găsirea unei fosile într-o mină de cărbune nu este mare lucru. Zăcămintele de cărbune, la urma urmei, sunt mlaștini de turbă pietrificate, iar turba este făcută din plante în descompunere, care își lasă amprentele în noroi și argilă pe măsură ce se întărește în piatră de șist.
dar a fost cu totul altceva când John Nelson și Scott Elrick, geologi de la Illinois State Geological Survey, au examinat minele de cărbune Riola și Vermilion Grove din estul Illinois. Gravat în plafoanele puțurilor miniere este cea mai mare pădure fosilă intactă văzută vreodată—cel puțin patru mile pătrate de sălbăticie tropicală păstrată acum 307 milioane de ani. Atunci un cutremur a coborât brusc mlaștina de 15 până la 30 de picioare și noroi și nisip s-au repezit, acoperind totul cu sedimente și ucigând copaci și alte plante. „Trebuie să se fi întâmplat în câteva săptămâni”, spune Elrick. „Ceea ce vedem aici este moartea unei mlaștini de turbă, un moment în timp geologic înghețat de un accident al naturii.”
pentru a vedea această minune puțin cunoscută, m-am alăturat lui Nelson și Elrick la site-ul Vermilion Grove, o mină de lucru operată de Peabody Energy din St.Louis și închisă publicului. Am îmbrăcat o pălărie tare, o lumină, mănuși și cizme din oțel. Am primit o sticlă de oxigen și o prelegere de siguranță. În caz de urgență—gaz otrăvitor, incendiu sau explozie—urmați luminile roșii pentru a găsi calea de ieșire din mină, a sfătuit managerul de siguranță Mike Middlemas. Am putea întâlni ” fum negru gros și nu veți putea vedea nimic în fața voastră.”El a spus să folosească linia de salvare care rulează de-a lungul tavanului, o frânghie subțire filetată prin conuri de lemn, ca plutește într-o piscină.
cusătura de cărbune bogată în fosile este la 230 de metri sub pământ și am mers acolo într-o jitney diesel deschisă, asemănătoare Humvee, cunoscută sub numele de „călătorie de om”.”Șoferul ne-a dus prin patru mile de răsturnări de situație uimitoare și se transformă în tuneluri iluminate doar de balize de evacuare și farurile vehiculului. Călătoria a durat 30 de minute și s-a încheiat în zona 5. Tunelurile de aici au o înălțime de 6,5 metri și aproximativ lățimea unei străzi suburbane cu două sensuri.
tunelurile erau tăcute și, luminate de becuri cu putere redusă, sumbre. Aerul umed de vară, atras de sus, era rece și lipicios subteran, unde temperaturile se situează în jurul valorii de 60 grade Fahrenheit pe tot parcursul anului. Minerii au terminat extragerea cărbunelui aici, iar părțile laterale ale tunelului au fost pulverizate cu var nestins pentru a suprima praful de cărbune exploziv. Acoperișul de șist-format din sedimentul care a distrus pădurea cu mult timp în urmă—se crăpa și se desprinde acum că cărbunele de sub ea a fost îndepărtat. Plasa de sârmă acoperă tavanul pentru a preveni căderea pieselor mari pe drumuri sau lovirea minerilor.
Nelson și-a croit drum de-a lungul tunelului, pășind în jurul grămezilor de piatră spartă și bucăți de cărbune s-au rostogolit ca zarurile negre pe podeaua prăfuită. S-a oprit și s-a uitat în sus. Acolo, strălucind în strălucirea luminii căștii sale, se află pădurea—o revoltă de trunchiuri de copaci împletite, frunze, frunze de ferigă și crenguțe siluete negre pe gri pe suprafața de șisturi umede a acoperișului tunelului. „Am mai văzut fosile înainte, dar nimic de genul acesta”, spune el.
Nelson, care este acum pensionar, a vizitat pentru prima dată situl Riola-Vermilion Grove în timpul unei inspecții de rutină la scurt timp după deschiderea Minei în 1998. A văzut fosile, dar nu le-a acordat prea multă atenție. A văzut mai multe fosile când a inspectat diferite tuneluri anul următor, și încă mai mult în anul următor. Elrick i s-a alăturat în 2005, iar până atunci fosilele s-au adăugat la „prea multe”, spune Elrick. „Se întâmpla ceva ciudat.”
