https://frosthead.com

שיגור פליאונטולוגיה של ויומינג מספר 3: כיצד לתארך מאובן

היום הראשון של עונת השדות עולה שחר ובהיר, כששמש חזקה שכבר מחליקה מעלה מאחורי שיא ענן, הגבוה בהרי ביגורן. למטה באגן הוא כבר חם בשעה 6 בבוקר, וחלקו הפנימי של אוהל מתחמם באופן בלתי נסבל תוך שעה מיום הזריחה, כך שיש כל סיבה לקום, להכין קפה, לארוז כמה כריכים, למלא את מיכלי המים ולקפוץ לתוכו דינו לנסוע לאתר הראשון בו אנו הולכים לאסוף. בדרך אנו עוצרים בקצרה כדי לאסוף את חברת הצוות הרביעית שלנו, אליזבת דניס, סטודנטית לתואר שני באוניברסיטת פן סטייט.

אתר המאובנים הצמחיים אליו אנו פונים, שרק מספר השדה שלו SW1010 כמיועד אליו, היה ממצא מרגש לקראת סוף עונת השדה של השנה שעברה. אנו ניגשים בדרך מעגלית - תחילה לאורך דרך חצץ מחוזית, אחר כך דרך עפר שעוברת בין שדות אספסת וסלק סוכר, אחר כך לצד תעלת השקיה, מעבר לגשר קרש, ולבסוף מוצאים מסלול דו-מסלולי עמום שנודד דרך האגס הדושיק והאגס הדוקרני לעבר חלוקת אדמה תלולה. אנו נתקעים בבוץ בשעה הראשונה של עונת השדה. להיתקע בתחילת הדרך גורמת קצת צחוק בקרב אנשי הצוות, אבל אני מקבלת מעט כבוד כשמתברר שזו עבודה של מספר דקות בלבד לחפור את הצמיגים ולצאת לדרך שוב.

כשמגיעים לאתר אנו מביטים אל עמק צר, שטוף שברוש, ומוקף במורדות אדמות תלולות עם פסים אדומים, כתומים וסגולים. הפסים הבהירים האלה, שעינינו יכולים לעקוב אחריהם כאילו היו שכבות של עוגה ענקית, הם משקעים עתיקים של שיטפונות עתיקים, וצבעיהם משקפים את חמצון הברזל שכן המשקעים שונו כימית על ידי בליה במהלך ה- PETM. הם אופקי אדמה מאובנים, והם יפים! לעומת זאת, אתר הצמח המאובני אינו שכבה רחבה ושטוחה ואינו בצבע בהיר. זהו משקע אפור חום בגוון אבני בוץ בעובי של מטר וחצי רוחב. שכבות האדמה המאובנות בצבע בהיר שוכבות מעליה ומתחתיו על אותה צלע.

הסלע שמכיל מאובני צמחים אולי לא יפה, אבל הצבע העמום הוא הסוד לשימור מאובני הצמח - זה מצביע על כך שעדשת הסלע הזו מעולם לא התחמצנה, וזה בגלל שהיא עשויה משקעים שהופקדו מתחת למים בתוך תעלת נהר נטושה, שם חמצן מהאטמוספירה לא הצליח להגיע אליו. העובדה שהוא נוצר בתעלת נהר לשעבר מסבירה גם מדוע הסלעים הנושאים מאובנים צמחיים הם בעלי צורת עדשה בחתך רוחב - התעלה הייתה עמוקה באמצע ורדודה בקצוות.

