Princeton Chert

Zbliżenie na wychodnię Princeton Chert przedstawiające popiół wulkaniczny (biała warstwa u podstawy), węgiel torfowy (ciemna warstwa) i warstwy Chert (szare). Warstwa 36 jest oznaczona.

Princeton Chert to miejsce skamielin w Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie , które obejmuje anatomicznie zachowaną florę z epoki eocenu , z bogatą obfitością i różnorodnością gatunków. Znajduje się w ekspozycjach formacji Allenby na wschodnim brzegu rzeki Similkameen , 8,5 km (5,3 mil) na południe od miasta Princeton w Kolumbii Brytyjskiej .

Historia

Princeton Chert (łupek Ashnola w starszych źródłach) i jego skamieniałości są znane od lat pięćdziesiątych XX wieku, ale przyciągnęły większą uwagę pod koniec lat siedemdziesiątych i później. Może to wynikać z rzadkiego rodzaju permineralizowanej skamieniałości krzemionki przez Lagerstätten , która zachowała rośliny i zwierzęta w najdrobniejszych szczegółach 3D, z wyjątkowymi szczegółami komórek wewnętrznych. Oznaczało to, że u wielu gatunków możliwe były opisy anatomiczne i rekonstrukcja całych roślin z pojedynczych części. Niewiele skamieniałości roślin w innych częściach świata wykazuje taką doskonałość zarówno pod względem zachowania, jak i różnorodności. Podobne stare pokłady skamieniałości w eocenie osady jeziorne znajdują się gdzie indziej w Kolumbii Brytyjskiej , w tym w Driftwood Canyon Provincial Park w pobliżu Smithers w północnej Kolumbii Brytyjskiej, McAbee Fossil Beds na zachód od Kamloops , około 160 km (160 000 m) na północny zachód od łóżek Princeton Chert i formacja górska Klondike wokół Republic w stanie Waszyngton , na południe od Princeton.

Położenie i położenie geologiczne

Princeton Chert to interbedded sekwencja składająca się z węgla , łupków , pyłu wulkanicznego i Chert w formacji Allenby . Rozpoznano i opisano 49 warstw chertów o grubości od 1 do 55 cm (0,39 do 21,65 cala), chociaż każda z nich nie jest wyjątkowa w zachowanych organizmach. Mimo to trendy są widoczne w całym odkrywce , a niektóre taksony pojawiają się i znikają z czasem.

Princeton Chert był pierwotnie uważany za środkowy eocen na podstawie danych dotyczących ssaków , ryb słodkowodnych i dat potasowo-argonowych. Niedawno dokładniejsze radiometryczne dostarczyły datę 48,7 milionów lat temu, umieszczając Princeton Chert na etapie Ypresian (47,8–56,0 milionów lat temu), co jest zgodne z tym, że cała formacja Allenby jest obecnie datowana radiometrycznie jako wczesny eocen .

Klimat w tym czasie był ciepły; osiągnął maksimum podczas serii ociepleń we wczesnym eocenie, przy czym Princeton Chert prawdopodobnie osadził się po eoceńskim maksimum termicznym 2 i podczas optymalnego klimatu we wczesnym eocenie. W tym czasie morze ogrzało się o około 4°C, a temperatura na ziemi była o kilka stopni wyższa niż obecnie, co oznacza, że na biegunach było niewiele lodu lub nie było go wcale. Różnica temperatur między biegunami a równikiem była niewielka. Uważa się, że to długoterminowe ciepło jest spowodowane zwiększoną ilością gazów cieplarnianych, zwłaszcza CO ₂ zatrzymując więcej ciepła. Przyczyna tego nagłego wzrostu CO ₂ jest nieznana, ale przypuszcza się, że było to spowodowane wzrostem dna oceanicznego, które zostało poddane recyklingowi przez łuki wulkaniczne i metamorficzne reakcje dekarbonizacji. Stało się tak, ponieważ ocean między Indiami a Azją znikał i zastępowany był przez Himalaje i Płaskowyż Tybetański w wyniku zderzenia płyt tektonicznych. Również w tym czasie Australia , która była połączona z Antarktydą , zaczynała przesuwać się na północ.

