W północno-zachodnim rogu Wyoming znajdują się dwa najbardziej znane parki narodowe w kraju: Yellowstone i Grand Teton. Każdego roku w tych parkach widnieje ponad 3 miliony turystów przybywających ze wszystkich kierunków, a ci, którzy przybywają do Yellowstone ze wschodu drogą Cody, muszą przejść przez rozległą, suchą depresję znaną jako Bighorn Basin. Głównymi miastami basenu są Thermopolis, Cody, Powell, Lovell, Greybull i Worland, ale nie byłoby nas, gdybyśmy nie wspomnieli o Shell, Ten Sleep, Meeteetse, Basin, Otto i Bridger.
Ta historia jest fragmentem „Ancient Wyoming: Dozen Lost Worlds Based on the Geology of the Bighorn Basin” autorstwa Kirka Johnsona i Willa Clyde'a
Łącząc paleontologię, geologię i artyzm, Ancient Wyoming ilustruje sceny z odległej przeszłości i dostarcza fascynujących szczegółów na temat flory i fauny ostatnich 300 milionów lat.
KupowaćZ kosmosu lub na mapie autostrady Wyoming, basen wygląda jak olbrzymia owalna dziura o długości około 150 mil i szerokości 80 mil. Wysokie punkty otaczających gór sięgają ponad 11 000 stóp, podczas gdy niski punkt dorzecza ma tylko 3500 stóp. Bighorn Basin to ciekawa część topografii i ma jedną z najlepszych geologicznych historii na naszej planecie.
W rzeczywistości Bighorn Basin może być najlepszym miejscem na Ziemi, by opowiedzieć historię naszej planety. Ze względu na swoją geologię Bighorn Basin zawiera warstwy skał starszych niż 2, 5 miliarda lat, a także wiele młodszych warstw skał. To, co czyni to miejsce tak niesamowitym, to fakt, że ma warstwy skał z niemal każdego okresu geologicznego. Gdybyś musiał wybrać jedno miejsce na świecie, aby opowiedzieć historię Ziemi, wybrałbyś to miejsce. Więc wybraliśmy to miejsce.
Big Horn Basin znajduje się w Górach Skalistych w północno-zachodniej części WyomingWarstwy skał basenu Bighorn były niegdyś starożytnymi krajobrazami, a skamieliny w skałach są wskazówkami, jak wyglądały te krajobrazy, jaka była starożytna roślinność i jakie gatunki zwierząt tu żyły. Ponieważ Bighorn Basin jest suchym miejscem, dziś niewiele roślin rośnie tutaj, więc łatwo jest zobaczyć skały. Jeśli widzisz skały, możesz znaleźć skamieliny w skałach. W tym miejscu historia Ziemi leży na ziemi, jakby była otwartą książką. A celem naszej małej książki jest dostarczenie narzędzi do czytania wielkiej książki o skale w Bighorn Basin.
Używając warstwowych skał i skamielin, geolodzy i paleontolodzy są w stanie wyobrazić sobie, jak wyglądały te utracone światy. Aby podzielić się nimi z tobą, studiowaliśmy skały; wytropił skamieliny; zrekonstruował rośliny, zwierzęta i krajobrazy; a następnie zatrudnił artystę do ich pomalowania, wybierając starożytne światy w wieku od 520 milionów lat do 18 000 lat. W misce jest tyle warstw skał, że mogliśmy pomalować ich setki. Tutaj prezentujemy pięć.
