7月15日水曜日：天気、62度、午前7時に晴れ
野外に出かけるのに最適な写真です。 まず、食料品店に向かい、昼食と十分な水を用意します。これは、乾燥した気候とその日の暑さで必要になるものです。 スコットは、チームがPETMとその結果をさまざまな観点から調査するために作業している3つのサイトを訪問すると説明しています。 彼と彼の同僚は、盆地の深い堆積堆積物がale新世始新世サーマルマキシム、またはPETM、PETM自体とそれに続く年に至るまでの層序プロファイルをキャプチャするため、このエリアは彼らの仕事に理想的であると考えています。 この大きな盆地の斜面の岩層は側面が内側にあり、中央が比較的水平ですが、過去数百万年の地域の隆起は再び侵食の力を失い、PETM岩を露出させ、彼らが求める化石やその他の証拠を見つけるための研究者。 良好な地質学的状況に加えて、土地の多くは研究チームに役立っている米国土地管理局の管理下にあり、それを運営するエネルギー会社によって維持されている未舗装道路のネットワークによって横断されています。この地域の成熟した油田から油を除去する多くのオイルジャッキ。
ウォーランドから研究サイトへのドライブは約15マイルです。 それらは、PETMの期間中に堆積されたベッドの露出を最大限に活用するために配置されています。 関連する層序は、PETMの直前のP新世時代に形成された、フォートユニオンフォーメーションとして知られる下層の灰色、茶色、黄褐色の堆積物から始まります。 これは、大気中の二酸化炭素レベルが比較的安定している期間であり、温帯で亜熱帯の植物がワイオミング州の北端まで成長することを可能にする温暖で穏やかな気候でした。 恐竜が最初に絶滅したため、P新世は哺乳類の間で急速な進化の時代でした。 これらの初期哺乳類の多くは、PETMを生き延びなかったか、その時点で多様性が低下し始めました。
PETMは、約5500万年前の始新世の初めに発生し、約20万年続いたと推定されており、地質学的時間スケールの瞬きです。 PETMは激しい火山活動によって引き起こされ、気候を温め、泥炭地や炭層の燃焼、または海底の不安定なメタンハイドレートなどの発生源から大気中に追加の炭素を放出します（大量の強力な温室効果ガスメタンがそこで隔離されています）。 驚くべき発見は、PETMの最初の10, 000年で、温室効果ガスの最も急速な追加が迅速に行われたことです。 大気中の二酸化炭素レベルは、おそらく1, 000 ppmを超えています。 今日の大気中の炭素レベルは385 ppmで、過去50万年間の最高レベルを100 ppm以上上回り、過去150年間の工業化と石炭およびその他の炭素ベースの燃料の集中的な使用で最大の増加が見られます。 PETMの初期の高い二酸化炭素レベルは、80, 000から100, 000年以上にわたって維持され、その後さらに90, 000年にわたってゆっくりと低下しました。
土壌の鉱物の活発な風化、特に鉄化合物の酸化（錆）は、おそらく季節的な雨によって引き起こされる高温と地下水面の変動の結果として、PETMに関連していた。 化石化した土壌層は、層序列に明確な赤い層を与えます。 色はスコットと彼の同僚にとってかなりの助けになります。スコットと彼の同僚はそれらを使用して長距離のベッドを追跡し、数マイル離れた場所からの化石コレクションを関連付けます。 最も劇的な化石土壌は、「Big Red Sequence」にあります。「Big Red Sequence」は、高速道路からすぐに見える厚さ約25メートルの明るい赤と紫の層のセットです。 Big Redは、PETMの後半の段階で形成されたため、初期および中期のPETMの非常に暖かい状態からの冷却を記録します。 最も興味深いのはビッグレッドの下とその下にあるフォートユニオンのフォーメーションの上にある層ですが、ビッグレッドはそれらを見つけるのに役立ちます。 