Július 15., szerda: Időjárás, 62 fok és napos reggel 7 órakor
Kép-tökéletes nap a pályára való belépéshez. Először az élelmiszerboltba megyünk, hogy ebédre és sok vízre gondoskodjunk, ami nagyon szükséges a száraz éghajlathoz és a napfényhez. Scott elmagyarázza, hogy három olyan helyet fogunk meglátogatni, ahol a csapatok különféle szemszögből vizsgálják a PETM-et és annak következményeit. Kollégáival ezt a területet ideálisnak tartják munkájukhoz, mivel a medence mély üledékes lerakódásai megragadják a Paleocén Eocén Hőmaximumhoz vezető idő stratigráfiai profilját, vagyis a PETM-et, magát a PETM-et és azt követő éveket. Ebben a nagy medencében a kőzetrétegek oldalirányban lejtőn helyezkednek el, és közepükben viszonylag vízszintesen helyezkednek el, de a regionális emelkedés az elmúlt néhány millió évben ismét felszabadította az erózió erejét, mélyen fekvő sirályokat és völgyeket faragott fel, amelyek felfedik a PETM kőzeteket, és lehetővé teszik a A kutatók megtalálják a kövületeket és egyéb bizonyítékokat. A kedvező geológiai viszonyok mellett a föld nagy részét az Egyesült Államok Földgazdálkodási Iroda irányítása alatt tartja, amely segített a kutatócsoportok számára, és a földút egy szennyező utak hálózata által üzemeltetett, amelyet egy energiaügyi vállalat működtet. sok olajkocka, amely eltávolítja az olajat a régió érett olajmezőjéből.
A kutatási helyszínek Worland területéről 15 km-re vannak. Úgy vannak elhelyezve, hogy maximálisan kihasználják az ágyak expozícióját, amelyet a PETM ideje alatt helyeztek el. A releváns réteggráfia a mögöttes szürke, barna és barnás lerakódásokkal kezdődik, amelyeket Fort Union-formációnak nevezünk, amelyek a paleocén korszak alatt éppen a PETM ideje előtt alakultak ki. Ez volt a viszonylag stabil szén-dioxid szintje a légkörben, valamint egy meleg, mérsékelt éghajlat, amely lehetővé tette a mérsékelt és szubtrópusi növények növekedését észak felé, mint Wyoming. A paleocén gyors fejlődés volt az emlősök körében, valószínűleg azért, mert a dinoszauruszok már elején kihaltak. Ezek közül a korai emlősök közül sok nem élte túl a PETM-et, vagy abban az időben kezdett csökkenni a sokszínűségben.
A PETM az eocén-korszak elején történt körülbelül 55 millió évvel ezelőtt, és becslések szerint kb. 200 000 évig tartott, ami egy pillanat alatt a geológiai idő skáláján szembeszökik. A PETM-et elindította az intenzív vulkáni időszak, amely melegítette az éghajlatot, és ezzel további szén-dioxidot bocsátott ki a légkörbe olyan forrásokból, mint például égő tőzeg mocsarak és szénágyak, vagy instabil metán-hidrátok az óceán fenekén ( nagy mennyiségű erőteljes üvegházhatású gáz-metánt szétválasztanak ott). Meglepő megállapítás, hogy az üvegházhatású gázok leggyorsabb hozzáadása gyorsan megtörtént, a PETM első 10 000 évében. A szén-dioxid szintje a légkörben valószínűleg meghaladta az 1 000 ppm-t. A mai légköri szénszint 385 ppm, amely több mint 100 ppm az elmúlt 500 000 év legmagasabb szintjén, és ez a legnagyobb emelkedés az iparosodás és az aktív szén és más szén-alapú üzemanyagok intenzív felhasználásának az elmúlt 150 évben tapasztalható növekedése során következik be. A magas szén-dioxid-szint a korai PETM-ben 80 000–100 000 évig fennmaradt, majd további 90 000 évvel lassan csökkent.
