izsledijo nazaj do fosilov, ki jih najdemo v Willwoodu.

Pomembnost

Zgodnji eocen, ko je bila odstranjena tvorba Willwood, je bil obdobje izjemnega globalnega segrevanja. Krokodili so v tem času živeli nad Arktičnim krogom, Willwood pa nam pokaže, da je Wyoming gostil celo vrsto živali in rastlin, ki so bolj značilne za tropsko okolje kot za srednjo širino, celinsko notranjost. Kako bi se lahko svet tako ogrel tako daleč stran od ekvatorja? Predvsem zato, ker je bila koncentracija toplogrednih plinov v atmosferi veliko višja, kot je zdaj. Verjetno so tudi veliki močni nevihtni sistemi prenašali toploto od ekvatorja do polov in s seboj prinašali hlapne vremenske razmere. Mnogi znanstveniki se sprašujejo, ali se vračamo nazaj v svet rastlinjakov, kot je eocen, ko še naprej kurimo fosilna goriva (kot premog Fort Union) in sproščamo dolgo vkopan ogljik nazaj v ozračje.

Slab dan: 640.000 let, obdobje pleistoncena

Slab dan (Jan Vriesen) Okostje velike fosilne kamele iz Nebraske. Kosti podobne vrste so bile najdene na arheološkem najdišču v bližini Worlanda v Wyomingu. (Kirk Johnson) Bizon mirno pase, medtem ko Stari verni gejzir piha pregreto vodo na septembrsko nebo. (Roy Campbell) Svetle barve Grand Prismatic Spring v nacionalnem parku Yellowstone povzročajo mikrobi, ki uspevajo pri visokih temperaturah. (Kirk Johnson) Tvorba : Starodavno okolje pepelničastega pepela : hladno in suho

Pretekli

Tri kamele na ustju kanjona Clarks Fork verjetno ne opazijo nenavadnega oblaka, ki se dviga iz območja jezera Yellowstone približno 100 milj proti zahodu, čeprav bi gotovo slišali glasno eksplozijo, ki je bila pred njim. V nekaj minutah se bo oblak sesedel pod lastno težo in se vrtel proti vzhodu s hitrostjo nad 100 milj na uro. Kamele bodo imele manj kot eno uro življenja. Toda oblak se tam ne bo ustavil. Na vzhodu se bo nadaljevalo nekaj sto kilometrov, saj bo med potjo peklo pot smrti in uničenja. Zračni pepel bo šel še dlje, zajel bo večino vzhodne polovice celine in zadušil vsako življenje na poti.

Kaj vidite danes

Danes je nacionalni park Yellowstone eno najbolj znanih naravnih znamenitosti na svetu. Več kot 3 milijone ljudi vsako leto obišče počitnice v njegovi pokrajini, opazuje prosto živeče živali in obišče gejzirje, lončke za vrelo blato in druge toplotne lastnosti, zaradi katerih je ta kraj tako nenavaden - Yellowstone je dom več kot polovice svetovnih gejzirjev. Tudi geologi so vse bolj zainteresirani za Yellowstone. Toplotne značilnosti kažejo, da je v tleh pod parkom velika toplota, in serija seizmičnih naprav za spremljanje kaže, da ga vsako leto strese sto do tisoč majhnih potresov. Leta 1959 je potres magnitude 7, 5 na zahodni strani parka povzročil zemeljski plaz 80 milijonov ton, ki je uničil Hebgensko jezero in ubil osemindvajset ljudi, ki so se kampirali ob njegovi obali. Naprave, ki merijo potrese, tvorijo mrežo, ki geologom omogoča, da diagnosticirajo, kaj se dogaja pod Yellowstoneom, tako kot kirurg s pomočjo CT preiskave pogleda v človeško telo. Na podlagi teh podatkov je jasno, da Yellowstone sedi na vrhu velike votline, polne delno staljene kamnine, znane kot magma komora. Komora se začne približno šest milj pod površjem in se razprostira vsaj 11 milj in je široka približno 25 kilometrov in dolga 45 milj. Zadnji večji izbruh te komore se je zgodil pred 639.000 leti, in ko se je razneslo, je sprostila več kot 250 kubičnih kilometrov staljene plinaste magme in pepela - več kot 1000-krat večje od izbruha Mount St. Helens iz leta 1980. Pepel pepela je odpihnil proti vzhodu in pristal v merljivi debelini daleč proti vzhodu kot Kansas City.

Pomembnost

Dokazi o starodavnih množičnih izbruhih so očitno pomembni za ljudi, ki živijo v dosegu teh vulkanov. Dogodek, ki se je zgodil pred 639.000 leti, ni nujno nekaj, za kar bi morali skrbeti, vendar nas vseeno pomisli na geološki čas.

Velika središča za obiskovalce in muzeji v porečju Bighorn

1. Center dinozavrov Wyoming, Termopolis. Ta muzej vodi aktivni bližnji kamnolom dinozavrov v formaciji Morrison, kjer je možno plačati za kopanje.
2. Muzej Washakie, Worland. Pred kratkim obnovljen je ta muzej odličen pregled nad geologijo Bighorn Basin, bronastim mamutom v polni velikosti, ter eksponati paleontologije in arheologije v regiji.
3. Greybullov muzej, Greybull. Majhen lokalni muzej z dolgo zgodovino in odličnimi vzorci lokalnih fosilov in mineralov.
4. Inštitut za raziskovanje bazena Bighorn, Greybull. Trgovina v centru Greybulla z nekaj lokalnimi fosili in razlagami lokalne geologije.
5. Draper muzej, Cody. Popoln muzej naravoslovja, ki razlaga biologijo in geologijo planote Yellowstone in porečje Bighorna ter se spoštuje z bogato kulturno zgodovino porečja.
6. Obiskovalni center Bighorn Canyon, Lovell. Ta prehod do kanjona Bighorn ima odličen film in tridimenzionalni model severnega dela Bighornove kotline.
7. Center za obiskovalce Cody Dam. Nahaja se na zahodnem robu kotline in na robu gore Rattlesnake. Ta center za obiskovalce ponuja čudovit razgled na paleozojski del območja.

Odlomek iz starodavnega Wyominga: ducat izgubljenih svetov na podlagi geologije bazena Bighorn avtorjev Kirk Johnson & Will Clyde. Copyright © 2016, Denverski muzej narave in znanosti. Ponatisnjeno z dovoljenjem.