Strumień skorpiona: 400 milionów lat temu, okres dewonu
Scorpion Stream (Jan Vriesen) Pazur morskiego skorpiona znanego jako Pterygotus. Ten pazur ma prawie sześć cali długości, a zwierzę, które było jego właścicielem, miało ponad pięć stóp długości. (Kirk Johnson) Płyty skalne zawierające kawałki kościstych główek ryb pancernych zwanych placodermami (Kirk Johnson) Beartooth Butte w pobliżu Cooke City w Montanie to najlepsze miejsce do zobaczenia formacji Beartooth Butte, która jest masą czerwonej skały w obliczu butte. (Kirk Johnson) Płyta skalna z wieloma główkami pancernych ryb zwanymi placodermami (Kirk Johnson) Czerwoną warstwę formacji Butartooth Butte można zobaczyć w kanionie Cottonwood w górach Bighorn w pobliżu Lovell w stanie Wyoming. (Kirk Johnson) Widok na południe od Beartooth Butte w kierunku gór Absaroka (Kirk Johnson) Formacja : Formacja Beartooth Butte Starożytne środowisko : Ciepłe i suchePrzeszłość
Strumienie wpływają na wybrzeże i przecinają otaczającą dolinę Bighorn Dolomite. Kanały wypełniają się osadami erozyjnymi z okolicznych wzgórz. Pod słonawą wodą czają się opancerzone ryby, ślimaki i ramienionogi. Piętnaście stóp drapieżna eurypterid trolluje płycizny w poszukiwaniu następnego posiłku. Te „skorpiony wody” są jednymi z największych drapieżników paleozoiku i bliskich ewolucyjnych kuzynów pająkom i krabom podkowiastym. Mają nogi do chodzenia i wiosła do pływania, dzięki czemu mogą łatwo wchodzić i wychodzić z wody. Na lądzie życie jest teraz widoczne. Z błotnistych osadów na brzegach strumieni wyrastają cienkie rośliny o niskich łodygach. Prawdziwe skorpiony lądowe pędzą wśród roślin, szukając innych stworzeń, które ewoluowały w ten nowy, szeroko otwarty ekosystem poza wodą
Co dzisiaj widzisz?
Najbardziej spektakularny wychód formacji Butartooth Butte znajduje się na szczycie Płaskowyżu Beartooth, ponad 6000 stóp nad dnem basenu. Ta geologiczna pozostałość jest jedynym kawałkiem skał osadowych pokrewnych przedkambryjskim, które pozostały na szczytach gór w tym obszarze - reszta uległa erozji podczas powstania Gór Skalistych. Butte zachowuje poziome warstwy łupków kambryjskich, ordowiku i dewonu oraz wapienia, z osadami kanałów wypełniających formację butartową Beartooth wyciętymi w dolomicie Bighorn. Kanały te powstały, gdy poziom morza spadł podczas wczesnego dewonu, tworząc środowisko przybrzeżne, w którym strumienie wpływały z sąsiednich lądów. Osady powoli wypełniały te kanały, zagłębiając się w kawałki i części organizmów żyjących w tym kwitnącym ekosystemie.
Znaczenie
Początek dewonu był czasem, gdy organizmy dopiero pojawiały się na lądzie. Wczesne rośliny lądowe były małe - nie istniały jeszcze lasy, tylko niskie pędy i kilka małych liści. Korzenie roślin i martwe resztki roślin zmieszane ze zwietrzałą skałą tworzą gleby, które zaczęły żyć i oddychać jak te, które mamy dzisiaj. Stawonogi, grupa ewolucyjna obejmująca kraby, owady i trylobity, były pierwszymi zwierzętami, które zostały zachowane jako skamieliny z tego nowego ekosystemu lądowego, ale prawdopodobnie istniały tam również inne grupy o miękkich ciałach, pozostawiając po sobie dowody w postaci nor i utwory. Formacja butartowa Beartooth zawiera mieszankę organizmów morskich (ramienionogi i ślimaki) i organizmów lądowych (skorpiony i rośliny), zapewniając idealne okno do środowiska, w którym miała miejsce ta niezwykła ewolucyjna transformacja woda-ziemia.