A talaj ásványainak aktív időjárása, különös tekintettel a vasvegyületek oxidációjára (rozsdájára), a PETM-mel társult, valószínűleg magas hőmérsékletek és a vízfelület ingadozásainak eredményeként, amelyeket szezonális esők okoztak. A megkövesedett talaj láthatáron a rétegtani oszlop megkülönböztetett vörös rétegeket ad. A színek jelentős segítséget nyújtanak Scottnak és kollégáinak, akik ezeket az ágyak nagy távolságokon történő nyomon követésére és a fosszilis gyűjtemények korrelációjára állítják egymástól mérföld távolságban fekvő helyekről. A legdrámaibb fosszilis talajok a „Big Red Sequence” szakaszban vannak, amely körülbelül 25 méter vastag fényes vörös és lila rétegekből áll, amelyek az autópályáról könnyen láthatók. A Big Red a PETM utóbbi szakaszaiban képződött, és így rögzíti a korai és középső PETM nagyon meleg körülményei közötti lehűlést. A legfontosabb a nagyvörös alatti és az alapul szolgáló Fort Union képződmény feletti rétegek, ám a nagyvörös arra szolgál, hogy megtalálják őket. A PETM rétegek közül a legrégebbi is vöröses és közvetlenül a Fort Union formáció feletti fekszik. Körülbelül egy-két méter vastag, és tükrözi a PETM korai szakaszát. Ez az átmenet ideje volt, és azért érdekli, hogy elmondja nekünk, milyen gyorsan változott az éghajlat, és mi történt, hogy megszabadítsuk az egyensúlyt egy új éghajlati rendszer felé. A fenti szekvencia hosszabb időtartamot, valószínűleg 90 000–100 000 évet tükröz, és különféle beceneveket kap, beleértve a „káoszzónát” vagy Scott kedvencét, „az egész pokolra szakító zónát”. Szürke, 10 és 20 között van. méter vastag, és gazdag fosszilis forrás, amely a növény-, állat- és környezet drasztikus változásának periódusát mutatja be. Ha a domboldalokról magasan nézünk, a vörös és a szürke váltakozó rétegei annyira kiemelkednek, hogy egyesek „cukorka csíkoknak” hívják őket.
A látogatásomhoz kiválasztott három helyszín és a terepi munka tükrözi a Scott-nal együttműködő interdiszciplináris csapat szakértelmét. A Kolorado Egyetem geológusai, a Boulder és a franciaca McInerney, a chicagói Északnyugati Egyetem a fosszilis talajokra és a sziklaoszlopokra összpontosítanak, amelyek segítenek a környezeti változások feltárásában és a talált fosszilis anyagok összefüggésében. A kőzetek kémiai elemzése segíti a PETM-ben működő éghajlati folyamatok rendezését. Jon Bloch, a floridai Állami Természettudományi Múzeum, gerinces paleontológus, és információkat keres az emlősökről, akik körbejártak, beleértve azokat is, amelyek a PETM során felmerültek. Végül Scott és csapata a főkönyv botanikai oldalán dolgozik. Ezen emberek mindegyikében több egyetemi hallgatói csoport dolgozik velük, akik mindegyike kihívásokkal küzd, hogy a felfedezési folyamat részévé váljon.
North Butte webhely
Dino átölel a zsályakefével borított dombokon a szennyező utak mentén az Észak-Butte helyszínéig, ahol Mary és Francesca egy meredek domboldalot választott, amely lehetővé teszi számukra, hogy feltárják és megvizsgálják a teljes rétegtani profilot a Fort Union formációtól a PETM végéig. . A zavartalan anyaghoz való hozzáférést egy méter mély árok biztosítja, amelyet a karok és a hallgatók teljes nőstény munkatársainak munkaigényesen ástak. Ez lehetővé teszi a nyomozók számára, hogy egyértelműen láthassák az egyik rétegből a másikba történő átmenetet, amely a változó éghajlati viszonyok mutatója. A kőzetminták kémiai elemzése alapján képesek levonni a PETM elején felszabadult szén forrását, megjelenésének idejét és csökkenési mintázatát. Ez a különféle szerves anyagokban jelen lévő stabil szén izotópok arányán alapul. A kutatók képesek nyomon követni a kis talajállatok aktivitását és a növények gyökereinek mélységét is.
Downtown Worland, Wyoming. (Smithsonian Intézet) 
A Smithsonian titkára, G. Wayne Clough a wyo-i Worlandbe utazott, hogy megfigyelje Scott Wing és csapata a talált fosszilis ládát. (Smithsonian Intézet) 
Scott Wing rámutat a távoli hegyekben látható vörös és szürke rétegekre. (Smithsonian Intézet) 
Scott Wing és 1970-es Chevy Suburban, Dino. (Smithsonian Intézet) 
Wayne Clough ül a Mary Kraus és Francesca McInerney által vezetett csapat központjában a North Butte helyszínen. (Scott Wing) 
A Smithsonian titkára, G. Wayne Clough fosszilis levélbe dob. (Scott Wing) 
A pálmalevél kövülete a paleocén eocén termikus maximális időszakából. (Smithsonian Intézet) 
Az őskori ló (tetején) és a disznó apró, megkövesedett állkapocsai. (Smithsonian Intézet) 
Az alaptáborban a csapatok összegyűlnek, hogy megvitassák a napi leleteket. (Smithsonian Intézet) A Caterpillar inváziós oldala
Az észak-Butte-i területről a Dino a domb tetején vezet a Scott jelenlegi, „Caterpillar inváziónak” nevezett telephelyre, mert a felfedezés napján nagy zöld hernyókkal borultak el. A legénység szerencséjére a hernyók titokzatosan kiszabadították a helyiségeket, mielőtt munkájukat megkezdték. Ezt a helyet azért választották, mert a domboldalán hozzáférhető a PET fosszilis rétegének olyan része, amely növényi fosszilisokban gazdag. A „kőbányát” ástak be a domboldalon, és kivilágították egy viharvert szilikonkő réteget, amely egy lapáttal ököl méretű darabokban jön ki, és amelyek sziklakalapáccsal óvatosan elválasztva növényi fosszíliát eredményeznek. A nap meleg és magas a fej fölött, amikor megérkeztünk, és a legénység már kiásott egy kis példányt a mintákból Scottnak, hogy megvizsgálja. Scott figyelmesen hallgat, miközben a csapat minden tagja elmagyarázza, mit gondoltak, találtak, majd kézlencse és nagy tapasztalata alapján megvizsgálja őket, hogy meghatározzák, mi van valójában. Scott lelkesedése, amikor az egyes darabokat megvizsgálja, bátorítja a kezdő tudósokat, és izgalmas az a felfedezés érzése, hogy az egyes leletek hozzáadhatják a nagyobb képet.
