Η εύρεση ενός απολιθώματος σε ένα ανθρακωρυχείο δεν είναι μεγάλη υπόθεση. Οι κοιτάσματα άνθρακα είναι τελικά απολιθωμένα τύρφη και η τύρφη γίνεται από απολιπαντικά φυτά, τα οποία αφήνουν τα αποτυπώματα τους σε λάσπη και πηλό καθώς σκληρύνεται σε σχιστόλιθο.
σχετικό περιεχόμενο
- Το σχιστόλιθο Burgess: Μεγάλη Έκρηξη του Evolution
- Τι σκοτώνει το Aspen;
Αλλά ήταν τελείως διαφορετικό όταν οι John Nelson και Scott Elrick, γεωλόγοι με την Γεωλογική Έρευνα του Ιλλινόις, εξέτασαν τα ορυχεία άνθρακα Riola και Vermilion Grove στο ανατολικό Ιλλινόις. Χαραγμένο στις οροφές των ορυχείων είναι το μεγαλύτερο απρόσβλητο ορυκτό δάσος που έχει δει ποτέ - τουλάχιστον τέσσερα τετραγωνικά μίλια τροπικής ερήμου που σώζονται πριν από 307 εκατομμύρια χρόνια. Τότε όταν ένας σεισμός μείωσε ξαφνικά το βάλτο 15 έως 30 πόδια και έσπευσαν η λάσπη και η άμμος, καλύπτοντας τα πάντα με ιζήματα και σκοτώνοντας δέντρα και άλλα φυτά. "Πρέπει να έχει συμβεί μέσα σε λίγες εβδομάδες", λέει ο Elrick. "Αυτό που βλέπουμε εδώ είναι ο θάνατος ενός τύρφης βάλτο, μια στιγμή σε γεωλογικούς χρόνους παγωμένο από ένα ατύχημα της φύσης."
Για να δω αυτό το ελάχιστα γνωστό θαύμα, μπήκα στον Νέλσον και τον Ελκρικ στην τοποθεσία Vermilion Grove, ένα λειτουργικό ορυχείο που λειτουργούσε με το Peabody Energy με έδρα το Σαιντ Λούις και ήταν κλειστό για το κοινό. Ένωσα ένα σκληρό καπέλο, ένα φως, γάντια και μπότες από χάλυβα. Έλαβα ένα μπουκάλι οξυγόνου και μια διάλεξη για την ασφάλεια. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης - δηλητηριώδους αερίου, πυρκαγιάς ή έκρηξης - ακολουθήστε τα κόκκινα φώτα για να βρείτε τη διέξοδο από το ορυχείο, ο σύμβουλος ασφάλειας Mike Middlemas συμβούλευσε. Θα μπορούσαμε να συναντήσουμε "παχύ μαύρο καπνό, και δεν θα μπορείτε να δείτε τίποτα μπροστά σας". Είπε να χρησιμοποιήσει τη ζυγαριά που τρέχει κατά μήκος της οροφής, ένα λεπτό σχοινί σπειρωμένο μέσα από ξύλινους κώνους, όπως πλωτήρες σε μια πισίνα.
Η πλούσια σε ορυκτά ράμματα άνθρακα είναι 230 πόδια κάτω από το έδαφος και κατευθυνθήκαμε εκεί σε ένα ανοιχτό όχημα, το οποίο μοιάζει με Humvee, το οποίο είναι γνωστό ως «ταξίδι άνθρωπος». Ο οδηγός μας πήγε μέσα από τέσσερα μίλια από μπερδεμένες στροφές και στροφές σε σήραγγες που φωτίζονται μόνο από τους φάρους διαφυγής και τους προβολείς του οχήματος. Το ταξίδι διαρκεί 30 λεπτά και τελειώνει στην Περιοχή 5. Οι σήραγγες εδώ είναι 6, 5 πόδια ύψος και γύρω από το πλάτος ενός προαστιακού δρόμου δύο δρόμων.
Οι σήραγγες ήταν σιωπηλές και, φωτιζόμενες από λαμπτήρες χαμηλής ισχύος, ζοφερές. Ο υγρός καλοκαιρινός αέρας, που τραβούσε από πάνω, ήταν ψυχρός και κολλητός υπόγειος, όπου οι θερμοκρασίες αιωρούνται γύρω στους 60 βαθμούς Φαρενάιτ καθ 'όλη τη διάρκεια του χρόνου. Οι ανθρακωρύχοι τελειώνουν εδώ την εξόρυξη άνθρακα και οι πλευρές της σήραγγας έχουν ψεκαστεί με ασβέστη για την καταστολή της εκρηκτικής σκόνης άνθρακα. Η οροφή σχιστόλιθου - από το ίζημα που κατέστρεψε το δάσος από πολύ καιρό πριν - έχει ξεσπάσει και ξεφλουδίζει τώρα που ο άνθρακας κάτω από αυτό έχει αφαιρεθεί. Το πλέγμα καλωδίων καλύπτει το ανώτατο όριο για να αποτρέψει τα μεγάλα κομμάτια να πέσουν στα οδοστρώματα ή να χτυπήσουν τους ανθρακωρύχους.
