znalezienie skamieniałości w kopalni węgla to nic wielkiego. Złoża węgla są przecież skamieniałymi bagnami torfowymi, a torf powstaje z rozkładających się roślin, które pozostawiają swoje ślady w błocie i glinie, gdy twardnieje w kamieniu łupkowym.
ale było zupełnie inaczej, gdy John Nelson i Scott Elrick, geolodzy z Illinois State Geological Survey, zbadali kopalnie węgla Riola i Vermilion Grove we wschodnim Illinois. Wyryte w stropach szybów kopalnianych jest największym nienaruszonym lasem kopalnym, jaki kiedykolwiek widziano – co najmniej cztery mile kwadratowe tropikalnej Puszczy zachowane 307 milionów lat temu. To wtedy trzęsienie ziemi nagle obniżyło bagno o 15 do 30 stóp, a błoto i piasek wpadły, pokrywając wszystko osadami i zabijając drzewa i inne rośliny. „To musiało się stać w ciągu kilku tygodni”, mówi Elrick. „To, co tu widzimy, to śmierć bagna torfowego, moment w czasie geologicznym zamrożony przez przypadek natury.”
aby zobaczyć ten mało znany cud, dołączyłem do Nelsona i Elricka w Vermilion Grove site, pracującej kopalni obsługiwanej przez Peabody Energy z siedzibą w St.Louis i zamkniętej dla publiczności. Założyłem kask, latarkę, rękawiczki i stalowe buty. Dostałem butlę z tlenem i wykład o bezpieczeństwie. W razie niebezpieczeństwa—trującego gazu, pożaru lub eksplozji—podążaj za czerwonymi światłami, aby znaleźć wyjście z kopalni, doradził menedżer ds. bezpieczeństwa Mike Middlemas. Mogliśmy napotkać ” gęsty czarny dym, a ty nie będziesz w stanie nic zobaczyć przed sobą.”Powiedział, aby korzystać z linii ratunkowej biegnącej wzdłuż sufitu, smukłej liny gwintowanej przez drewniane stożki, jak unosi się w basenie.
bogaty w skamieliny pokład węgla znajduje się 230 stóp pod ziemią. jechaliśmy tam w otwartym, przypominającym Humvee dieslu jitney znanym jako „man-trip”.”Kierowca zabrał nas przez cztery mile oszałamiających zakrętów w tunelach oświetlonych tylko przez światła ewakuacyjne i reflektory pojazdu. Podróż trwała 30 minut i zakończyła się w strefie 5. Tunele mają wysokość 6,5 metra i szerokość dwukierunkowej ulicy podmiejskiej.
tunele były ciche i oświetlone przez żarówki o niskiej mocy, ponure. Wilgotne letnie powietrze, zasysane z góry, było chłodne i przylepne pod ziemią, gdzie temperatura przez cały rok wynosiła około 60 Stopni Fahrenheita. Górnicy zakończyli wydobycie węgla, a boki tunelu zostały spryskane wapnem palonym w celu tłumienia wybuchowego pyłu węglowego. Dach łupkowy-wykonany z osadu, który tak dawno zniszczył las—pęka i łuszczy się teraz, gdy węgiel pod nim został usunięty. Siatka druciana pokrywa sufit, aby zapobiec wpadnięciu dużych kawałków na jezdnię lub uderzeniu górników.
Nelson wybrał się po tunelu, przechodząc wokół stosów złamanego kamienia i grudek węgla spadających jak czarne kostki po zakurzonej podłodze. Zatrzymał się i spojrzał w górę. Tam, lśniący w blasku światła hełmu, jest las-bunt splecionych pni drzew, liści, liści paproci i gałązek sylwetkowych czarno na szaro na wilgotnej łupkowej powierzchni dachu tunelu. „Widziałem skamieniałości wcześniej, ale nic takiego”, mówi.
Nelson, który jest obecnie na emeryturze, po raz pierwszy odwiedził teren Riola-Vermilion Grove podczas rutynowej kontroli krótko po otwarciu kopalni w 1998 roku. Zauważył skamieniałości, ale nie zwracał na nie większej uwagi. Widział więcej skamieniałości podczas inspekcji różnych tuneli w następnym roku, a jeszcze więcej w następnym roku. Elrick dołączył do niego w 2005 roku, a do tego czasu skamieliny zsumowały się do „zbyt wielu”, mówi Elrick. „Działo się coś dziwnego.”