Czerwony Świat: 220 milionów lat, okres triasu
Czerwony Świat (Jan Vriesen) Ślad triasowego gada (Chirotherium barthii) zachowany na płycie z czerwonego piaskowca. Ścieżka jest mniej więcej wielkości ludzkiej dłoni. (Kirk Johnson) Skamieniałości są niezwykle rzadkie w formacji Chugwater, więc ten ząb gada triasowego jest dość znaleziskiem. (Kirk Johnson) Formacja Chugwater na południe od Ten Sleep, Wyoming (Kirk Johnson) U ujścia Kanionu Clarks Fork formacja Chugwater została złożona przez podniesienie gór Beartooth. (Kirk Johnson) W niektórych miejscach formacja Chugwater została przechylona, tak że niegdyś poziome złoża są teraz pionowe. (Kirk Johnson) Formacja : Formacja Chugwater Starożytne środowisko : gorące i sezonowo suchePrzeszłość
Głęboko kolorowe czerwone błotniki można zobaczyć z daleka. Płytkie kanały osuszają obszar i niewiele widać życia. Silne burze grzmią w oddali nad odległym lasem. Samotny rhynchosaur krąży po równinie, pozostawiając ślad w miękkim błocie pod spodem. To stworzenie jest jak mieszanka kręgowców: szeroka głowa z krótkim pyskiem przypominającym rekina młota, gruby dziób podobny do papugi i talerze wyboistych rybopodobnych zębów wyściełających jego usta, aby mógł zmielić rośliny, które tworzą jego dieta. Ostre pazury na tylnych łapach można wykorzystać do wykopania korzeni w celu zjedzenia lub ochrony przed szeroką gamą krokodylowych drapieżników, które wędrują po krajobrazie.
Co dzisiaj widzisz?
Triasowa formacja Chugwater jest najbardziej rozpoznawalną jednostką geologiczną w dorzeczu. Jego jaskrawoczerwony kolor wyróżnia go spośród innych stonowanych kolorów sąsiednich formacji. W rzeczywistości te czerwone skały można wyraźnie zobaczyć, gdy lecisz nad basenem w samolocie, a nawet na zdjęciach satelitarnych z kosmosu. Podczas triasu Wyoming znajdowało się w północnych tropikach, a Ameryka Północna zaczęła rosnąć na zachodzie, zderzając się z mniejszymi masami lądowymi. Chugwater, podobnie jak inne paleozoiczne i starsze jednostki mezozoiczne w basenie, zwykle znajduje się wzdłuż brzegu basenu, złożonego podczas późniejszego wzrostu Gór Skalistych. Z tego powodu Chugwater tworzy czerwony pierścień wokół większości basenu, patrząc z góry.
Znaczenie
Czerwony kolor Chugwater jest bardzo powszechny w skałach tego wieku na całym świecie. Jest to rdza, utleniona forma żelaza, znana również jako mineralny hematyt. Podobnie jak paznokieć rdzewieje, gdy jest wystawiony na działanie wilgoci i pozostawiony do wyschnięcia, osad rdzewieje i staje się czerwony, gdy doświadczają cyklów zwilżania i suszenia. Czerwone osady są dziś powszechne w miejscach, w których występują silne sezonowe zmiany opadów, takich jak tropikalne i kontynentalne obszary wewnętrzne, w których występują monsuny. Dlaczego tyle rdzy w triasie? To wtedy wszystkie kontynenty świata zjednoczyły się w wielkim superkontynencie zwanym Pangea. Dziś największe monsuny występują na największych kontynentach, co oznacza, że superkontynent, taki jak Pangea, prawdopodobnie miał „mega-monsun”. Te ekstremalne pory mokre i suche podczas triasu spowodowały masowe rdzewienie osadów, pozostawiając geologiczną czerwoną wstążkę, która może być widocznym na wszystkich kontynentach. Proces rdzewienia w osadach często niszczy szczątki roślin i zwierząt, które w przeciwnym razie zostałyby skamieniałe, tak więc na przestrzeni lat odkryto bardzo niewiele skamielin w Chugwater.
Skład Longneck: 150 milionów lat, okres jurajski
Skład Longneck (Jan Vriesen) Elegancki szkielet młodego dinozaura z długą szyją, dinozaura z kamieniołomu niedaleko Shell, Wyoming (Kirk Johnson) Skamieniałe liście paproci pokazują, że klimat był ciepły i mokry 150 milionów lat temu. (Kirk Johnson) Barnum Brown w Howe Quarry, Shell, Wyoming, w 1934 r. (Kirk Johnson) Odległy widok formacji Morrison (Kirk Johnson) Formacja : Formacja Morrison Starożytne środowisko : Ciepłe i mokre Przeszłość
Jest mglisty, spokojny poranek na skraju gęstego lasu. Drzewa wyglądają nieco znajomo, ale na drugi rzut oka wyraźnie nie są. W oddali ledwo widoczna jest grupa wielkich dinozaurów z długimi szyjami i małymi głowami. Poruszają się bardzo powoli i celowo, karmiąc się przez łąkę paproci i skrzypów. Nie ma zagrożenia, tylko stłumione kroki masywnych roślinożerców.
