https://frosthead.com

Fossilnettstedet kan fange inn den Dinosaur-drapende effekten, men det er bare begynnelsen på historien

Det kan betraktes som en av de verste dagene i historien om livet på jorden. For seks og seks millioner år siden slo en enorm asteroide fast i det som nå er Yucatán-halvøya i Mexico, og utløste global ødeleggelse og verdens femte masseutryddelse. De ikke-avian dinosaurene, pterosaurene og spiralskjellede blekksprutkusinene kalt ammonitter forsvant fullstendig. Selv grupper som overlevde, som pattedyr og øgler, fikk dramatiske dødsfall i kjølvannet. Hvem som omkom og hvem som overlevde, satte scenen for de neste 66 millioner årene - inkludert vår egen opprinnelse for 300.000 år siden.

Chicxulub-virkningen var en katastrofal overgang til en ny verden. Det karakteristiske fjellaget det etterlot seg, pigget med et element kalt iridium som ofte finnes i asteroider og meteoritter, markerer slutten av krittperioden og begynnelsen av Paleogene, kjent av eksperter som K / Pg-grensen. Denne linjen i steinen er også markøren for slutten av Age of Dinosaurs og begynnelsen av Age of Pattals, et skifte som har blitt intenst diskutert og studert i flere tiår. Nå forårsaker et fossilsted i Nord-Dakota en ny oppstuss, som skal dokumentere de siste minuttene og timene av dinosauriens regjering.

Den fossile sammenstillingen, med tilnavnet Tanis etter den virkelige gamle egyptiske byen som ble referert til i Raiders of the Lost Ark, ble først beskrevet i en artikkel New Yorker . Nettstedet er gravlagt og studert av universitetsstudent Robert DePalma og et team av internasjonale samarbeidspartnere, og inneholder glassfulle kuler med materiale som antas å ha kommet fra innvirkningshendelsen, tusenvis av kilometer unna. New Yorker er også innebygd i fjellet og ruskene, rapportert om delikat bevart fossil fisk, marine organismer langt fra det nærmeste havet, gamle planter, forhistoriske pattedyr og, kanskje mest markant, dinosaurbein, egg og til og med fjær.

Mange paleontologer var raskt ute med å løfte øyenbrynene etter funnene som ble presentert i New Yorker, særlig fordi noen av påstandene i artikkelen ikke er nevnt i en vitenskapelig artikkel om nettstedet. Denne forskningen, publisert av DePalma og kolleger, ble utgitt mandag i Proceedings of the National Academy of Science . Det eneste dinosaurfossilet som er nevnt i papiret er et forvitret hoftefragment, men studien forårsaker likevel en røring som et vindu i ekstreme effekter forårsaket av asteroidepåvirkningen.

Flere fiskefossiler Masse ledd fisk fra Tanis inundation surge depositum. (Robert DePalma / University of Kansas)

"Dessverre vises mange interessante aspekter av denne studien bare i New Yorker- artikkelen og ikke i den vitenskapelige artikkelen, " sier Kirk Johnson, direktør for Smithsonians National Museum of Natural History. “Dette er en slurvete måte å drive vitenskap på, og det gir mange spørsmål. For øyeblikket blir interessante data presentert i papiret, mens andre elementer i historien som kan være data, for øyeblikket bare er rykter. "

Når det gjelder selve papiret, er detaljene del av et bredere bilde av det som skjedde for 66 millioner år siden i det vestlige Nord-Amerika, langs marginene av en forsvinnende sjøvei som drenerte fra kontinentet på den tiden. I følge DePalma og kollegene nådde seismiske bølger fra asteroidepåvirkningen Tanis-området i løpet av få minutter. Forstyrrelsen slynget lokale vannmasser i et fenomen som kalles en seiche - som ligner vann som strømmer frem og tilbake i et badekar - som kaster fisk og andre organismer rundt i bølgen. "Så langt vi kan si, " sier DePalma i en e-post, "flertallet av de leddede kadaverene er fra dyr som enten ble drept da de ble innkapslet av det gjørmete sedimentet, eller veldig kort tid før som en del av den samme voldsomme oversvømmelsesbølgen begivenhet."