Nelson a chemat doi paleobotaniști, William DiMichele, de la Muzeul Național de Istorie Naturală Smithsonian, și Howard Falcon-Lang, de la Universitatea britanică din Bristol, pentru a vedea site-ul. Falcon-Lang o descrie ca fiind „o descoperire spectaculoasă”, deoarece întreaga pădure—nu doar copaci sau plante individuale—este intactă pe tavan. Cele mai vechi păduri de turbă mor treptat, lăsând doar dovezi pete despre ceea ce a crescut acolo. Pentru că acesta a fost îngropat dintr-o dată, aproape tot ce era acolo este încă acolo. „Putem privi copacii și vegetația din jur și să încercăm să înțelegem întreaga pădure”, spune DiMichele.
domnii acestei jungle au fost licopsidele: plante solzoase cu trunchiuri de până la 6 picioare în circumferință care au crescut până la 120 de picioare înălțime și au purtat conuri producătoare de spori. Arătau ca niște sulițe uriașe de sparanghel. În lumina palidă a tunelului, urme fosile de 30 de picioare de lycopsid strălucesc slickly în acoperișul de șist ca piei de aligator.
lângă licopside sunt calamite—veri înalți de 30 de metri ai coapsei moderne-și conifere antice, de dimensiuni de mangrove, cunoscute sub numele de cordaite. Ferigile de semințe (care nu au legătură cu ferigile moderne) au crescut la 25 de metri înălțime. Ferigi copac a crescut de 30 de picioare, cu coroane de frunze mari, pene.
puține fosile de animale au fost găsite în mină—substanțele chimice din apa mlaștinii antice ar fi putut dizolva cochilii și oase—dar alte situri de acum mai bine de 300 de milioane de ani, o perioadă cunoscută sub numele de Carbonifer, au dat fosile de milipede, păianjeni, gândaci și amfibieni. Libelule monstru cu aripi de 2,5 picioare au condus cerul. (Ar fi încă 70 de milioane de ani înainte de primii dinozauri.)
și apoi cutremurul a lovit, și această pădure tropicală mlăștinoasă a dispărut.
unul dintre motivele pentru care site-ul este atât de valoros pentru oamenii de știință este că deschide o fereastră asupra lumii naturale chiar înainte de o perioadă de mare și încurcată schimbare. Timp de câteva sute de mii de ani după ce această pădure tropicală a fost înmormântată, ferigi de copaci, licopside și alte plante au concurat pentru dominație—”un fel de haos vegetațional”, spune DiMichele. Din anumite motive necunoscute, ferigile copacilor au predominat, spune el, și în cele din urmă au preluat pădurile tropicale ale zonelor umede din lume.Două treimi din speciile găsite în Riola-Vermilion Grove ar dispărea. Licopsidele puternice au dispărut practic.
cercetătorii oferă mai multe motive posibile pentru marea transformare a comunităților de plante în urmă cu aproximativ 306 milioane de ani: schimbări precipitate ale temperaturilor globale; uscarea la tropice; sau, poate, răsturnarea tectonică care a erodat depozitele de cărbune și mai vechi, expunând carbonul care apoi s-a transformat în dioxid de carbon. Oricare ar fi motivul, atmosfera pământului a dobândit brusc mult mai mult dioxid de carbon. Determinarea relației dintre această schimbare atmosferică antică și schimbările din vegetație ar putea oferi indicii despre modul în care ecosistemul de astăzi va reacționa la creșterea dioxidului de carbon cauzată de arderea combustibililor fosili.
echipa Riola-Vermilion Grove, spune DiMichele, folosește pădurea fosilă ca punct de referință. Cercetătorii analizează compoziția chimică a depozitelor de cărbune anterioare și ulterioare pentru măsurarea dioxidului de carbon antic, a temperaturii, a precipitațiilor și a altor variabile. Până în prezent, creșterea dioxidului de carbon pare să fie destul de lină în timp, dar schimbarea vegetației este mai ciudată.
comparând fosilele de acum 306 milioane de ani și după aceea, „aveți o schimbare totală a regimului fără prea multă avertizare”, spune DiMichele. „Trebuie să ne uităm mult mai atent la trecut”, adaugă el. „Și aceasta este prima noastră ocazie de a vedea totul.”
Guy Gugliotta a scris despre ghepardi și migrații umane pentru Smithsonian.