Co dzisiaj widzisz?
Formacja Morrison została po raz pierwszy opisana w Kolorado, a skały o tej nazwie rozciągają się przez Utah i Wyoming. W basenie Bighorn formacja jest bardzo kolorowa z odcieniami niebieskiego, czerwonego, pomarańczowego i brązowego, ale słynie z ogromnych i różnorodnych dinozaurów. Ze względu na wysoką zawartość gliny formacja nie tworzy widocznych odsłonięć i często jest pokryta szczątkami geologicznymi lub roślinnością. Podobnie jak wszystkie formacje paleozoiczne i mezozoiczne w basenie, Morrison uprawia się wokół krawędzi basenu. Większość najlepszych skamielin dinozaurów pochodzi ze wschodniej krawędzi, a aktywne kamieniołomy dinozaurów występują od Thermopolis do Shell.
W 1934 r. Barnum Brown z American Museum of Natural History (AMNH) w Nowym Jorku otworzył kamieniołom Howe na wschód od Greybull w Wyoming. Wyprawa została sfinansowana przez Sinclair Oil i zaowocowała symbolem firmy, jakim jest zielony dinozaur. Kamieniołom Howe dostarczył niezwykłego łoża kości dinozaura, w tym szkieletu Barozaura, który stoi teraz na tylnych nogach w atrium Theodore Roosevelt w AMNH. W 1991 r. 95-procentowy szkielet Allosaurus, obecnie w Museum of the Rockies w Bozeman, Montana, został zebrany w kamieniołomie Howe. Kamieniołom zachowuje również zwęglone resztki dużych drzew i szyszki wygasłych drzew iglastych.
Znaczenie
Formacja Morrison jest prawdopodobnie najlepszym oknem na świat gigantycznych dinozaurów jurajskich, ale obraz jest mętny, ponieważ kości są znacznie częściej zachowywane niż rośliny. Rezultatem jest świat, w którym znamy zwierzęta, ale dopiero teraz zaczynamy rozumieć naturę roślinności. Jest to tym ważniejsze, że zauropody o długiej szyi, które były wyraźnie roślinożercami, są największymi zwierzętami, jakie kiedykolwiek chodzą po Ziemi, a jednak nie mamy prawdziwego zrozumienia, co jedzą. Strony takie jak kamieniołom Howe zaczynają to zmieniać.
Ptak szklarniowy: 54 miliony lat, okres eocenu
Ptak szklarniowy (Jan Vriesen) Szkielet masywnego eoceńskiego ptaka Diatryma gigantea. Nie jest jasne, czy ptak ten był drapieżnikiem czy roślinożercą, ale niektóre najnowsze badania sugerują, że zjadł rośliny. (Kirk Johnson) Szczęka z Hyracotherium, wymarłego konia wielkości psa (Kirk Johnson) Paleontolog Ken Rose trzyma zaskakująco mocną dolną szczękę Diatryma gigantea. (Kirk Johnson) Badlands formacji Willwood na wschód od Cody w Wyoming łatwo rozpoznać po ich czerwono-białych pasach. (Kirk Johnson) Formacja : Formacja Willwood Starożytne środowisko : gorące i suchePrzeszłość
Duży, nielotny ptak Diatryma cicho porusza się po bujnym lesie zalewowym, prześladując konia wielkości cocker spaniela. Koń jest zaskoczony szeleszczącymi liśćmi i zaczyna biec do szybko płynącego strumienia przecinającego dno lasu. Opady deszczu w sąsiednich górach zasilają tu strumienie, a temperatura jest znacznie wyższa niż w dzisiejszym Wyoming. W tym lesie żyje mnóstwo gatunków - naczelnych, tapirów, gryzoni i krokodyli żyjących wśród laurów, roślin strączkowych i palm. Wygląda i przypomina subtropikalny ekosystem, ale Wyoming leży na tej samej szerokości geograficznej, co obecnie.