最も古いPETM層も赤みがかっており、フォートユニオンフォーメーションのすぐ上にあります。 厚さは1〜2メートルで、PETMの初期段階を反映しています。 これは移行期であり、気候がどれほど急速に変化し、何が起こって新しい気候体制に向かってバランスを崩したかを教えてくれるという点で興味深い。 これより上のシーケンスは、おそらく90, 000から100, 000年の長い期間を反映しており、「カオスゾーン」やスコットのお気に入りである「オールヘルブレイキングルースゾーン」など、さまざまなニックネームが付けられています。厚さ数メートル、化石の豊富な供給源は、植物相、動物相、環境の劇的な変化の期間を示しています。 高地から丘の中腹を見ると、赤と灰色の交互の層が目立つため、「キャンディストライプ」と呼ばれる人もいます。
私の訪問とフィールドワークのために選ばれた3つのサイトは、スコットと協力している学際的なチームの専門知識を反映しています。 コロラド大学ボルダー校のメアリークラウスとシカゴのノースウェスタン大学のフランチェスカマキナニーの地質学者は、環境変化を解明し、見つかった化石の背景を提供する化石土壌と岩柱に焦点を当てています。 彼らの岩石の化学分析は、PETMで働いていた気候プロセスの分類に役立ちます。 フロリダ州立自然史博物館のJon Blochは脊椎動物の古生物学者であり、PETMの間に出現した哺乳類を含む、この地域を移動した哺乳類に関する情報を求めています。 最後に、スコットと彼のチームは、台帳の植物学的側面に取り組んでいます。 これらの各人には、複数の大学の学生グループが一緒に働いており、全員が困難な条件下で発見プロセスの一部となるよう努力しています。
ノースビュートサイト
ディノは、メアリーとフランチェスカが急な丘の中腹を選んだ場所であるノースビュートサイトへの未舗装道路に沿って、よもぎに覆われた丘を一気に通り抜けます。 。 邪魔されない素材へのアクセスは、深さ1メートルのトレンチによって提供され、教員と学生のすべての女性の乗組員によって面倒に掘られました。 これにより、調査者は、ある層から別の層への遷移、気候条件の変化の指標を明確に見ることができます。 岩石サンプルの化学分析から、PETMの開始時に放出された炭素の発生源、発生時間、および衰退のパターンを推測できます。 これは、さまざまな有機材料に存在する炭素の安定同位体の比率に基づいています。 研究者は、小さな土壌動物の活動と植物の発根の深さの変化を追跡することもできます。
ワイオミング州ワーランドのダウンタウン。 （スミソニアン機関） 
スミソニアンの秘書、G。ウェイン・クラフは、スコット・ウィングと彼のチームが彼らが見つけた化石鉱脈を採掘するのを観察するために、ワイオミング州ウォーランドに旅行しました。 （スミソニアン機関） 
スコット・ウィングは、遠くの丘に見える赤と灰色の地層を指摘しています。 （スミソニアン機関） 
スコット・ウィングと彼の1970年のシェビー郊外、ディノ。 （スミソニアン機関） 
ウェイン・クラフは、ノース・ビュートのサイトでメアリー・クラウスとフランチェスカ・マキナニーが率いるチームの中心にいます。 （スコットウィング） 
スミソニアンの秘書、G・ウェイン・クラフが化石の葉を発掘します。 （スコットウィング） 
ale新世始新世サーマルマキシマム期のヤシの葉の化石。 （スミソニアン機関） 
先史時代の馬（上）と豚の小さな化石化した顎骨。 （スミソニアン機関） 
ベースキャンプに戻って、チームは集まってその日の発見について話し合います。 （スミソニアン機関） キャタピラー侵入サイト
