Duże znalezisko śladów dinozaurów, skamieniałych roślin i pniaków drzew na północno-zachodniej Alasce dostarcza nowych informacji na temat klimatu i przemieszczania się zwierząt w okresie, w którym zaczęły one podróżować między kontynentem azjatyckim i północnoamerykańskim około 100 milionów lat temu.
Odkrycia międzynarodowego zespołu naukowców pod przewodnictwem paleontologa Anthony'ego Fiorillo opublikowano 30 stycznia w czasopiśmie Geosciences. Fiorillo prowadził badania na Alasce podczas studiów na Southern Methodist University. Obecnie jest dyrektorem wykonawczym Muzeum Historii Naturalnej i Nauki w Nowym Meksyku.
Profesor geologii Uniwersytetu Alaski w Fairbanks Paul McCarthy z Instytutu Geofizycznego UAF i Kolegium Nauk Przyrodniczych i Matematyki UAF wniósł główny wkład w badania. On i absolwent UAF Eric Orphys są jednymi z ośmiu współautorów.
Fiorillo i McCarthy są wieloletnimi współpracownikami.
„Przez ostatnie 20 lat na Alasce realizowaliśmy projekty, w których próbowaliśmy zintegrować sedymentologię, paleontologię dinozaurów i wskaźniki paleoklimatu” – powiedział McCarthy. „Pracowaliśmy w trzech innych formacjach – w Denali, na North Slope i na południowo-zachodniej Alasce – i mają one około 70 milionów lat”.
„Ten nowy ma formację mającą około 90 do 100 milionów lat” – powiedział.
Fiorillo powiedział, że dodatkowy wiek jest godny uwagi.
„To, co nas zainteresowało w przyglądaniu się skałom z tego wieku, to to, że jest to mniej więcej czas, który ludzie uważają za początek mostu lądowego Beringa – połączenia między Azją a Ameryką Północną” – powiedział. „Chcemy wiedzieć, kto go używał, w jaki sposób i w jakich warunkach”.
Autorzy piszą, że badania nad paleoklimatem mogą pomóc naukowcom zrozumieć dzisiejszy ocieplający się świat.
„Środkowa kreda była najgorętszym punktem kredy” – powiedział McCarthy, sedymentolog i specjalista od gleb kopalnych. „Formacja Nanushuk daje nam migawkę tego, jak wygląda ekosystem na dużych szerokościach geograficznych na cieplejszej Ziemi”.
Bogate znalezisko dowodów
Formacja Nanushuk to odsłonięta warstwa skał osadowych o grubości od 800 do 5000 stóp, rozciągająca się na środkowym i zachodnim północnym zboczu. Pochodzi z okresu około 94–113 milionów lat temu, w połowie okresu kredowego, mniej więcej w momencie powstania mostu lądowego Beringa.
Prace terenowe przeprowadzono w latach 2015–2017 i skupiały się na Zagłębiu Koksowniczym, okrągłym obiekcie geologicznym formacji Nanushuk. Dorzecze znajduje się u podnóża gór DeLong, wzdłuż rzeki Kukpowruk, około 60 mil na południe od Point Lay i 32 mil w głąb lądu od Morza Czukockiego.
Na tym obszarze Fiorillo i McCarthy znaleźli około 75 śladów skamieniałości i innych wskaźników przypisywanych dinozaurom żyjącym w obszarach rzecznych lub deltowych.
„To miejsce było po prostu niesamowicie bogate w ślady dinozaurów” – powiedział Fiorillo.
Jedno miejsce się wyróżnia, powiedział Fiorillo.
„Byliśmy w miejscu, w którym w końcu zdaliśmy sobie sprawę, że przez co najmniej 400 metrów szliśmy po starożytnym krajobrazie” – powiedział. „W tym krajobrazie znaleźliśmy duże, stojące drzewa z małymi drzewkami pomiędzy nimi i liśćmi na ziemi. Mieliśmy ślady na ziemi i skamieniałe odchody”.
Znaleźli liczne skamieniałe pnie drzew o średnicy około 2 stóp.
„To było tak, jakbyśmy spacerowali po lasach miliony lat temu” – powiedział.
Formacja Nanushuk obejmuje skały o charakterze i składzie morskim i niemorskim, jednak badania autorów skupiają się przede wszystkim na osadach niemorskich odsłoniętych wzdłuż górnej rzeki Kukpowruk.
„Jedną z rzeczy, które zrobiliśmy w naszym artykule, było sprawdzenie względnej częstotliwości występowania różnych rodzajów dinozaurów” – powiedział Fiorillo. „Interesujące dla nas było to, że dwunożnych roślinożerców było zdecydowanie najliczniej”.
Dwunożni roślinożercy stanowili 59% wszystkich odkrytych śladów. Czteronożne roślinożerne stanowiły 17%, ptaki 15%, a nieptasie, głównie mięsożerne, dwunożne dinozaury 9%.
„Jedną z rzeczy, która była interesująca, była względna częstotliwość śladów ptaków” – powiedział Fiorillo.
Autorzy zwracają uwagę, że prawie połowa ptaków przybrzeżnych Ameryki Północnej rozmnaża się w ciepłych miesiącach dzisiejszej Arktyki. Sugerują, że duża liczba skamieniałych śladów ptaków wzdłuż rzeki Kukpowruk wskazuje, że ciepły paleoklimat był podobnym czynnikiem wpływającym na rozwój ptaków z okresu kredowego.
Mokre i ciepłe miejsce
Analiza izotopów węgla w próbkach drewna doprowadziła do ustalenia, że w regionie spadało rocznie około 70 cali opadów. Autorzy piszą, że ten zapis zwiększonych opadów w środkowej kredzie dostarcza nowych danych potwierdzających globalne wzorce opadów powiązane z kredowym maksimum termicznym.
Maksimum termiczne kredy było długoterminowym trendem około 90 milionów lat temu, kiedy to średnie globalne temperatury były znacznie wyższe niż obecnie.
„Temperatura była znacznie wyższa niż obecnie, a prawdopodobnie bardziej interesujące jest to, że dużo padało” – powiedział Fiorillo. „Przeanalizowane przez nas próbki wskazują, że było to mniej więcej odpowiednik współczesnego Miami. To całkiem sporo”.
Warto zauważyć, że miejsce na Alasce badane przez Fiorillo i McCarthy'ego znajdowało się w środkowej kredzie około 10 do 15 stopni szerokości geograficznej dalej na północ niż obecnie.
Rola McCarthy'ego jako eksperta ds. gleb kopalnych polegała na analizie starych skał i osadów w celu zinterpretowania rodzaju środowiska, które istniało w tamtym czasie.
„Można powiedzieć, że tu jest koryto rzeki, tu jest osada powodziowa, tu jest wał przeciwpowodziowy, tu jest równina zalewowa, a tu jest bagno” – powiedział. „Jeśli więc uda nam się znaleźć ślady w tej sekcji, można czasami powiedzieć, że grupie dinozaurów naprawdę podobało się przebywanie tutaj, a nie tam”.
Fiorillo stwierdził, że z serwisu wynika, że jest jeszcze wiele do zrobienia.
„To stawia nową kropkę na mapie i mówi nam, że jest tu dużo rzeczy, i pasuje to do szerszego obrazu” – powiedział. „Ogólny obraz jest taki, że staramy się uzyskać lepszą rozdzielczość obrazu, jak wyglądało życie na wysokich szerokościach geograficznych w czasach, gdy żyły dinozaury”.