Co dzisiaj widzisz?
Eoceńska formacja Willwood jest eksponowana jako badlands w czerwono-beżowe paski na środku basenu. Powstał, gdy duże pasma Skaliste Góry otaczające basen - Bighorns, Beartooths, Owl Creeks i Pryors - nadal rosły. Ponieważ wznoszące się i erodujące góry zapewniają stały dopływ osadów do aktywnie tonącego basenu, w epoce eocenu nagromadziła się ogromna grubość osadów. Błoto osiadło na równinach zalewowych, a piasek wypełniał kanały, grzebiąc szczątki zamieszkujących je zwierząt i roślin. Formacja Willwood jest jedną z najgrubszych jednostek geologicznych w basenie Bighorn - o grubości nawet 5000 stóp - i zachowuje jeden z najbogatszych i różnorodnych zestawów kopalnych zwierząt lądowych i roślin znanych na całym świecie. Najczęstsze ssaki w Bighorn Basin dzisiaj (antylopa pronghorn, konie, a nawet ludzie!) Mogą prześledzić swoje pochodzenie od skamielin znalezionych w Willwood.
Znaczenie
Wczesny eocen, kiedy złożono formację Willwood, był okresem ekstremalnego globalnego ocieplenia. Krokodyle żyły w tym czasie nad kołem podbiegunowym, a Willwood pokazuje nam, że Wyoming gościło całą gamę zwierząt i roślin, które są bardziej typowe dla środowiska tropikalnego niż środkowe wnętrze kontynentu, które w rzeczywistości było. Jak świat może być tak ciepły tak daleko od równika? Głównie dlatego, że stężenie atmosferycznych gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla, było znacznie wyższe niż obecnie. Jest również prawdopodobne, że duże, potężne systemy sztormowe przenosiły ciepło z równika na bieguny, niosąc ze sobą niestabilne warunki pogodowe. Wielu naukowców zastanawia się, czy wracamy do świata szklarni, takiego jak eocen, kiedy nadal spalamy paliwa kopalne (takie jak węgiel w Fort Union) i uwalniamy długo zakopany węgiel z powrotem do atmosfery.
Zły dzień: 640 000 lat, okres Pleistoncene
Zły dzień (Jan Vriesen) Szkielet dużego wielbłąda kopalnego z Nebraski. Kości podobnego gatunku znaleziono w miejscu archeologicznym w pobliżu Worland w stanie Wyoming. (Kirk Johnson) Żubr pasie się spokojnie, podczas gdy gejzer Old Faithful wysyła przegrzaną wodę na wrześniowe niebo. (Roy Campbell) Jasne kolory Grand Prismatic Spring w Parku Narodowym Yellowstone są spowodowane przez drobnoustroje, które kwitną w wysokich temperaturach. (Kirk Johnson) Formacja : Yellowstone Ash Ancient Environment : Cold and DryPrzeszłość
Trzy wielbłądy u ujścia Kanionu Clarks Fork prawdopodobnie nie zauważają dziwnej chmury wznoszącej się z okolic jeziora Yellowstone około 100 mil na zachód, chociaż z pewnością słyszałyby głośną eksplozję, która go poprzedziła. W ciągu kilku minut chmura zapadnie się pod własnym ciężarem i przetoczy się na wschód z prędkością przekraczającą 100 mil na godzinę. Wielbłądy będą miały mniej niż godzinę życia. Ale chmura się nie kończy. Będzie płynął na wschód przez kilkaset mil, płonąc ścieżką śmierci i zniszczenia podczas podróży. Unoszący się w powietrzu popiół pójdzie jeszcze dalej, obejmując większość wschodniej części kontynentu i dusząc każde życie na swojej drodze.
Co dzisiaj widzisz?
