A szénbányában fosszilis anyag megtalálása nem nagy ügy. A szénlerakódások elvégre megkövesedett tőzeglápok, és a tőzeget bomló növényekből készítik, amelyek nyomot hagynak a sárban és az agyagban, miközben szilánkkövé válik.
kapcsolodo tartalom
- A Burgess palota: az evolúció nagy robbantása
- Mi ölte meg a Aspen?
De teljesen más dolog volt, amikor John Nelson és Scott Elrick, az Illinoisi Állami Földtani Intézet geológusai, megvizsgálták a Riola és Vermilion Grove szénbányákat Illinois keleti részén. Az aknatengelyek mennyezetébe metszett legnagyobb sérült fosszilis erdő, amelyet valaha láttak - legalább négy négyzetméternyi trópusi vadonban, amelyet 307 millió évvel ezelőtt megőriztek. Ekkor egy földrengés hirtelen 15-30 méterre süllyedtette le a mocsárot, és sár és homok rohant be, mindent üledékkel borítva, fákat és egyéb növényeket ölve. "Bizonyos hetekben megtörtént” - mondja Elrick. "Amit itt látunk, egy tőzegláp halálát jelenti, egy pillanat alatt a geológiai időben, amelyet a természeti balesetek fagyasztottak be."
Látni ezt a kevéssé ismert csodát csatlakoztam Nelsonhoz és Elrickhez a Vermilion Grove telephelyen, egy működő aknában, amelyet a St. Louis-i székhelyű Peabody Energy üzemeltetett és a nyilvánosság számára bezárt. Felvettem egy kemény kalapot, egy könnyű, kesztyűt és acélból készült bakancsot. Kaptam egy oxigénpalackot és egy biztonsági előadást. Vészhelyzet esetén - mérgező gáz, tűz vagy robbanás - kövesse a piros lámpákat, hogy megtalálják a kiutat az aknából, tanácsot adott Mike Middlemas biztonsági menedzser. Találkozhatunk "vastag fekete füsttel, és nem fogsz látni semmit előtted". Azt mondta, hogy használja a mennyezet mentén futó mentőkötél, egy karcsú kötéllel, amely a fa kúpjain átmenő, mint egy úszómedence.
A fosszilisan gazdag szénvarrás 230 lábnyira van a föld alatt, és odamentünk egy nyílt, Humvee-szerű dízelcsatornába, amelyet "emberútnak" hívunk. A sofőr négy mérföldön át zavart csavarásokkal hajtott végre olyan alagutakban, amelyeket csak a menekülési jelek és a jármű fényszórói világítottak meg. Az utazás 30 percet vett igénybe, és az 5. területen fejeződött be. Az itt található alagutak 6, 5 méter magasak és körülbelül egy kétirányú külvárosi utca szélessége.
Az alagutak csendben voltak, és alacsony teljesítményű izzók által megvilágítva komor. A fentről behúzott nedves nyári levegő hideg és ragacsos volt a föld alatt, ahol a hőmérséklet egész évben 60 Fahrenheit fok körül mozog. A bányászok itt készen állnak a szén kitermelésére, és az alagút oldalait oltóolajjal permetezték a robbanásveszélyes szénpor elfojtására. A pala tető - az üledékből, amely már régen elpusztította az erdőt - repedésbe és pelyhesedésbe esik, mivel az alatta lévő szén eltávolításra került. A drótháló elfedi a mennyezetet, hogy megakadályozzák, hogy a nagy darabok az úttestekbe esjenek vagy a bányászokba kerüljenek.
Nelson az alagút mentén haladt végig, törött kőhalmok körül mozogva, és széndarabok hullottak, mint fekete kocka a poros padlón. Megállt, és felfelé nézett. Ott, a sisakjának fényében ragyogó erdő - összefonódott fatörzsek, levelek, páfránycsíkok és gallyak rohama, amely feketére szürkére festett az alagút tetejének nyúlós palafelületén. "Korábban láttam kövületeket, de semmi ilyesmit" - mondja.
Nelson, aki most már nyugdíjas, először egy rutin ellenőrzés során látogatta el a Riola-Vermilion Grove telephelyét, nem sokkal azután, hogy az akna 1998-ban megnyílt. Foszlatott kövületeket, de nem fordított nagy figyelmet rájuk. Több kövületet látott, amikor a következő évben, de még az azt követő évben is több alagútot vizsgált meg. Elrick 2005-ben csatlakozott hozzá, és addigra a kövületek "túl soknak" adtak hozzá. "Valami furcsa folyamatban volt."
