Tanis (fosilní naleziště) - Tanis (fossil site)
| Rozsah Tanis Stratigraphic : 65,76 +/- 0,15 MYa | |
|---|---|
 Fosilní naleziště 'Tanis', převzato z DePalma et al 2019.
| |
| Typ | Geologická formace |
| Jednotka | Montana Group KE KONTROLE A AKTUALIZACI - KOPÍROVÁNO Z HELL CREEK HNED TEĎ |
| Podložky | Formace Fort Union KE KONTROLE A AKTUALIZACI - KOPÍROVÁNO Z HELL CREEK NYNÍ |
| Překrývá | Formace Fox Hills KE KONTROLE A AKTUALIZACI - KOPÍROVÁNO Z HELL CREEK HNED TEĎ |
| Tloušťka | 1,3 m |
| Litologie | |
| Hlavní | Claystone , mudstone KE KONTROLE A AKTUALIZACI - KOPÍROVÁNO Z HELL CREEK NYNÍ |
| jiný | Pískovec , prachovec , konglomerát , jantar KONTROLA A AKTUALIZACE - KOPÍROVÁNO Z HEL CREEK HNED TEĎ |
| Umístění | |
| Kraj | jihozápadní Severní Dakota , v souvrství Hell Creek |
| Země |
 Spojené státy
|
| Typová sekce | |
| Pojmenován pro | Tanis , starověký Egypt |
| Pojmenoval | Robert DePalma |
Tanis je název pro místo paleontologického zájmu v jihozápadní Severní Dakotě , Spojené státy americké . Tanis je součástí intenzivně studovaného souvrství Hell Creek , skupiny hornin pokrývajících čtyři státy Severní Ameriky proslulé mnoha významnými objevy fosilií ze svrchní křídy a spodního paleocénu . Tanis je mimořádné a jedinečné místo, protože se zdá, že zaznamenává události od prvních minut až po několik hodin po dopadu obřího asteroidu Chicxulub do extrémních podrobností. Tento dopad, který zasáhl Mexický záliv před 66 miliony lety, zničil všechny neptačí dinosaury a mnoho dalších druhů (tzv. Vyhynutí „K-Pg“ nebo „KT“ ). Událost vyhynutí způsobená tímto nárazem otevřela cestu k ovládnutí Země savci , včetně lidí.
Místo bylo původně objeveno v roce 2008 profesorem University of North Georgia profesorem Steve Nicklasem a terénním paleontologem Robem Sulou. Jejich tým byl úspěšně odstraněn z fosilních polní bundy, které jsou obsaženy kloubových jesetery , jeseteři a bowfins . Tyto zkameněliny byly dodány k výzkumu do Field Museum of Natural History v Chicagu. Nicklas a Sula si uvědomili jedinečnou povahu místa a přivedli Roberta DePalmu, postgraduálního studenta University of Kansas , aby provedl další vykopávky. Místo bylo systematicky vykopáváno Robertem DePalmou po několik let počínaje rokem 2012 a pracovalo téměř v naprostém utajení. Klíčová zjištění byla představena ve dvou konferenčních příspěvcích v říjnu 2017. Celý příspěvek představující Tanis byl široce pokryt celosvětovými médii 29. března 2019, před jeho oficiálním zveřejněním o tři dny později. Spoluautoři byli Walter Alvarez a Jan Smit , oba renomovaní odborníci na dopad a zánik K-Pg. Další dokumenty popisující místo a jeho zkameněliny probíhají.
V Tanisu, na rozdíl od jiných známých lokalit Lagerstätte , se zdá, že podivné okolnosti umožňují zachování vynikajících detailů způsobených nárazovou událostí. Patří mezi ně mnoho vzácných a unikátních nálezů, které umožňují nebývalé zkoumání přímých účinků nárazu na rostliny a zvířata žijící v době dopadu velkého bolidu vzdáleného asi 3 000 kilometrů (1 900 mi). Události v Tanisu se odehrály příliš brzy po dopadu, což bylo způsobeno megatsunami očekávanými od jakéhokoli velkého nárazu v blízkosti velkých vodních ploch. Místo toho mnohem rychleji seismické vlny z mohutných zemětřesení o síle 10 - 11,5 stupně pravděpodobně dosáhly oblasti Hell Creek již deset minut po nárazu a vytvářely seiche vlny mezi 10–100 metry (33–328 ft) vysokými v systému Western Interior Seaway a možná v jiných vodách blíže Tanisu, který byl poblíž starověké řeky. Tyto vlny nesly moře, souš, sladkovodní zvířata a rostliny a další úlomky několik mil do vnitrozemí. Vlny seiche obnažily a pokryly místo dvakrát, protože miliony drobných kapiček a úlomků při dopadu přicházely na balistické dráhy ze svého zdroje na nynějším poloostrově Yucatán .