ノースビュートのサイトから、ディノは丘の上の道に沿ってスコットの現在のサイト、「キャタピラーインベージョン」として知られています。これは、発見された日に大きな緑の毛虫で群がっていたためです。 乗組員にとって幸いなことに、毛虫は仕事を始める前に不思議なことに施設を空けました。 このサイトが選ばれた理由は、丘の中腹に、植物の化石が豊富なPETMの「カオス」層のセクションへのアクセスを許可しているためです。 「採石場」が丘の中腹に掘り出され、風化してシルトストーン層が露出し、シャベル上で拳サイズの破片が出てきます。これは、ロックハンマーを使用して注意深く分割すると、植物の化石を産出します。 私たちが到着したとき、太陽は暑くて頭上に高く、乗組員はスコットが検査するためにすでに標本の小さな山を発掘しました。 スコットは、チームの各メンバーが自分が見つけたと信じていることを説明している間、注意深く耳を傾け、その後、ハンドレンズと彼の長年の経験を使用して実際に何があるかを調べます。 各作品を調べるスコットの熱意は、新進の科学者に励ましを与え、それぞれの発見が大きな絵に何を追加するかについての発見の感覚は刺激的です。
私は、化石を見つけることを期待して、破片を掘り出し、それらを開いて割るショットを与えられます。 これは刺激的で謙虚な経験であることが証明されています。 岩を開くために縫い目を見つけた後でも、誤ったストライクはベッドを横切って壊れ、化石を見つける機会を失う可能性があります。 初めは、勝つよりも失うものが多いのですが、時間がたてば、それを理解できるようになります。 すぐに、若々しいチームは、私の標本が透明な葉と花の化石を返すので、古き良き人を励まします。それらはそれぞれ5500万年もの間隠れていました。 「スリム」、細長いリーフレットを持つ複葉、ミモザの木の親類からの小さな複葉、ヤシの葉のニックネームを含むいくつかの異なる標本を発掘します。 これらの繊細な断片のそれぞれは、私たちがin敬の念を抱きかねない豊かさで創造する自然の力の証です。 スコットは私に、古代の池での化石の堆積を示す小さな魚の骨格も見つけました。 植物の化石のうち、「スリム」はPETMに固有の種であり、この期間に見つかった8つの化石植物のうち3つにしか見られません。 それは、メギの木、カエデ、金色の雨木を含むマメ科の科にあります。 ヤシの葉とミモザのような葉は、特に、この地域が1年中暖かく、おそらく乾燥した亜熱帯メキシコや今日の中央アメリカの一部のように顕著な乾燥した季節であったことを示しています。
化石を見つけることは刺激的であり、スミソニアンの歴史の一部を思い出させます。 20世紀初頭、スミソニアンの秘書は、著名な地質学者および古生物学者であるチャールズD.ウォルコットでした。 彼はカナダのバージェス頁岩の発見者として有名で、初期の海洋動物の化石の驚くべき数と種類を含む鉱床です。 スコットは、スミスソニアンの秘書が化石を発見したのは、ウォルコット長官以来初めて、この日にいくつかの化石を発見したことを示唆しています。
採石場で見つかったすべての化石のレビュー後、スコットと彼の乗組員は、スミソニアンへの返送中に標本を保護するために慎重に標本を包むプロセスを開始します。 化石は、綿密に検査され、カタログ化されると、自然史博物館のスコットの研究室に届けられます。 彼らは、PETM期間中の気候、植生、および生態系の変化を解明するための継続的な努力を支援します。
ピクニックヒルサイト
最後のサイトは、Jon Blochの監督の下で脊椎動物の古生物学者によって作業されていることです。 ジョンは彼の現場を見下ろす丘の頂上で私たちに挨拶し、その日の仕事の2つの発見を共有します。PETMの間にビッグホーン盆地に住んでいた2つの小さな哺乳類の歯の無傷の部分顎骨。 化石は次の2つの理由で注目に値します。これらは、PETMの間に北米に到着または進化した哺乳類であり、馬と豚の原始祖先です。 両方の血統は、PETMの開始近くに到着した後、多様化して豊富になりましたが、5000万年ほど後、馬は新世界で死に、1500年代にスペインの探検家が戻るまで再導入されませんでした。 両方の哺乳類は非常に小さく、PETM期間中の傾向を反映しています。 馬は小さな猫ほど大きくなかったかもしれません。 PETMの高温期には、哺乳動物は栄養と成長の間に必要なエネルギーバランスをうまく処理するために、より小さなサイズに進化したようです。