Skamieliny z Princeton Chert wskazują, że obszar ten był ekosystemem wodnym , rosnącym w warunkach tropikalnych i subtropikalnych . Jednak nowsza analiza flory kopalnej rekonstruuje dla flory Princeton Chert wilgotny, ciepły klimat umiarkowany ze średnią roczną temperaturą 13,1 ± 3,1 ° C, z łagodnymi zimami (średnia temperatura zimnego miesiąca 5,3 ± 2,8 ° C) i średnimi rocznymi opadami 114 ± 42 cm rocznie. Kilka mniejszych warstw chertów jest oddzielonych popiołem wulkanicznym warstwy, wskazujące na pobliską aktywność wulkaniczną. Uważa się, że skamieliny zostały przesiąknięte kwasem krzemowym z powodu tej aktywności wulkanicznej. Następnie woda naładowana minerałami płynęła ze źródeł lub gejzerów do nisko położonego basenu, w którym znajdował się chert Princeton. Tutaj woda otaczała rosnące organizmy wraz z nagromadzonymi resztkami roślin. Wiele organizmów zachowało się in situ, w środowisku jeziora lub małego stawu, w którym żyły. Konserwacja musiała być szybka ze względu na zachowane najdrobniejsze szczegóły komórkowe. Uważa się, że ta sekwencja zdarzeń została powtórzona do 50 razy, ponieważ basen pozwalał na ponowne gromadzenie się torfu za każdym razem, tworząc wiele warstw.

Biota kopalna

Próbkowanie do Princeton Chert zostało przeprowadzone, ale obecnie dane nie zostały szczegółowo przeanalizowane. Na wychodni widać trendy w taksonach; w najwyższych warstwach przestają być reprezentowane kopalne narządy Metasequoia milleri , ale rośnie liczba Pinus (sosny) i jednoliściennych. Po ogromnych opadach popiołu obserwuje się ogromny wzrost liczby paproci , takich jak Dennstaedtiopsis , chociaż w tych warstwach występuje niewiele roślin okrytonasiennych. Znaleziono dużą liczbę roślin okrytonasiennych oraz kilka rodzajów drzew iglastych , paprocie i kilka niezidentyfikowanych skamieniałości z różnych rodzin.

In situ skamieniałości jeziorne

Szereg skamielin roślinnych i fauny znalezionych w Princeton Chert dostarczyło jednoznacznych dowodów na to, że było to środowisko jeziorne lub jeziorne. Znalezione skamieniałości roślin wykazują wiele strukturalnych i anatomicznych adaptacji do środowiska wodnego, w tym zmniejszony układ naczyniowy, aerenchyma w tkankach (przestrzenie powietrzne zapewniające pływalność) oraz luki protoksylemowe otoczone pierścieniem komórek o pogrubionych ścianach wewnętrznych. Dalszych dowodów dostarcza wyraźne pokrewieństwo skamieniałości ze współczesnymi wodnymi roślinami okrytozalążkowymi. Wiele zachowanych roślin wykazuje te adaptacje i jest podobnych do organizmów występujących w chercie. Na przykład lilie wodne ( Allenbya , Nymphaeaceae ), babki wodne ( Alismataceae ), arony ( Keratosperma , Araceae ) oraz sitowie i turzyce ( Ethela , Juncaceae / Cyperaceae ) to tylko niektóre z roślin okrytonasiennych występujących zarówno dzisiaj, jak iw Princeton Chert. Znaleziono również nasiona, które mają wspólne adaptacje z żywymi organizmami wodnymi. Z drugiej strony rzadko znajdowano skamieliny ziemskie. Nieliczne, które są, są reprezentowane głównie przez nasiona, z których część mogła być przenoszona przez ptaki.

Dodatkowe wsparcie dla wodnego charakteru złóż Princeton Chert pochodzi ze skamieniałości zwierząt. W łupkach pokrywających osady roślinne znaleziono kilka skamieniałości ryby słodkowodnej Amia (łucznik), a także szczątki ryb słodkowodnych Amyzon i Libotoniusm i żółwia o miękkiej skorupie. Po ustaleniu jeziornego charakteru skamieniałości wydaje się całkiem prawdopodobne, że zostały one zachowane in situ, zwłaszcza biorąc pod uwagę metodę konserwacji. Pozycja wzrostu, duża liczba organów roślinnych tego samego typu, zachowanie delikatnego materiału roślinnego i obecność ukorzenionych osi dostarczają dalszych dowodów na zachowanie roślin tam, gdzie rosły.

Grzyby

Grzyby chorobotwórcze odnotowano na liściach i innych organach niektórych roślin naczyniowych. Palmy Fossil Uhlia mają na liściach grzyby smołowe, opisane jako Paleoserenomyces . Grzyby te są z kolei pasożytowane przez mykopasożyta , Cryptodidymosphaerites princetonensis . Symbiotyczne związki mikoryzowe odkryto także w korzeniach Pinus i Metasequoia . W Metasequoia skojarzenia te porównano z zachowanymi mikoryzami i okazał się bardzo podobny.

Linki zewnętrzne