Od dubna 2019 k hlášeným zjištěním patří:
- zvířata a rostlinný materiál zachovány v trojrozměrných detailech a občas ve vzpřímené poloze, spíše než přitlačeny jako obvykle, jejich pozůstatky svrženy k sobě mohutnými pohyby vln
- kloubové a chrupavčité soli a sladkovodní ryby a mořští plazi nalezené společně na míle daleko ve vnitrozemí s mnoha mikrotektity (částice roztaveného odpadu z nárazu) vloženými do jejich žábry, když se pokoušeli dýchat
- milióny „téměř dokonalý“ primární (tj není přepracovaný ) microtektites „téměř k nerozeznání“ chemickým složením z dříve oznámených Chicxulub tektitů našel pohřben současná do fosilií ve svých vlastních dopadů děr v měkkém koryta bláta, i konzervované v jantaru na kmenech stromů
- velké primitivní peří 30–40 cm dlouhé s 3,5 mm brky, o nichž se předpokládá, že pocházejí z velkých dinosaurů
- zlomené pozůstatky téměř všech známých skupin dinosaurů z Hell Creek
a některé neuvěřitelně vzácné nálezy, jako například:
- zkameněliny mláďat a neporušená vajíčka s fosiliemi embryí
- fosilní pterosauři, pro které v té době neexistovaly žádné jiné zkameněliny
- utopená mravenčí hnízda s mravenci uvnitř a komorami naplněnými troskami asteroidů a
- drobné obydlené nory od některých prvních savců v oblasti po dopadu
Stovky pozůstatků ryb jsou rozděleny podle velikosti a obecně vykazují známky tetanie (držení těla související s udušením u ryb), což silně naznačuje, že byli všichni bez rozdílu zabiti společnou dusivou příčinou, která zasáhla celou populaci. Křehké pozůstatky pokrývající vrstvy trosek ukazují, že místo bylo položeno během jediné události v krátkém časovém období. Triceratops nebo jiné ceratopsia kyčelní (kyčelní kosti) byl nalezen na vysoké známky vody , za okolností naznačuje, že dinosaurus mohl spekulativně byli plovoucí kostry a možná naživu, nebo těsně před dopadem, ale papír popisující tyto ostatky stále probíhá od roku 2019 - původní dokumenty obsahují pouze fotografii a její umístění v Tanisu.
Výjimečná povaha zjištění a závěrů vedla některé vědce k čekání na další zkoumání vědeckou komunitou, než souhlasili, že objevy v Tanisu byly správně pochopeny. Stránka je nadále prozkoumávána.
Pozadí
Událost vyhynutí K-Pg
  Kráter Chicxulub Tanis (přibližně) |
  Kráter Chicxulub
Tanis (přibližně)
|
| Umístění Tanisu a kráteru Chicxulub Vlevo: současnost, vpravo: při dopadu před 65 miliony let |
|
Křídový-Paleogene ( „K-Pg“ nebo „KT“) událost zániku před asi 66 miliony lety smetla všechny non-avian dinosaurs a mnoho dalších druhů. Navržený Luisem a Walterem Alvarezem , je nyní široce přijímáno, že vyhynutí bylo způsobeno obrovským asteroidem nebo bolidem, který zasáhl Zemi v mělkých mořích Mexického zálivu a zanechal za sebou kráter Chicxulub . Impactor prorazil zemskou kůru , vytvořil obrovská zemětřesení , obří vlny a kráter široký 180 kilometrů a ze sádrového mořského dna odstřelil biliony tun prachu, úlomků a klimaticky měnících síranů a může vytvořili požární bouře po celém světě. S výjimkou některých ektotermních druhů, jako je mořská želva a krokodýli , nepřežili žádní tetrapodi o hmotnosti vyšší než 25 kilogramů (55 liber). Znamenalo to konec křídového období a mezozoika , čímž se otevřela doba cenozoika, která pokračuje dodnes.