Ο Νέλσον πήρε το δρόμο του κατά μήκος της σήραγγας, περπατώντας γύρω από σωρούς από θραύσματα πέτρας και κομματάκια άνθρακα που πέταξαν σαν μαύρα ζάρια πάνω από το σκονισμένο πάτωμα. Σταμάτησε και κοίταξε προς τα πάνω. Εκεί, που λάμπει στη λάμψη από το φως του κράνους, είναι το δάσος - μια αναταραχή των συνυφασμένων κορμών δέντρων, των φύλλων, των φτέρνιων και των κλαδιών που σκιαγραφούσαν μαύρο σε γκρι πάνω στην επιφάνεια της σχιστόλιθου της οροφής. "Είχα δει προηγούμενα απολιθώματα, αλλά τίποτα τέτοιο", λέει.
Ο Nelson, ο οποίος είναι τώρα συνταξιούχος, επισκέφθηκε για πρώτη φορά το site Riola-Vermilion Grove κατά τη συνήθη επιθεώρηση αμέσως μετά το άνοιγμα του ορυχείου το 1998. Εντοπίστηκε απολιθώματα αλλά δεν τους έδωσε μεγάλη προσοχή. Είδε περισσότερα απολιθώματα όταν επιθεώρησε διαφορετικές σήραγγες το επόμενο έτος, και ακόμα περισσότερο το χρόνο μετά από αυτό. Ο Elrick προσχώρησε σε αυτόν το 2005, και μέχρι τότε τα απολιθώματα προστίθενται σε "πάρα πολλούς", λέει ο Elrick. "Κάτι ήταν περίεργο."
Ο Νέλσον κάλεσε δύο παλαιοβοτανολόγους, τον William DiMichele, από το Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Smithsonian και τον Χάουαρντ Φάλκον-Λανγκ, από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ της Βρετανίας, για να δουν την περιοχή. Ο Falcon-Lang το περιγράφει ως μια "θεαματική ανακάλυψη" επειδή όλο το δάσος - όχι μόνο μεμονωμένα δέντρα ή φυτά - είναι άθικτο στο ανώτατο όριο. Τα περισσότερα αρχαία δάση τύρφης πεθαίνουν σταδιακά, αφήνοντας μόνο πενιχρά στοιχεία για το τι μεγάλωσε εκεί. Επειδή αυτό το θάνατο όλα ταυτόχρονα, σχεδόν όλα όσα ήταν εκεί είναι ακόμα εκεί. "Μπορούμε να δούμε τα δέντρα και τη γύρω βλάστηση και να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε ολόκληρο το δάσος", λέει ο DiMichele.
Οι άρχοντες αυτής της ζούγκλας ήταν οι λυκοσίδες: λικέρ φυτά με κορμούς έως 6 πόδια σε περιφέρεια που μεγάλωσε μέχρι 120 πόδια σε ύψος και έφεραν κώνοι παραγωγής σπορίων. Φαινόταν σαν τεράστια δόρατα σπαράγγι. Στο ανοιχτό φως της σήραγγας, τα απολιθωμένα ίχνη λεοπυδιδίου 30 ποδιών κρυμμένα στην σχισμή της σχιστόλιθου σαν δέρματα αλιγάτορα.
Δίπλα στα λυκοπίδες είναι καλαμιτικά - 30-ποδιών ψηλά ξαδέρφια της σύγχρονης αλογοουράς - και αρχαία κωνοφόρα μεγέθους μαγκρόβια γνωστά ως κορδαίτες. Οι φτέρες των σπόρων (που δεν σχετίζονται με τις σύγχρονες φτέρες) αυξήθηκαν 25 πόδια ψηλά. Οι φτέρες των δένδρων αυξήθηκαν κατά 30 πόδια, με κορώνα μεγάλων, φτερωτών φύλλων.
Λίγα απολιθώματα ζώων έχουν βρεθεί στα ναρκοπετάσματα στο νερό των αρχαίων βάλτων μπορεί να έχουν διαλυθεί κοχύλια και οστά-αλλά άλλοι χώροι από περισσότερα από 300 εκατομμύρια χρόνια πριν, μια εποχή γνωστή ως Carboniferous, έχουν αποδώσει απολιθώματα αλεπούδων, αράχνων, κατσαρίδων και τα αμφίβια. Το Monster dragonflies με 2, 5 ποδιές ανοιγόταν από τον ουρανό. (Θα ήταν άλλα 70 εκατομμύρια χρόνια πριν οι πρώτοι δεινόσαυροι.)