Nelson wezwał dwóch paleobotanistów, Williama DiMichele 'a z Smithsonian’ s National Museum of Natural History i Howarda Falcona-Langa z brytyjskiego Uniwersytetu w Bristolu, aby obejrzeli stronę. Falcon-Lang opisuje go jako „spektakularne odkrycie”, ponieważ cały las—nie tylko pojedyncze drzewa lub rośliny—jest nienaruszony na suficie. Większość starożytnych lasów torfowych umiera stopniowo, pozostawiając tylko plamiste dowody na to, co tam rosło. Ponieważ ten został pochowany naraz, prawie wszystko, co tam było, wciąż tam jest. „Możemy spojrzeć na drzewa i otaczającą roślinność i spróbować zrozumieć cały las”, mówi DiMichele.
władcami tej dżungli były likopsydy: łuskowate rośliny o pniach do 6 stóp obwodu, które dorastały do 120 stóp wysokości i nosiły szyszki produkujące zarodniki. Wyglądały jak gigantyczne szparagi. W jasnym świetle tunelu, 30-metrowe kopalne ślady likopsydów błyszczą ślisko w łupkowym dachu, jak skóry aligatorów.
obok likopsów znajdują się kalamity—30-metrowe kuzynki współczesnego skrzyp-i starożytne drzewa iglaste o rozmiarach namorzynowych znane jako kordaity. Nasiona paproci (które nie są związane z nowoczesnymi paprociami) rosły 25 stóp wysokości. Paprocie drzewiaste rosły 30 stóp, z koronami dużych, pierzastych liści.
w kopalni znaleziono niewiele skamieniałości zwierzęcych—chemikalia w starożytnej wodzie bagiennej mogły rozpuszczać muszle i kości—ale inne miejsca sprzed ponad 300 milionów lat, okres znany jako karbon, dały skamieniałości stonóg, pająków, karaluchów i płazów. Olbrzymie ważki o rozpiętości skrzydeł 2,5 metra rządziły niebem. (To byłoby kolejne 70 milionów lat przed pierwszymi dinozaurami.)
i wtedy trzęsienie ziemi uderzyło, a ten bagnisty Las deszczowy zniknął.
jednym z powodów, dla których strona jest tak cenna dla naukowców, jest to, że otwiera okno na świat przyrody tuż przed okresem wielkich i zagadkowych zmian. Przez kilkaset tysięcy lat po tym, jak ten Las deszczowy został pogrzebany, paprocie drzewne, likopsydy i inne rośliny rywalizowały o dominację—”rodzaj chaosu wegetacyjnego”, mówi DiMichele. Z jakiegoś nieznanego powodu paprocie drzewne zwyciężyły, mówi, i ostatecznie przejęły tropikalne lasy podmokłe na świecie.Dwie trzecie gatunków znalezionych w Riola-Vermilion Grove zniknie. Potężne likopsy praktycznie zniknęły.
badacze oferują kilka możliwych przyczyn wielkiej zmiany w zbiorowiskach roślinnych około 306 milionów lat temu: gwałtowne zmiany w globalnych temperaturach; suszenie w tropikach; lub, być może, przewrót tektoniczny, który spowodował erozję jeszcze starszych złóż węgla, odsłaniając węgiel, który następnie przekształcił się w dwutlenek węgla. Bez względu na powód, atmosfera ziemska nagle nabrała dużo więcej dwutlenku węgla. Określenie związku między tą starożytną zmianą atmosferyczną a zmianami w roślinności może dostarczyć wskazówek na temat tego, jak dzisiejszy ekosystem zareaguje na wzrost dwutlenku węgla spowodowany spalaniem paliw kopalnych.
zespół Riola-Vermilion Grove, według DiMichele, wykorzystuje Las kopalny jako punkt odniesienia. Naukowcy analizują skład chemiczny wcześniejszych i późniejszych złóż węgla pod kątem miar starożytnego dwutlenku węgla, temperatury, opadów i innych zmiennych. Do tej pory wzrost dwutlenku węgla wydaje się być dość płynny w czasie, ale zmiana roślinności jest bardziej szarpana.
porównując skamieniałości sprzed 306 milionów lat i później,” masz całkowitą zmianę reżimu bez większego Ostrzeżenia”, mówi DiMichele. „Musimy przyjrzeć się bliżej przeszłości” – dodaje. „I to jest nasza pierwsza okazja, aby zobaczyć to wszystko.”
Guy Gugliotta napisał dla Smithsonian o gepardach i migracjach ludzi.