Protože je však v každém případě vzácné, aby zvířata a rostliny byly zkamenělé, fosilní záznamy ponechávají některé zásadní otázky nezodpovězeny. Jedním z nich je, zda dinosauři již v době události ubývali kvůli probíhající vulkanické změně klimatu . Existuje také málo důkazů o podrobných účincích události na Zemi a její biosféru . Dosud nebyla známa žádná fosilní lůžka, která by dokázala jasně ukázat detaily, které by mohly tyto otázky vyřešit. Po dobu delší než stovky tisíc let na obou stranách události a pro určité druhy změn na obou stranách hraniční vrstvy K-Pg existují značné detaily. Je však k dispozici relativně málo fosilních důkazů z dob blížících se klíčové události, obtížnosti známé jako „ problém tří metrů “.
Formace Hell Creek
Hell Creek je dobře známý a hodně-studoval na fosilní ložisko formace (geologický region) většinou horní křídový a některé nižší Paleocene skále, která se táhne napříč částí Montana , Severní Dakota , Jižní Dakota a Wyoming v Severní Americe . Formace je pojmenována po raných studiích v Hell Creek, která se nachází poblíž Jordánska v Montaně , a v roce 1966 byla označena za národní přírodní památku .
Formace obsahuje řadu sladkých a brakických vodních jílů , bahnitých a pískovcových kamenů uložených během maastrichtského a danianského (respektive konce křídy a začátku paleogenu ) fluviální aktivitou v kolísajících říčních kanálech a deltách a velmi příležitostná ložiska bažinatých bažin podél nízko položeného východního kontinentálního okraje naproti pozdní křídové západní vnitrozemské cestě . Iridia -enriched K-T Rozhraní, která odděluje křídy z kenozoika , je zřetelně viditelný jako nespojité tenké markeru nad a občas ve formaci. Bylo zde objeveno mnoho známých zkamenělin rostlin a živočichů, včetně mnoha druhů dinosauřích zkamenělin.
V době dopadu Chicxulubu se stále formoval dnešní severoamerický kontinent. Většina střední Severní Ameriky byla v poslední době velká mělká námořní cesta, nazývaná Západní vnitrozemská cesta (také známá jako Severoamerické moře nebo Západní vnitrozemské moře), a části byly stále ponořeny. Původně to byla cesta mezi jednotlivými kontinenty , ale v pozdní křídě se zúžila, aby se ve skutečnosti stala velkým vnitrozemským rozšířením Mexického zálivu . Formace Hell Creek byla v této době velmi nízko položená nebo částečně ponořená země na severním konci mořské cesty a k dopadu Chicxulub došlo v mělkých mořích na jižním konci, přibližně 3050 km (1900 mi) od místa.
Přestože Tanis a Chicxulub byly spojeny zbývajícím vnitrozemským chodníkem, masivní vodní vlny z oblasti dopadu pravděpodobně nebyly zodpovědné za usazeniny v Tanisu. Jakékoli vodní vlny by dorazily o 18 až 26 hodin později, dlouho poté, co už mikrotektity spadly zpět na Zemi, a příliš pozdě na to, abychom zanechali geologický záznam nalezený na místě. Není ani jasné, zda mohutné vlny dokázaly projít celou vnitřní námořní cestu. Místo toho původní články o Tanisu dospěly k závěru, že mnohem rychlejší vlny zemětřesení , primární vlny cestující skálou rychlostí asi 5 km/s (11 000 mph), pravděpodobně dosáhly Hell Creek během šesti minut a rychle způsobily masivní vodní vlny známé jako seiches v mělké vody poblíž Tanisu. Vlny Seiche se často vyskytují krátce po výrazných zemětřeseních, dokonce tisíce kilometrů daleko, a mohou být náhlé a násilné. Mezi nedávné příklady patří zemětřesení v Aljašce v roce 1964 (seiches v Portoriku ), zemětřesení Assam-Tibet v roce 1950 ( Indie / Čína ) (seiches v Anglii a Norsku ), zemětřesení v Chile v roce 2010 (seiches v Louisianě ). Je pozoruhodné, že silný velikosti 9,0-9,1 Tohoku zemětřesení v roce 2011, pomalejší sekundární vlny cestoval přes 8000 km (5,000 mi) za méně než 30 minut způsobit Seiches kolem 1,5-1,8 m (9/4-9/5 ft) vysoce v Norsku .