Felhívom a figyelmet arra, hogy kiásom a fragmentumokat, és kinyitom őket, abban a reményben, hogy fosszilis anyagot találnak. Ez izgalmas és megalázó élménynek bizonyul. A hamis sztrájk még akkor is, ha egy varratot megtalál a szikla nyitva tartására, áttörést okozhat az ágyon és a fosszilis anyag megtalálásának eshetőségét. Az elején többet veszítek, mint amennyit nyerek, de az idő múlásával elkezdek lefagyni. Nagyon hamarosan a fiatalos csapat ösztönzi az idősödőt, miközben példányaim tiszta levél- és virágkövületeket hoznak vissza, amelyek mindegyikét 55 millió évig elrejtik a látás előtt. Kialakítom többféle mintát, köztük egy „vékony” becenevet egy összetett levélhez hosszúkás szórólapokkal, egy kis összetett levélkel a mimózafa rokonából és egy pálmafákkal. Ezeknek a finom töredékeknek a tanúsítása a természet hatalmáról, amelyet olyan bőséggel teremthetünk, amelyet csak félelmünkben tudunk tartani. Találok egy kis csontvázat is, amely Scott elmondja nekem a fosszilek lerakódását egy ősi tóban. A növényi kövületek közül a „vékony” egy olyan faj, amely egyedülálló a PETM számára, csak az ebben az időszakban talált nyolc fosszilis növényterület közül csak háromban. A Sapindaceae családjában található, amely magában foglalja a szappanfát, a juhokat és az arany esőfát. A pálmafenyő és a mimóza-szerű levél többek között azt jelzik, hogy a PETM során ez a terület meleg volt egész évben, valószínűleg kifejezetten száraz évszakkal, mint például a száraz szubtrópusi Mexikó vagy Közép-Amerika részein.
A kövületek megtalálása izgalmas, és egy kicsit Smithsonian történelemre emlékeztet bennünket. A 20. század elején a Smithsonian titkára Charles D. Walcott volt, kiemelkedő geológus és paleontológus. Híres, mint a kanadai Burgess palota felfedezője, melynek lerakódása figyelemre méltó számú és fajta korai tengeri állati kövületből áll. Scott azt sugallja, hogy a mai napon néhány fosszilát találtam először Walcott titkár óta, amikor a Smithsonian titkára talált fosszíliát.
Az összes, a kőbányában talált kövület áttekintése után Scott és legénysége gondosan megkezdi a példányok csomagolását, hogy megvédjék őket a Smithsonianba való visszaszállításuk során. A kövületeket Scott Természettudományi Múzeum laboratóriumába szállítják, ha azokat alaposan megvizsgálják és katalogizálják. Ezek segítenek majd a folyamatos erőfeszítésekben az éghajlati, vegetációs és ökológiai változások lebontása érdekében a PETM során.
Piknik-hegy helyén
Utolsó oldalunk az, hogy gerinces paleontológusok dolgoznak Jon Bloch felügyelete alatt. Jon a hegy tetején köszönt be, és a helyére néz, és megosztja a napi munka két leletét - a PETM során a Nagyszarv medencében élt két kicsi emlős részleges állkapocsát, fogai érintetlenül. A kövületek két okból is figyelemre méltóak: Ezek olyan emlősök, akik a PETM során Észak-Amerikába érkeztek vagy fejlődtek ki, a ló és a sertés primitív ősei. Mindkét vonal diverzifikálódott, és bőségesé vált a PETM kezdete közelében való érkezésük után, de kb. 50 millió év elteltével a ló elhunyt az Új Világban, és addig nem vezettek vissza, amíg a spanyol felfedezők visszatértek az 1500-as években. Mindkét emlős nagyon kicsi volt, tükrözve a tendenciát a PETM során. A ló nem lehet nagyobb, mint egy kis macska. Úgy tűnik, hogy a magas hőmérséklet alatt a PETM emlősök kisebb méretűek lettek, hogy jobban megfeleljenek a táplálkozás és a növekedés közötti szükséges energiaegyensúlynak.