Nelson két paleobotanistát, William DiMichele-t, a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeumot és Howard Falcon-Lang-ot hívta fel a brit Bristoli Egyetemen, hogy megtekintsék a webhelyet. Falcon-Lang "látványos felfedezésként" írja le, mert az egész erdő - nem csak az egyes fák vagy növények - ép a mennyezeten. A legtöbb ősi tőzede erdő fokozatosan elpusztul, csak foltos bizonyítékok maradnak arról, hogy mi nőtt ott. Mivel ezt egyszerre temették el, szinte minden, ami ott volt, még mindig megmarad. "Megnézhetjük a fákat és a környező növényzetet, és megpróbálhatjuk megérteni az egész erdőt" - mondja DiMichele.
Ennek a dzsungelnek urainak a likopszidok voltak: pikkelyes növények, legfeljebb 6 láb hosszúságú fatörzsekkel, 120 láb magasságra nőttek, és spóraképző kúpokat viseltek. Úgy nézett ki, mint egy óriás spárga lándzsa. Az alagút sápadt fényében a lycopsid 30 láb hosszú fosszilis nyomai csillogóan ragyognak a pala tetőjén, mint aligátorok.
A likopszidek mellett kalamitok - a modern lófélék 30 méter magas unokatestvérei - és ősi, mangrove méretű tűlevelűek, cordaitok néven ismertek. A páfrányok (amelyek nem kapcsolódnak a modern páfrányokhoz) 25 méter magasra nőttek. A fapáfrányok 30 méterre nőttek, koronái nagy, tollas frontokkal voltak.
Kevés állati kövületet találtak a bányában - az ókori mocsarak vízében a vegyi anyagok feloldhattak héjakat és csontokat -, de több mint 300 millió évvel ezelőtt, a széntartalmú néven ismert más helyszínek millipedek, pókok, csótányok kövületeit hozták létre. és kétéltűek. A 2, 5 láb hosszú szárnyas szörnyekkel szitakötők uralták az eget. (További 70 millió évvel később lenne az első dinoszauruszok.)
Aztán a földrengés sújtotta, és ez a mocsaras esőerdő eltűnt.
Az egyik oka annak, hogy a hely annyira értékes a tudósok számára, hogy ablakot nyit meg a természeti világban, közvetlenül a nagy és rejtélyes változások periódusa előtt. Az esőerdő elfoglalása után több százezer évig a páfrányok, lycopsidok és más növények versengtek az uralomért - „egyfajta vegetációs káosz” - mondja DiMichele. Valamely ismeretlen ok miatt a páfrányok uralkodtak, mondja, és végül átvette a világ trópusi vizes erdőit. A Riola-Vermilion ligetben található fajok kétharmada eltűnik. A hatalmas likopszidok gyakorlatilag eltűntek.
A kutatók több lehetséges okot kínálnak a 306 millió évvel ezelőtti növényközösségekben zajló nagy átalakuláshoz: a globális hőmérséklet csapadékos változásai; szárítás a trópusokon; vagy talán egy tektonikus felfordulás, amely még a régebbi szénlerakódásokat is elpusztította, és ezáltal kiszélesült a szén, amely később széndioxiddá alakul. Bármi is legyen az ok, a Föld légköre hirtelen sokkal több szén-dioxidot szerzett. Az ősi légköri változás és a vegetáció változása közötti kapcsolat meghatározása utalást adhat arra, hogy a mai ökoszisztéma hogyan reagál a fosszilis tüzelőanyagok égése által okozott széndioxid-növekedésre.
DiMichele szerint a Riola-Vermilion Grove csapata a fosszilis erdőt használja referenciapontként. A kutatók a korábbi és a későbbi szénlerakódások kémiai összetételét elemezik az ősi szén-dioxid, hőmérséklet, csapadék és egyéb változók mérésein. Eddig a szén-dioxid növekedése az idő múlásával meglehetősen lassúnak tűnik, de a vegetáció változása bonyolultabb.
Összehasonlítva a 306 millió évvel ezelőtti és utáni fosszilis anyagokat, "teljes rendszerváltozás történik sok figyelmeztetés nélkül" - mondja DiMichele. "Sokkal közelebbről kell megvizsgálnunk a múltat" - tette hozzá. "És ez az első lehetőségünk, hogy mindent megnézhessünk."
Guy Gugliotta írt a gepárdokról és az emberi vándorlásokról Smithsonian számára .
A leginkább érintetlen kövület - erdő (egy páfrányszurok hegye) "látványos felfedezés" - mondják a paleobotanikusok. (Layne Kennedy) 
A likopszidok és egyéb furcsa erdők maradványai 230 méter alatt vannak a föld alatt (John Nelson, balra, és Scott Elrick megvizsgálja a bányák tengelyének mennyezetét, amelyben gazdag fosszilis anyagok vannak.) (Layne Kennedy) 
Egy lycopsid ág. (Layne Kennedy) 
306 millió évvel ezelőtt egy hirtelen éghajlatváltozás okozta-e az ősi ökoszisztémát? A Vermillion Grove szénbányából származó fosszilis nyomokat tárolhat. (Layne Kennedy)
