美國伊利諾伊州北部3億年前的生態系統包括三個古環境


美國伊利諾伊州北部3億年前的生態系統包括三個古環境


Tully怪物(Tullimostrum gregarium) 。來源:密蘇里大學
據密蘇里大學(Eric Stann):3億多年前,在石炭紀時期 , 芝加哥以外的伊利諾伊州北部的大部分地區,包括現在的馬津克里克福爾遺址,都生活著在郁郁蔥蔥的熱帶沼澤、河流三角洲和淺海中繁衍生息的古代生物 。
現在,密蘇里大學藝術與科學學院的研究人員正在與地質學家Gordon Baird合作,重新分析他在馬宗溪(Mazon Creek)的大量化石收藏,這些化石目前存放在芝加哥的菲爾德博物館(Field Museum) , 其中包括來自大約350個不同地點的30萬個菱鐵礦結核 。
Mazon Creek化石床以其獨特的地質環境而聞名,對植物和動物的特殊保護 。這些化石被包裹在菱鐵礦(一種碳酸鐵礦物)中,形成了豐富的結核,成為科學家和業余化石獵人的寶庫 。
得益于馬宗克里克數十年的研究,包括貝爾德及其同事在20世紀70年代末的基礎實地考察,我們現在對這片古老海岸的生活有了非同尋常的看法 。
這項名為“283821個結核,如何測量馬松溪?評估布雷德伍德和埃塞克斯組合的古環境和埋藏學性質”的研究發表在《古生物學》雜志上 。

美國伊利諾伊州北部3億年前的生態系統包括三個古環境


現場收集混凝土 。圖片來源:Gordon Baird
古代生活的快照
Baird在Mazon Creek化石遺址的原始工作有助于區分兩種主要的動物群落或動物遺骸群 。這些組合幫助科學家了解了化石起源的古代環境 。它們是由近海沿海水域的生命組成的海洋組合 , 也是沿岸河流三角洲的混合組合,在那里淡水生物和陸地動植物被沖刷在一起 。
現在,Mizzou的團隊利用現代數據分析技術和Mizzou X射線微分析核心的先進成像技術 , 證實了Baird最初發現的一個稍微微妙的觀點 。
Jim Schiffbauer、Marie M.和Harry L.Smith地質科學教授說:“我們發現了三種易于識別的古環境,包括代表近岸和近海區域之間過渡棲息地的底棲海洋組合的獨特特征 。” 。
這些古老的環境都由特定的動物群體主導 。例如,離海岸最近的淡水動物、更遠的近海水母和海葵 , 以及過渡區的蛤蜊和蠕蟲
這些化石是在海平面上升和曾經是大型煤沼澤的洪水泛濫階段形成的 。
希夫鮑爾說:“不同的環境影響了生物體被埋葬的速度和深度,以及化石可能是在什么特定的地球化學條件下開始的 。” 。“這反過來又塑造了某些微生物生活的地方,并幫助形成了構成今天這些化石周圍結核的礦物質 。”

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凝結 。圖片來源:Gordon Baird
下一步行動
在當前和未來的研究中,Schiffbauer和Baird正在利用這些信息創建一個沉積學模型,以展示馬松溪生態系統如何與下面的科爾切斯特煤層相連——煤炭開采導致了化石遺址的最初發現 。
“鑒于石炭紀期間美國中部大陸發生了多次快速的沿海溺水事件,對馬松溪地區的信息進行改進將有助于更深入地了解其他煤盆地中的類似礦床 , ”Baird說,他現在是紐約州立大學弗雷多尼亞分校的榮休教授 。
Mizzou與Baird、私營部門和多倫多大學的同事進行的新的合作分析,是對Mazon Creek古老生態系統很久以前的最全面、最數據驅動的描述 。這一知識對我們理解石炭紀的生物多樣性和古生態學做出了重大貢獻 。
“它提供了石炭紀晚期令人難以置信的多樣性的真實快照,并允許推斷食物鏈的復雜性以及這個生態系統是如何運作的 , ”Schiffbauer說 。“現在,我們對石炭紀相互聯系的陸地、河口和海洋生物有了無與倫比的、有統計支持的研究 。”
其他合著者是密蘇里州的約翰·沃倫·亨特利和塔拉·塞利;東北伊利諾伊大學的查爾斯·查比卡;多倫多大學密西沙加分校的Marc Laflamme;以及普林斯頓咨詢公司股份有限公司的A.Drew Muscente 。