Předpokládá se, že náraz Chicxulubu vyvolal zemětřesení odhadovaná na 10 až 11,5 magnitudy a uvolnila až 4 000krát více energie než zemětřesení v Tohoku. Spoluautor Mark Richards, profesor věd o Zemi se zaměřením na dynamické procesy zemské kůry, naznačuje, že výsledné vlny seiche by byly přibližně 10–100 metrů (33–328 stop) vysoké v západní vnitrozemské dráze poblíž Tanisu a věrohodně by mohly mít vytvořil 10 - 11 m (33 - 36 stop) vysoký pohyb vody, který byl v místě prokázán ve vnitrozemí; doba zabraná seismickými vlnami k dosažení oblasti a způsobení zemětřesení se téměř přesně shodovala s dobou letu mikrotektitů nalezených na místě. To by vyřešilo konfliktní důkazy o tom, že v oblasti Hell Creek poblíž Tanisu došlo k obrovským pohybům vody mnohem méně než hodinu po dopadu, ačkoli první megatsunami z oblasti dopadu nemohly na místo dorazit téměř celý den.
Robert DePalma
Robert DePalma je celoživotní paleontolog s magisterským titulem v geologii , kurátor paleontologie obratlovců v přírodovědném muzeu v Palm Beach a doktorand v paleontologii na univerzitě v Kansasu . Publikoval několik objevů, včetně článku z roku 2010, který představuje první známé jantarově uvězněné zkameněliny hmyzu z Hell Creek, a článku z roku 2013, který představuje zub tyranosaura zasazený do ocasu hadrosaura , což ukazuje, že tyrannosauři byli spíše lovci než čistými mrchožrouty-kontroverze v době, kdy. Na druhou stranu byl publikovaný dokument kritizován v roce 2015 a opraven v roce 2016 poté, co si ostatní vědci všimli, že při své rekonstrukci nového druhu, kterému říkal Dakotaraptor , omylem omylem zahrnoval fragmenty entoplastronu (brnění) želvy a vzal je za část zkamenělého furcula . Výsledkem bylo, že někteří paleontologové cítili, že by mohl být náchylný k „nadměrné interpretaci“.
Spoluautor profesor Phillip Manning, specialista na fosilní měkké tkáně, popsal pracovní techniky DePalmy v Tanisu jako „pečlivé“ a „hraniční archeologické v jeho vykopávkovém přístupu“. Jeho práce se vzorkem tyranosaura-hadrosaura z roku 2013 byla na jeho webových stránkách obdobně charakterizována jako „pečlivá“ a „archeologická“ na oddělení paleontologie obratlovců University of Kansas.
V roce 2004 DePalma studoval malé místo ve známém souvrství Hell Creek , které obsahovalo mnoho vrstev tenkého sedimentu a vytvářelo geologický záznam velmi podrobných. Jeho poradce navrhl hledat podobné místo, blíže k hraniční vrstvě K-Pg. Původní objevitelé stránek (Rob Sula a Steve Nicklas), kteří na lokalitě pracovali několik let, uznali její vědecký význam a nabídli ji DePalmě, protože měl nějaké předchozí zkušenosti s prací na rybích lokalitách. Na lokalitě chyběly vrstvy jemného sedimentu, které původně hledal. Místo toho vrstvy nikdy úplně neztuhly, fosílie v místě byly křehké a zdálo se, že vše bylo položeno v jediné velké povodni.
Objev a průzkum 'Tanis'
Vložka : Tanis v době nárazu. Místo je vzdálené několik mil od velkého vnitrozemského moře spojeného s Mexickým zálivem.