Dziś Park Narodowy Yellowstone jest jednym z najbardziej znanych miejsc przyrodniczych na świecie. Ponad 3 miliony ludzi odwiedza każdego roku wakacje, podziwiając dziką przyrodę, odwiedzając gejzery, wrzące błoto i inne cechy termiczne, które czynią to miejsce tak niezwykłym - Yellowstone jest domem dla ponad połowy światowych gejzerów. Geolodzy są coraz bardziej zainteresowani Yellowstone. Cechy termiczne sugerują, że w ziemi pod parkiem panuje ogromne ciepło, a seria urządzeń do monitorowania sejsmicznego pokazuje, że co roku wstrząsają nim setki do tysięcy małych trzęsień ziemi. W 1959 r. Trzęsienie ziemi o sile 7, 5 w zachodniej części parku spowodowało osunięcie ziemi o wartości 80 milionów ton, które spaliło jezioro Hebgen i zabiło dwadzieścia osiem osób obozujących wzdłuż jego brzegu. Urządzenia mierzące trzęsienia ziemi tworzą sieć, która pozwala geologom diagnozować, co dzieje się pod Yellowstone, podobnie jak chirurg używa tomografii komputerowej, aby zajrzeć do ludzkiego ciała. Na podstawie tych danych jasne jest, że Yellowstone znajduje się na dużej wnęce pełnej częściowo stopionej skały zwanej komorą magmy. Komora zaczyna się około sześciu mil pod powierzchnią i rozciąga się na długości co najmniej 11 mil i ma około 25 mil szerokości i 45 mil długości. Ostatnia poważna erupcja tej komory miała miejsce 639 000 lat temu, a kiedy wybuchła, uwolniła ponad 250 mil sześciennych stopionej gazowej magmy i popiołu - ponad 1000 razy więcej niż erupcja Mount St. Helens w 1980 roku. Pióropusz popiołu przeleciał na wschód i wylądował w mierzalnej grubości aż na wschód od Kansas City.
Znaczenie
Dowody starożytnych ogromnych erupcji mają wyraźne znaczenie dla ludzi, którzy żyją w zasięgu tych wulkanów. Wydarzenie, które wydarzyło się 639, 000 lat temu, niekoniecznie jest czymś, o co musimy się martwić, ale powoduje, że myślimy o czasie geologicznym.
Świetne centra dla zwiedzających i muzea w basenie Bighorn
- Centrum dinozaurów w Wyoming, Thermopolis. To muzeum prowadzi czynny pobliski kamieniołom dinozaurów w formacji Morrison, gdzie można płacić za kopanie.
- Muzeum Washakie, Worland. Niedawno odnowione to muzeum ma doskonały przegląd geologii basenu Bighorn, pełnowymiarowego mamuta z brązu oraz eksponaty paleontologii i archeologii regionu.
- Muzeum Greybull, Greybull. Małe lokalne muzeum z długą historią i doskonałymi próbkami lokalnych skamielin i minerałów.
- Bighorn Basin Research Institute, Greybull. Witryna w centrum Greybull z lokalnymi skamielinami i interpretacjami lokalnej geologii.
- Muzeum Draperów, Cody. W pełni rozbudowane muzeum historii naturalnej, które interpretuje biologię i geologię płaskowyżu Yellowstone i Bighorn Basin oraz oddaje hołd bogatej historii kulturalnej basenu.
- Centrum obsługi ruchu turystycznego kanionu Bighorn, Lovell. Ta brama do Kanionu Bighorn ma doskonały film i trójwymiarowy model północnej części basenu Bighorn.
- Centrum obsługi ruchu turystycznego Cody Dam. To centrum dla odwiedzających, położone na zachodnim krańcu basenu i na skraju góry Grzechotnik, zapewnia wspaniałe widoki na paleozoiczną część tego obszaru.
Fragment Ancient Wyoming: A Tuzin zaginionych światów w oparciu o geologię basenu Bighorn autorstwa Kirka Johnsona i Willa Clyde'a. Copyright © 2016, Denver Museum of Nature and Science. Przedrukowano za zgodą.