私たちは、化石やその他の証拠を探して、彼の乗組員がエリアに広がっている丘の底までジョンに同行します。 彼らが化石またはその断片さえ見つけたところで、彼らは小さな旗を置いて、発見についての情報を記録します。 このフラグは、GPSシステムを使用してサブメーター精度で化石の位置を記録する乗組員によって使用されます。 位置データにより、チームは各標本の正確なレベルを知ることができます。これは、PETMを通じて動物の連続的な変化を再構築するための重要な要素です。
私たちはサイトを歩いて、クルーのそれぞれ、若い学生とジョンが行っている仕事に興味を持っている他の機関からのいくつかの上級科学者の混合物と話し、助けて喜んでいます。 このサイトでは、多くの大きな関節のあるスケルトンは生成されませんが、多数の骨、関節、歯の小さな断片が生成されます。それぞれが大きなコレクションに追加されると、PETMのストーリーがわかります。
日が浅くなると、ジョンは乗組員にベースキャンプに戻る時が来たことを知らせます。 太陽の下で長い暑い日を過ごした後でも、乗組員は去ることを渋っているようです。 ベースキャンプでは、彼らは発見したものを特定してカタログ化し、その日の仕事の結果を他のチームと比較して話し合います。
ベースキャンプ
この日のフィールドワークは、すべてのサイトの中心となるようにチームが選択したベースキャンプで終わります。 丘の側面にあり、風から守られているが、厳しい環境の美しい景色を眺めるのに十分な高さの良い場所です。 乗組員は全員、シニアスタッフを含めてキャンプに滞在します。 スコットは、それが1人あたり1日約7ドルかかる経費の助けになり、また、クルー全員が夜に仕事について話し合うこともできると私に知らせます。 誰もが疲れていますが、その日の成果に満足しています。 夕食には盛り上がったシチューが用意され、みんなでおいしく食べられます。 太陽は丘の後ろに沈み始め、空気はかなり冷えます。 午後遅くの柔らかい光が丘の中腹を照らします。 東の6マイル先に目立つのはノースビュートです。ここでは、ビッグレッドが夕日の光の中で際立っており、私たちがここにいる理由を思い出させます。
翌朝早々に帰国の準備をするために、仲間を休みます。 彼らはさらに1週間滞在し、今年の現地調査を完了します。 それは爽快な経験であり、学習と啓示の1つでした。 古生物学者として現場で働くのがどのようなものか、つまり化石を見つける喜び、この重要な出来事について彼らが言うことを解釈する興奮、そして5500万年後の新しい知識についての理解を深めてワシントンに戻ります。私たちの惑星の仕組みについては、その過去の研究から来ています。
また、この作業がどれほど重要であるかに感謝しています。 私たちは、PETMよりもはるかに大きな規模の急速な地球温暖化の時代に直面しています。 どの程度の量の温暖化が追加の貯留層からの炭素の放出を引き起こす可能性があるのかはまだわかりません。 複雑で相互に関連する惑星が急速な温暖化によってどのように変化するかを明らかにすることにより、5500万年前に起こったことを理解することは、私たちの時代の人々が将来直面するかもしれないことを理解するのに役立ちます。 PETMの期間中に存在したクリーチャーには60億人の人間は含まれていませんでしたが、これらの長年にわたる気候および生態系の変化を観察することから学んだ教訓は、私たちすべてとその子孫に役立つ可能性があります。