Και τότε ο σεισμός χτύπησε και αυτό το βάλτο δάσος είχε φύγει.
Ένας από τους λόγους για τους οποίους η περιοχή είναι τόσο πολύτιμη για τους επιστήμονες είναι ότι ανοίγει ένα παράθυρο στον φυσικό κόσμο λίγο πριν από μια περίοδο μεγάλης και αινιγματικής αλλαγής. Για αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μετά την κατακρήμνιση αυτού του τροπικού δάσους, οι φτέρες των δέντρων, τα λυκοπίδες και άλλα φυτά ανταγωνίζονταν για κυριαρχία - «ένα είδος φυτικού χάους», λέει ο DiMichele. Για κάποιο άγνωστο λόγο, οι φτέρες του δέντρου επικράτησαν, λέει, και τελικά ανέλαβαν το τροπικό δάσος των υγροβιότοπων του κόσμου. Δύο τρίτα του είδους που βρέθηκε στο Riola-Vermilion Grove θα εξαφανιζόταν. Οι ισχυροί λυκοπίδες σχεδόν εξαφανίστηκαν.
Οι ερευνητές προσφέρουν αρκετούς πιθανούς λόγους για την μεγάλη μεταμόρφωση στις φυτικές κοινότητες πριν από 306 εκατομμύρια χρόνια: κατακόρυφες μεταβολές στις παγκόσμιες θερμοκρασίες. ξήρανση στις τροπικές περιοχές · ή, ίσως, τεκτονική αναταραχή που διαβρώνει ακόμη και παλιότερες εναποθέσεις άνθρακα, εκθέτοντας άνθρακα που στη συνέχεια μετατράπηκε σε διοξείδιο του άνθρακα. Όποια και αν είναι η αιτία, η ατμόσφαιρα της γης αποκτούσε ξαφνικά πολύ περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα. Ο προσδιορισμός της σχέσης μεταξύ αυτής της αρχαίας ατμοσφαιρικής αλλαγής και των αλλαγών στη βλάστηση θα μπορούσε να προσφέρει ενδείξεις για το πώς το σημερινό οικοσύστημα θα αντιδράσει στις αυξήσεις του διοξειδίου του άνθρακα που προκαλούνται από την καύση ορυκτών καυσίμων.
Η ομάδα Riola-Vermilion Grove, λέει ο DiMichele, χρησιμοποιεί το ορυκτό δάσος ως σημείο αναφοράς. Οι ερευνητές αναλύουν τη χημική σύνθεση των παλαιότερων και αργότερα κοιτασμάτων άνθρακα για μέτρα αρχαίου διοξειδίου του άνθρακα, θερμοκρασίας, βροχοπτώσεων και άλλων μεταβλητών. Μέχρι στιγμής, η άνοδος του διοξειδίου του άνθρακα φαίνεται να είναι αρκετά ομαλή με την πάροδο του χρόνου, αλλά η αλλαγή στη βλάστηση είναι πιο έντονη.
Συγκρίνοντας τα απολιθώματα πριν από 306 εκατομμύρια χρόνια και μετά, "έχετε πλήρη αλλαγή καθεστώτος χωρίς πολύ προειδοποίηση", λέει ο DiMichele. "Πρέπει να εξετάσουμε πολύ πιο προσεκτικά το παρελθόν", προσθέτει. "Και αυτή είναι η πρώτη μας ευκαιρία να δούμε όλα."
Ο Guy Gugliotta έχει γράψει για τους τσιτάχ και την ανθρώπινη μετανάστευση για το Smithsonian .
Το περισσότερο άθικτο απολιθωμένο δάσος (η κορυφή ενός δέντρου φτέρη) είναι μια "θεαματική ανακάλυψη", λένε οι παλαιοβοτανοί. (Layne Kennedy) 
Τα ερείπια ενός δάσους από λυκοπίδες και άλλες παραδόσεις είναι 230 μέτρα κάτω από το έδαφος (John Nelson, αριστερά, και Scott Elrick επιθεωρούν ένα ορυχείο ορυχείο ανώτατο όριο πλούσια σε απολιθώματα.) (Layne Kennedy) 
Ένας κλάδος λυκοπσίδη. (Layne Kennedy) 
Μήπως μια απότομη αλλαγή κλίματος πριν από 306 εκατομμύρια χρόνια καταστρέψει το αρχαίο οικοσύστημα; Τα απολιθώματα από το ανθρακωρυχείο του Vermillion Grove μπορεί να περιέχουν ενδείξεις. (Layne Kennedy)