Kísérjük Jonot a domb aljára, ahol legénysége szétszóródott a környéken, fosszilekat és egyéb bizonyítékokat keresve. Ha fosszilist vagy akár annak egy részét találják meg, egy kis zászlót helyeznek fel, és rögzítik a lelet adatait. A zászlót a legénység olyan tagja használja, aki GPS-rendszer segítségével submeter pontossággal dokumentálja a fosszilis helyzetét. A helymeghatározási adatok lehetővé teszik a csapat számára, hogy megismerje az egyes minták pontos szintjét, amely kritikus elem az állatok egymás utáni változásainak rekonstruálásában a PETM segítségével.
Sétálunk át a helyszínen, és beszélgetünk a legénység minden tagjával, fiatal diákokkal és más intézmények vezető tudósával, akik érdeklődnek a Jon munkája iránt, és örömmel segítenek. Noha ezen a webhelyen nem áll elő nagy, csuklós csontváz, sok kis csont-, ízület- és fogtöredéket hoz létre, amelyek mindegyike, ha hozzáadjuk a nagyobb gyűjteményhez, elősegíti a PETM történetét.
A nap múlásával Jon értesíti a legénységet, hogy ideje visszatérni a táborba. A legénység egy hosszú, forró nap után is úgy tűnik, vonakodik elhagyni - még egy fosszilis anyag lehet a nap legfontosabb lelete. Az alaptáborban meg fogják határozni és katalogizálják leleteiket, összehasonlíthatják és megbeszélhetik napi munkájuk eredményeit a többi csapattal.
Alaptábor
A nap terepmunkája az alaptábor végén érkezik, amelyet a csapat úgy választott, hogy az összes helyszín központi pontja legyen. Ez egy jó hely, egy domb szélén, védett a szelektől, de elég magas, hogy gyönyörű kilátást kínáljon a hegyes környezetre. A legénység minden tagja a táborban tartózkodik, beleértve az idősebb személyzetet is. Scott arról számol be, hogy segít a költségekkel, amelyek napi mintegy 7 dollár fejenként járnak, és lehetővé teszi az egész személyzet számára, hogy éjjel megbeszélje munkáját. Mindenki fáradt, de örül a nap eredményeinek. Egy vacsorára készített pörkölt vacsorára készítenek, és mindenki ízlésesen megeszi. A nap elindul a hegy mögött, és a levegő jelentősen lehűl. A késő délutáni lágyabb fénnyel világít a domboldalok. Láthatóan hat kilométerre keletre észak-Butte, ahol a vörös vörös a lenyugvó nap fényében emlékeztet arra, hogy miért vagyunk itt.
Bocsátom társaimat, hogy másnap reggel korán készüljek vissza. Még egy hétig tartanak, és befejezik az idei terepi expedíciót. Izgalmas élmény volt, a tanulás és a kinyilatkoztatás tapasztalata. Visszatérve Washingtonba, mélyebben megértem, mi az, ha paleontológusként dolgozunk a terepen - a fosszilis anyagok megtalálásának örömében, az izgalomban, hogy értelmezzük, amit mondunk erről a fontos eseményről, és hogy 55 millió év után új ismeretek vannak arról, hogy bolygónk miként működik, a múlt tanulmányából származik.
Azt is jobban értékelem, hogy ez a munka mennyire fontos. Magunk is hasonló mértékű, de sokkal nagyobb gyorsaságú globális felmelegedés előtt állnak, mint a PETMé. Még nem tudjuk, hogy a melegítés milyen mértékben okozhatja a szénkibocsátást a további tározókból, és nem tudjuk, hogy lelassíthatjuk-e vagy megállíthatjuk ezeket a kibocsátásokat, ha azok megkezdődnek. Felfedve, hogy bonyolult és összekapcsolt bolygónk a gyors felmelegedéssel változik, az 55 millió évvel ezelőtt történt események megértése segíthet korunkban azoknak, akik megértsék a jövőbeni szembesüléseinket. A PETM alatt létező lényekben nem volt hat milliárd ember, de azok a leckék, amelyeket a régóta megfigyelt éghajlati és ökológiai változások megfigyeléséből tanulunk, valószínűleg mindannyiunk és leszármazottaink számára hasznosak lesznek.