עלי המאוב שאנו מוצאים כאן יפים, לדעתי המוטה מאוד - טביעות מורכבות הרושמות פרטים מיקרוסקופיים של מבנה הווריד. כמה דגימות נשמרות בפירוט כה רב, עד כי בעזרת עדשת יד אנו יכולים להבחין בהטבעות של שערות עדינות או אפילו בשייזר אדום-צהוב של כתמי ענבר זעירים - שרידי תאים מלאים בשמן בתוך העלה כמו אלה שניתן לראות במפרץ. עלים הנפוצים בייצור מרק. הגוונים הכתומים והאדומים בעלים המאובנים אינם תכונה מקורית לאיזה סתיו מזמן; הם נובעים מתמצית ברזל במהלך תגובות כימיות שהוקמו על ידי ריקבון העלים. אנו מוצאים גם תבניות של קליפות של חלזונות מים מתוקים קדומים וסרטנים ואפילו חותם מזדמן של סולם דגים, כולם תואמים את הרעיון שהסלעים הללו הופקדו בתחתית בריכה שקטה שנוצרה כאשר נסגר תעלת נהר קטנה במהלך PETM.

שאלה אחת נפוצה שעולה בדיבור על מאובנים היא "איך אתה יודע בן כמה הם?" שאלה זו חשובה במיוחד עבורנו מכיוון שאנו מחפשים מאובנים מרווח זמן כה צר. לתשובה מספר חלקים. התשובה הישירה ביותר היא שאנחנו יודעים שהסלעים סביב SW1010 הופקדו במהלך ה- PETM מכיוון שעמיתי קן רוז מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס אוסף כאן יונקים מאובנים כבר מספר שנים. רבים מהמינים שקן מצא באזור זה מתרחשים רק במהלך ה- PETM, לא לפני ולא אחריו. גישה זו לקביעת גיל הסלעים נקראת ביוסטראטיגרפיה.

עלה מקגיניציה ועלה פופולוס. מאובנים הם מאתר חדש של צמחים מאובניים מאובניים באוקוקן. (סקוט ווינג) חלק מקצה דקל מאובנים מהמקסימום התרמי של פאלאוקן-אקוקן בוויומינג. (סקוט ווינג) הצמיג השטוח הראשון של עונת השדה. למרבה המזל זה התרחש בטלאי מפלס של דו מסלולי. הצמיג השטוח הביא לעיכוב של 15 דקות בלבד. (סקוט ווינג)

כמובן שהביו-סטרטיגרפיה מעלה שאלה נוספת - כיצד אנו יודעים שהמינים האלה חיו רק במהלך ה- PETM? לשם כך אנו פונים לחתימה כימית מובחנת של ה- PETM: במהלך האירוע חל שינוי עולמי ביחס האיזוטופים של הפחמן. הצורה הקלה יותר של פחמן, פחמן 12, הפכה לשופעת הרבה יותר ביחס לצורה הכבדה יותר, פחמן 13. משמרת זו, שאנו מכנים אותה "טיול איזוטופי פחמן", נראית בכל מקום משקעי ים עמוקים לסלעים המופקים על ידי נהרות באזור אגן ביגורן. סמן כימי זה ל- PETM נמצא בסלעים הנושאים יונקים מאובנים בכמה חלקים של אגן ביגורן, והוא תמיד קשור למערכת מובחנת של מינים שאינם מופיעים בסלעים לפני או אחרי טיול איזוטופי הפחמן.

ובכל זאת, לא ענינו על השאלה כיצד אנו יודעים את הגיל המדויק של מאובני PETM. למידע זה עלינו לפנות לעבודה במקומות אחרים בעולם, מקומות בהם נמצא טיול איזוטופי פחמן בסמיכות לסלעים המכילים גבישים געשיים המתאימים לתארוך רדיומטרי. כאן סוף סוף מדענים יכולים למדוד את היחס בין איזוטופים של "הורה" ל"בת "של חומרים רדיואקטיביים בגבישים הוולקניים. ביודעו את מחצית החיים של האיזוטופ של ההורה, הם יכולים לחשב כמה מיליוני שנים לפני נוצרו הגבישים. זהו תהליך ארוך אך הגיוני לעבור משיטוט בשטויות הרעות של אגן ביגורן לידיעה שאתה אוסף מאובנים מלפני 56 מיליון שנה (תן או ייקח כמה מאות אלפי שנים). רוב הזמן אנחנו לא חושבים על זה בזמן שאנחנו בשטח!

