世界最大の化石荒野| 歴史| スミソニアン - 記事、現象と好奇心、歴史、考古学

炭鉱で化石を見つけることは大したことではありません。石炭堆積物は、結局、石化した泥炭湿地であり、泥炭は腐朽した植物から作られます。泥炭は、頁岩に固まるにつれて泥や粘土に跡を残します。

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しかし、イリノイ州地質調査の地質学者であるジョン・ネルソンとスコット・エリックが、イリノイ州東部のリオラ炭鉱とヴァーミリオン・グローブ炭鉱を調べたとき、まったく別のことでした。坑道の天井に刻まれているのは、史上最大の無傷の化石林です。3億700万年前に保存された少なくとも4平方マイルの熱帯の荒野です。地震が突然沼地を15〜30フィート下げ、泥と砂が押し寄せ、土砂ですべてを覆い、木や他の植物を殺しました。「それは数週間で起こったに違いありません」とエリックは言います。「ここで私たちが見ているのは、泥炭湿地の死であり、地質学的な瞬間に自然の事故によって凍りついた瞬間です。」

このあまり知られていない不思議を見るために、セントルイスに本拠を置くピーボディエナジーが運営し、一般公開されていないヴァーミリオングローブサイトでネルソンとエリックに加わりました。ヘルメット、ライト、手袋、つま先のないブーツを着用しました。酸素ボンベと安全講習を受けました。緊急事態（毒ガス、火事、爆発）の場合、赤信号に従って鉱山から抜け出す方法を見つけ、安全管理者のマイク・ミドルマスが助言しました。「濃い黒煙、あなたはあなたの前に何も見えないでしょう」に遭遇する可能性があります。彼は、天井に沿って走るライフライン、スイミングプールのフロートのような木製の円錐形を通る細いロープを使用するように言った。

化石が豊富な炭層は地下230フィートにあり、「マントリップ」として知られるハンビーのようなオープンサイドのディーゼルジェットに乗りました。ドライバーは、エスケープビーコンと車両のヘッドライトだけに照らされたトンネルで4マイルの戸惑うようなtwist余曲折を経験しました。所要時間は30分で、エリア5で終了しました。ここのトンネルは高さ6.5フィートで、双方向の郊外の通りの幅です。

トンネルは静かで、低ワット数の電球に照らされて暗い。上から吸い込まれた湿った夏の空気は、寒くてしつこい地下で、一年中気温は華氏60度前後になります。鉱夫たちはここで石炭の採掘を終了し、トンネルの側面には爆発性の石炭粉塵を抑えるために生石灰が吹き付けられています。ずっと前に森林を破壊した堆積物でできた頁岩の屋根は、その下の石炭が取り除かれたため、割れて剥がれ落ちています。ワイヤメッシュが天井を覆い、大きな破片が道路に落ちたり、鉱山労働者にぶつかったりしないようにします。

ネルソンはトンネルに沿って道を選び、砕けた石の山の周りを歩き、石炭の塊が黒い床のようにほこりの多い床を転がり落ちました。彼は立ち止まって上を向いた。そこには、彼のヘルメットの光から輝く輝きを放つ森林があります。森は、トンネルの屋根の湿った頁岩の表面に黒いシルエットで絡み合った木の幹、葉、シダの葉、小枝の暴動です。「私は以前に化石を見たことがありますが、このようなものはありませんでした」と彼は言います。

引退したネルソンは、1998年に鉱山が開業した直後の定期検査で、最初にリオーラ-ヴァーミリオングローブのサイトを訪れました。彼は化石を発見しましたが、あまり注意を払っていませんでした。翌年、さらにその翌年にさまざまなトンネルを検査したときに、彼はより多くの化石を見ました。エリックは2005年に彼に加わり、それまでに化石が「多すぎ」ました。「奇妙なことが起こっていた。」

ネルソンは、2つの古植物学者、スミソニアン国立自然史博物館のウィリアムディミケーレと英国ブリストル大学のハワードファルコンラングにこのサイトを表示するよう呼びかけました。ファルコン・ラングは、「壮観な発見」と表現しています。なぜなら、個々の木や植物だけでなく、森全体が天井に残っているからです。ほとんどの古代の泥炭林は次第に枯れていき、そこに生えたもののわずかな証拠しか残されていません。これは一度にすべて埋葬されたため、そこにあったほとんどすべてのものがまだそこにあります。「木と周囲の植生を見て、森全体を理解しようとすることができます」とディミケーレは言います。

このジャングルの支配者は、ライコプシッドでした。高さ120フィートまで成長し、胞子を産む円錐形の穴がある、周囲6フィートまでの幹を持つ鱗状植物。彼らは巨大なアスパラガスの槍のように見えた。トンネルの淡い光の中、30フィートの化石の痕跡が、ワニ皮のように頁岩の屋根で滑らかに輝きます。

リコプシドの横には、現代のつくしの30フィートのいとこであるカラマイトと、コーダイトとして知られる古代のマングローブサイズの針葉樹があります。種子シダ（現代のシダとは無関係）は、25フィートの高さに成長しました。シダは30フィート成長し、大きな羽状の葉の冠がありました。

鉱山では、動物の化石はほとんど発見されていません。古代の沼地の化学物質が貝殻や骨を溶かした可能性があります。と両生類。 2.5フィートの翼幅を持つモンスタートンボが空を支配しました。（最初の恐竜がさらに7000万年前になるでしょう。）

そして、地震が襲い、この湿地帯の熱帯雨林はなくなりました。

このサイトが科学者にとって非常に貴重な理由の1つは、大きな変化と不可解な変化の直前に自然界に窓を開くことです。この熱帯雨林が埋葬されてから数十万年間、シダ植物、ライコプシスなどの植物が優勢を競い合っていました。「一種の植生の混乱」とディミケーレは言います。なんらかの不明な理由で、シダの木が優勢になり、最終的に世界の熱帯湿地林を占領しました。強力なリコプシドは事実上姿を消した。

研究者は、約3億600万年前の植物群落の大規模な変容のいくつかの考えられる理由を提供します。地球温度の急激な変化。熱帯地方での乾燥; または、おそらく、古い石炭鉱床さえも侵食し、炭素を露出させてから二酸化炭素に変えた地殻変動です。理由が何であれ、地球の大気は突然大量の二酸化炭素を獲得しました。この古代の大気の変化と植生の変化との関係を特定することは、化石燃料の燃焼によって引き起こされる二酸化炭素の増加に今日の生態系がどのように反応するかについての手がかりを提供します。

リオーラ・ヴァーミリオン・グローブのチームは、化石の森を基準点として使用しているとディミシェルは言います。研究者は、古代の二酸化炭素、温度、降雨量などの変数の測定のために、初期および後期の石炭鉱床の化学構造を分析しています。これまでのところ、二酸化炭素の増加は時間の経過とともにかなり滑らかに思えますが、植生の変化は急激です。

3億600万年前とその後の化石を比較すると、「警告なしで全体的な政権交代があります」とDiMicheleは言います。「過去をもっと注意深く見る必要がある」と彼は付け加えた。「そして、これがすべてを見る最初の機会です。」

Guy Gugliottaは、 スミソニアンのチーターと人間の移住について書いています。