Zaļās upes veidojums: eocēna fosiliju lagerstätte Jūtas un Kolorādo reģionā

Atklāj Zaļās upes eocēna lagerstätte Jūtas–Kolorādo reģionā: izcili saglabātas smalkas fosilijas, varvas slāņi un klimatiskas pārmaiņas pirms 53–48,5 milj. gadu.

Zaļās upes veidojums ir eocēna iežu veidojums Skalisko kalnu austrumu pusē. Tajā saglabājušies nogulumi no starpkalnu ezeru grupas. Tā smalkās fosilijas padara to par lagerstätte - vietu ar izcilu saglabātību.

Dažādie Zaļās upes veidojuma fosiliju slāņi aptver aptuveni 5 miljonu gadu periodu, kas datējams ar laiku no 53,5 līdz 48,5 miljoniem gadu atpakaļ (mya). Šajā periodā klimats mainījās no mitrā agrīnā eocēna klimata uz nedaudz sausāku vidējā eocēna klimatu, un to atspoguļo gan nogulumu sastāvs, gan faunas un floras pārmaiņas.

Nogulumi nogulsnējas ļoti smalkos slāņos pa pāriem: tumšs slānis veģetācijas periodā un gaišs neorganiskais slānis ziemā.

Katru slāņu pāri sauc par varvu, un tas atbilst vienam gadam. Zaļās upes veidojuma nogulumi sastopami nepārtraukti aptuveni piecu miljonu gadu garumā. Vidējais varvas biezums ir 0,18 mm, minimālais biezums ir 0,014 mm, bet maksimālais - 9,8 mm. Šī izteiktā varvālā struktūra ļauj zinātniekiem veikt ļoti smalkas gadskārtu (anualu) un klimata rekonstrukcijas.

Nogulumiežu slāņi veidojās plašā teritorijā, kas nosaukta tagadējās Zaļās upes, Kolorādo upes pietekas, vārdā. Veidojums atrodas trīs atsevišķos baseinos ap Uintas kalniem Jūtas štata ziemeļaustrumu daļā:

• Uintas baseins (Uinta Basin) — plašs starpkalnu baseins ar labi attīstītu varvālo nogulumu sleju, kur bieži tiek izpētīti ezeru nogulumi un fosilijas.
• Piceance / Kolorādo baseins — ietver Kolorādo štata daļas, kur var sastapt labus ezeru nogulumu izcēlumus un bagātīgas fosiliju atradnes.
• Green River / Lielais Zaļās upes baseins (Wyoming) — šeit ir daži no pazīstamākajiem fosiliju lokalitātēm (piemēram, Fossil Butte), kā arī ekonomiski nozīmīgi slāņi.

Ģeoloģija un nogulumu veidošanās

Zaļās upes veidojums sastāv galvenokārt no smalkgraudainiem māliem, pelniem, kaļķakmens un ezeru organiskajām šīlām (oil shale). Varvus radīja sezonālas nogulsnēšanās svārstības: vasarā intensīvāka bioloģiskā produktivitāte un organisks materiāls veido tumšākus slāņus, bet ziemā klāt nāca smalkgraudaini neorganiskie minerāli, kas deva gaišākus slāņus. Dažviet ezeros izveidojās stratifikācija un stagnējošas, skābekļa nabadzīgas (anoksiskas) apakšējās zonas, kas kavēja sadalīšanos un padziļināja saglabātību.

Fosilijas un to nozīme

Zaļās upes veidojuma smalkie slāņi saglabājuši ļoti dažādu organisko pasauli ar izciliem piemēriem visām lielām organismu grupām:

• Zivis — īpaši bieži sastopamas sugas, kuras kļuvušas par simboliem (piemēram, Knightia, Diplomystus), kā arī citas ezeru zivju grupas un plēsīgie vēdītāji.
• Kukaiņi — labi saglabājušies ūdens un sauszemes kukaiņi, bieži ar saglabātām smalkām ķermeņa detaļām.
• Augi — lapu, sēklu, putnu un sūnu paliekas, kas ļauj atjaunot ezeru piekrastes un apkārtējo ainavu veģetāciju.
• Putni, rāpuļi, abinieki un retos gadījumos arī zīdītāji — šīs grupas sniedz nozīmīgu informāciju par ekosistēmas tropisma un migrāciju modeļiem eocēna laikā.

Daudzi atradumi saglabājušies tik labi, ka ir redzamas smalkas struktūras — mēles, žaunas, sīkākas anatomiskas detaļas — kas ļauj rekonstruēt barības tīklus, uzvedību un attiecības starp sugām.

Paleoģeogrāfija un klimata rekonstrukcija

Varvu skaits, to biezumu variācijas, organiskā viela un ķīmiskie rādītāji (izotopi, elementu sastāvs) tiek izmantoti, lai atjaunotu gada ritmu, temperatūras svārstības un nokrišņu modeļus eocēna laikā. Dati no Zaļās upes veidojuma rāda, ka reģions savulaik atradās siltā, dažviet mitrā subtropu līdz mērenā klimata joslā ar sezonālām izmaiņām, kas laika gaitā kļuva nedaudz sausāka.

Taphonomija — kā rodas izcila saglabātība

Galvenie faktori, kas nodrošina izcilu saglabātību, ir:

• smalkgraudainas nogulsnes, kas ātri apglabā organiskos paliekas;
• anoksiskas (skābekļa trūkstošas) ezera apakšējās zonas, kas samazina sadalīšanos un neļauj skavotājiem piekļūt;
• īpaša ķīmiskā vide, kas veicina organiskā materiāla konservāciju, tostarp minerālu, piemēram, kaļķa un fosfātu, sadalījumu.

Ekonomiskā nozīme un aizsardzība

Zaļās upes veidojumam ir arī ekonomiska nozīme — dažos apgabalos tiek ieguvta oil shale (organiskās šīlas) un citas rūpnieciskas izejvielas, turklāt Green River baseinā (Wyoming) ir nozīmīgas trona (soda pelnu) atradnes. Tomēr fosiliju atradnes ir arī kultūras un zinātnes bagātība: daudzas vietas ir pasargātas kā dabas pieminekļi vai nacionālie parki (piem., Fossil Butte National Monument), un fosiliju izrakumi bieži tiek regulēti, lai saglabātu zinātnisko vērtību.

Zinātniskā un izglītojošā nozīme

Zaļās upes veidojums ir viens no nozīmīgākajiem eocēna lagerstätte pasaulē. Tas sniedz detalizētu ieskatu slāņu mēroga ekoloģijā, evolūcijā un klimata maiņās laikā, kad Zeme bija krietni siltāka nekā mūsdienās. Pētījumi no šiem nogulumiem palīdz saprast, kā organismi un ekosistēmas reaģē uz klimata svārstībām un ilgtermiņa vides pārmaiņām.

Praktiski padomi un etiķete: ja interesējaties par fosiliju vākšanu, jāpatur prātā, ka daudzas nozīmīgas lokalitātes atrodas privātīpašumos vai aizsargātās zonās, un fosiliju noņemšana bez atļaujas bieži ir aizliegta. Vietējie muzeji un parki piedāvā izglītojošas izstādes un vadītus izrakumus, kur var droši iepazīt šo unikālo mantojumus.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir Zaļās upes veidojums?

J: Cik veca ir Zaļās upes formācija?

J: Kāds klimats bija tās veidošanās laikā?

J: Kā nogulsnes nogulsnējās šajā veidojumā?

J: Kāds ir vidējais varvas biezums šajā vietā?

J: Kur atrodas šis veidojums?

Meklēt pēc burta