היום הראשון מתחיל בהתרגשות של כל יום ראשון, אך איננו יכולים להתחיל לאסוף מיד. ראשית עלינו לפנות את הבוץ שגשמי החורף גרמו לסלעי השטח שחשפנו בשנה שעברה. זו עבודות מאומצות, קטיפים וחפירות, שאנו מבצעים בזמן שאנו שוכנים במידת מה בצורה מדויקת בצד התלול של בוט גרוע. עם זאת, בוקר יפהפה, ואחרי שעה בערך אנו יכולים להתחיל לשלוף בלוקים של סלע קשה ורענן יותר מהאזור. כל סלע הוא סיכוי למצוא מאובן! אנו מרימים אותם אחד אחד ומכים אותם בצד בקצה האזמל של פטיש לבנים, בתקווה שהם יתפצלו לאורך מטוס מצעי עתיק בו הצטברו עלים. לפעמים החסימה משתפת פעולה, לפעמים לא, אך התגמולים המאובנים מגיעים די בהתמדה לאורך אמצע הבוקר וצהריים אחר הצהריים. אנו צוברים ערימה יפה של דגימות - אולי 20 או 30 - על מדפים שחתכנו במדרון. ובהתרגשות היום שכחנו לאכול ארוחת צהריים!

בשעה שתיים או שלוש אחר הצהריים כולנו מסמנים מעט - לא מפתיע מדי בהתחשב בכך שהטמפרטורה נמצאת בשנות ה -90 הגבוהות, האוויר יבש מאוד, וקצת יותר רזה בגובה 5, 000 רגל ממה שאנחנו רגילים, וכן, אה כן, כריכי ה- PB&J עדיין בחבילות שלנו. שרה, פאם וליז הם בבירור חיילים שעדיין עובדים, אבל כולנו זקוקים להפסקת צהריים מהירה. לאחר בריחת כריכים זה שוב לעבוד, ובחום הדועך אנו מתחילים לחשוב על סוף היום. עלינו לעטוף את כל הממצאים שלנו בכדי שנוכל להכניס אותם לתיקי התרמיל שלנו, בחלק האחורי של דינו ובחזרה למחנה מבלי להפסיק אותם.

זה מתחיל החלק המייגע ביותר של היום. יש לסמן את כל הדגימה שאוספים עם מספר היישוב ועם אינדיקטור לכמה חלקים הם נמצאים (לא כל סלע שובר את הדרך שאנחנו רוצים!). לאחר שסימנו אותם בעט עט Sharpie, אנו עוטפים את הסלעים עם מאובנים עליהם ברקמות אסלה תעשייתיות. המותגים הטובים ביותר הם אלה ללא ניקוב, ואני קונה אותם בלחמניות ענק כי אנחנו משתמשים הרבה! זה מאוד כמו לעטוף קרסול נקע עם תחבושת אייס בכך שאנחנו מפעילים מעט לחץ בזמן שאנחנו עוטפים. זה מחזיק את הסלע והמאובנים זה בזה, ומגן על המשטח העדין מפני גירוד או סחיטה על ידי סלע אחר. אנו משתמשים בסרט קלטת מיסוך כדי לסגור את החבילה, ואנחנו מסמנים שוב את מספר האתר מבחוץ, כך שניתן יהיה למיין את החבילות כשנחזור למוזיאון הטבע של סמיטסוניאן. כשאנחנו מתמודדים עם הגאלינגס ושברוש חזרה למחנה, זה קרוב לשבע בערב והאור שוב מזהיב. נותר לבשל את ארוחת הערב, לעשות הכל, אבל זה היה יום ארוך ומספק.

«שיגור מס '2 | שיגור מס '4 »

סקוט ווינג הוא מדען מחקר ואוצר במחלקה לפליאביולוגיה במכון סמיתסוניאן.

שיגור פליאונטולוגיה של ויומינג מספר 3: כיצד לתארך מאובן