I tillegg til leddfiskfossiler med deres skalaer fortsatt på plass, inneholder stedet skallfragmenter fra havgående bløtdyr som kalles ammonitter. DePalma og kollegene mistenker at deres tilstedeværelse er et tegn på at en tidligere ikke anerkjent lomme på Western Interior Seaway ga vannet som raste over landet og begravet Tanis-stedet.

Det er funnet steder som avgrenser K / Pg-grensen over hele verden, og ryggvirvelfossiler ved eller innenfor grensen har også blitt oppdaget før. En del av det som får Tanis-nettstedet til å skille seg ut, sier DePalma, er at "dette er det første kjente eksemplet på leddede kadaver, sannsynligvis drept som et direkte resultat av påvirkningen, forbundet med grensen."

Til tross for kontroversen om hvordan påstander fra nettstedet rammet massemedier før den fagfellevurderte vitenskapelige artikkelen var tilgjengelig, bemerker eksperter utenfor at Tanis virkelig ser ut til å være et eksepsjonelt sted. "Dette er ikke det eneste stedet som bevarer fossiler ved K / Pg-grensen, men det ser ut til at dette kan være det mest oppsiktsvekkende som noen gang er oppdaget, " sier Shaena Montanari, en paleontolog og stipendiat i AAAS for vitenskap og teknologi. Spesielt fossilbevaring av fisken fremstår som uvanlig. "Jeg gikk gjennom bildene av fossilene som er inkludert i tillegget, og de ser helt utrolig ut, " sier Montanari. Noen av disse fiskene har rusk fra påvirkningen som er bevart i gjellene sine, små rullesteiner av naturlig glass, som kanskje suges opp fra vannet da partiklene landet i det gamle Nord-Dakota kort tid etter påvirkningen.

Glaskuler Små kuler antas å ha blitt kastet ut fra Chicxulub-støtet og avsatt på Tanis-stedet i Nord-Dakota. (Robert DePalma / University of Kansas)

Mye av det som gjør Tanis spennende, ifølge postdoktor ved University of New Mexico, James Witts, er at det gir en rekke geologiske ledetråder om hva som skjedde etter påvirkningen. "Denne studien kobler overbevisende på bevis fra impact ejecta, sedimentologi og geokjemi med godt daterte fysiske rester av dyr og planter som ser ut til å ha vært i live på tidspunktet for påvirkningen." Det kan være et øyeblikksbilde av livet, ikke tusenvis eller hundrevis. av år før, men under katastrofen som rystet jorden.

Hvordan Tanis ble skapt, er også noe av en nyhet. Geologer har studert forstyrrelser som Chicxulub-påvirkningen forårsaket på andre steder, men disse stedene representerer det som skjedde i det gamle hav og ikke på land. Hvis DePalma og kollegene har rett, er seichebølger som vasker over landsmiljøer en annen effekt av påvirkningen som ikke har blitt undersøkt før, og avsatte restene av sjødyr der de ellers ikke hadde noen virksomhet.

En rekke ekstra mysterier gjenstår også om nettstedet. De marine fossilene, for eksempel, kan ikke ha kommet fra en nærliggende rest av havet, men kunne ha vært fossiler da asteroiden slo, dratt opp av seismikk og seichebølger som begravde Tanis. ”Det må forbli et åpent spørsmål om ammonittene ble omarbeidet av steiner som i det vesentlige ville vært berggrunnen ved Tanis, eller [hvis] de kommer fra en befolkning som bodde i en redusert sjøvei øst for Tanis som vi har ingen oversikt over på grunn av senere erosjon, sier Witts.

Andre geologiske detaljer på nettstedet fortjener også videre undersøkelse. "Det virker som om de geokjemiske dataene er snau og i noen tilfeller blir strukket litt for å lage tolkninger, " sier Montanari, "selv om dette ikke er en ny ting for paleontologi." Disse datapunktene kan brukes til å måle når og hvor raskt Tanis nettsted dannet, kritiske detaljer når du forsøkte å finne ut hva nettstedet faktisk registrerer. Montanari sier at ytterligere datapunkter og analyse ville styrke saken om at Tanis representerer et veldig kort vindu av de siste kritt-øyeblikkene. "Vi må være sikre på at vi utvikler strenge hypoteser og deretter teste dem med de tilgjengelige bevisene i stedet for å prøve å lage et scenario som passer nøyaktig til det som blir avdekket, " sier Montanari.

K / Pg Grense Robert DePalma peker på K / Pg-falloutfallslaget. (Robert DePalma / University of Kansas)

University of California, Berkeley-paleontolog Pat Holroyd sier at estimeringene av når og hvor raskt Tanis-stedet ble dannet er basert på modeller uten å ta hensyn til andre mulige tolkninger. "Jeg tror ikke det er noen måte å definitivt bestemme den nøyaktige tiden som er representert på nettstedet, " sier hun, "men det hadde vært nyttig å se hvordan de estimerte det."

Detaljene om hvordan nettstedet faktisk ser ut, og hvordan lagene ble avsatt, fremgår ikke av hva som ble publisert i avisen, sier Holroyd. Slike data er nødvendige for å sammenligne Tanis med andre K / Pg-nettsteder rundt om i verden. "Bilder med høyere oppløsning av hele seksjonen vil være av interesse for mange mennesker som en ressurs for sammenligning med andre typer forekomster som antas å være produsert av seismiske bølger, " sier Holroyd.

Foreløpig er Tanis et lokalisert fenomen. Det er relevant for andre nettsteder i Nord-Amerika og over hele verden, og venter på ytterligere studier. "Seismisk risting fra påvirkningen kan potensielt ha forårsaket bølger i andre lommer langt fra påvirkningsstedet, noe som også påvirker tapetet til mikroøkologier, " sier DePalma.

Nettstedet er også unikt ved at det ser ut til å fange et lite øyeblikk av geologisk tid. "Det er veldig vanskelig å tolke noe rock outcrop som å spille inn og bevare hendelser som opererer på så kort tidsskala, " sier Witts. Studien ser ut til å vise en rask, voldelig hendelse, men detaljene på nettstedet vil utvilsomt bli nærmere undersøkt og testet for å se om de ekstraordinære påstandene holder opp til granskningen.

Witts håper at papiret vil bidra til å stimulere til videre diskusjon og analyse av andre K / Pg-nettsteder rundt om i verden. Mens geologi ofte er tenkt på når det gjelder langsom gradvis endring, skjer det noen ganger rask transformasjon. "Jeg tror Tanis minner oss om geologer at det noen ganger ser ut som om innskuddsstjernene stemmer overens, og bemerkelsesverdige hendelser kan etterlate en signatur som er bevart i berget og fossilplata, " sier han.

Til syvende og sist vil Tanis være en annen del av en mye bredere historie. Utryddelsen på slutten av kritt ble en global hendelse som spilte ut i løpet av dager, uker, måneder og år. Til tross for at nettstedet er blitt kjent som innspilling "dagen dinosaurene døde, " er det ingen måte å vite når den aller siste ikke-avianske dinosauren ble utryddet. Den siste forferdelige øgelen falt sannsynligvis lenge etter hendelsene som ble spilt inn på Tanis, sannsynligvis i en annen del av verden.

DePalma sier at det er mer å komme fra Tanis-siden, og misforholdet mellom påstandene i New Yorker- artikkelen og PNAS- papiret kommer ned til "triage" av hva papirer prioriterer. "Vi jobber allerede med flere oppfølgingspapirer og vil undersøke og rapportere fullt ut om alt som er funnet hittil, " sier han.

Diskusjonen om hva Tanis betyr er bare begynnelsen. "Jeg er sikker på at paleontologer vil være ivrige etter å se dette materialet og gjøre ytterligere studier på Tanis, " sier Montanari. "Jeg kan ikke vente med å se resten av det som skal komme."

Fossilnettstedet kan fange inn den Dinosaur-drapende effekten, men det er bare begynnelsen på historien