Od DePalma et al. 2019
Společnost DePalma začala systematicky hloubit v roce 2012 a rychle zjistila, že stránka obsahuje velmi neobvyklé a slibné funkce. Všechno, co našel, bylo pokryto tak rychle, že detaily byly výjimečně dobře zachovány, a zkameněliny jako celek tvořily velmi neobvyklou sbírku - rybí ploutve a kompletní ryby, kmeny stromů s jantarem , fosílie ve vzpřímené poloze, spíše než rozmačkané ploché polohy, stovky nebo tisíce z chrupavčité plně kloubové sladkovodní veslonosů , jeseterů a to i slané mosasaurs které skončily na stejné mudbank mil do vnitrozemí (jen asi čtyři zkamenělých ryb byla dříve známá z celé formace Hell Creek), křehké části těla, jako jsou úplné a neporušené ocasy, roztrhaný z těl mořských ryb a uchovány ve vnitrozemí způsobem, který naznačoval, že byly pokryty téměř bezprostředně po smrti, a - všude - miliony drobných kuliček sklovitého materiálu známého jako mikrotektity , což je výsledek drobných cákanců roztaveného materiálu dopadajících na zem. Mikrotektity byly přítomny a soustředěny v žábrách asi 50% zkamenělých ryb, v jantaru, a zakopány v malých jámách v bahně, které vytvořily, když současně narazily. Ryby nebyly spodní krmítka . Vdechli rané úlomky, které spadly do vody, v sekundách nebo minutách před smrtí. Zdálo se, že sediment zkapalnil a pokryl uloženou biotu , poté rychle ztuhl a zachoval velkou část obsahu ve třech rozměrech.
Pozdější objevy zahrnovaly velké primitivní peří 30–40 cm dlouhé s 3,5 mm brky, o nichž se věřilo, že pocházejí z velkých dinosaurů ; zlomené pozůstatky téměř všech známých skupin dinosaurů z Hell Creek, včetně některých neuvěřitelně vzácných mláďat a neporušeného vajíčka s fosiliemi embryí; fosilní ptakoještěři, pro které v té době neexistovaly žádné jiné zkameněliny; utopená mravenčí hnízda s mravenci uvnitř a komorami naplněnými troskami asteroidů; a nory malých savců žijících na místě bezprostředně po nárazu. Analýza raných vzorků ukázala, že mikrotektity v Tanisu byly téměř identické s těmi, které byly nalezeny na mexickém místě dopadu, a pravděpodobně byly primárními ložisky (přímo z nárazu) a nebyly přepracovány (přesunuty z původního umístění pozdějšími geologickými procesy).
DePalma rychle začal mít podezření, že narazil na památkově důležité a jedinečné místo-nejen „blízko“ hranice K-Pg, ale na jedinečné zabíjecí pole, které přesně zachytilo první minuty a hodiny po nárazu, kdy hranice K-Pg byl vytvořen spolu s bezprecedentním fosilním záznamem tvorů a rostlin, které toho dne zemřely, a také materiál přímo ze samotného nárazu, za okolností, které umožňovaly výjimečnou ochranu.
Když jsem viděl [mikrotektity ve vlastních impaktních kráterech] , věděl jsem, že to není jen tak nějaké záplavové ložisko. Nebyli jsme jen blízko hranice KT. Celá tato stránka je hranicí KT ... V těchto sedimentech máme zachovanou celou událost KT. S tímto vkladem můžeme zmapovat, co se stalo v den, kdy Křída zemřela.
- Robert DePalma
Je to opravdu nádherné místo ... určitě jedno z nejlepších webů, které kdy byly nalezeny, aby vyprávěly, co se stalo v den nárazu.
- Walter Alvarez
Do roku 2013 byl stále studuje místo, které nazval „Tanis“ po staroegyptského města se stejným názvem , a řekl jen tři blízké spolupracovníky o tom. Utajení informací o Tanis bylo zachováno, dokud DePalma a spoluautor Jan Smit neprozradí ve dvou krátkých souhrnných dokumentech představených v říjnu 2017, které zůstaly jedinou veřejnou informací před rozsáhlým mediálním pokrytím celého dokumentu o předpublikaci dne 29. března 2019.
Papír PNAS publikovaný v roce 2019
Počáteční příspěvky na konferenci GSA, 2017
Osmnáct měsíců před zveřejněním recenzovaného dokumentu PNAS v roce 2019 DePalma a jeho kolegové představili 23. října 2017 na výročním zasedání Americké geologické společnosti dva konferenční příspěvky o fosilních nálezech . Jan Smit první referoval popisující místo Tanidy, jeho spojení s K-Pg hranice události a souvisejících fosilních objevy, včetně přítomnosti skleněných kuliček z dopadu Chicxulub seskupený v žáber rakers z acipenciform ryby a také v jantaru . DePalma poté představil článek popisující vykopání nory vytvořené malým savcem, která byla provedena „bezprostředně po dopadu K-Pg“ v Tanisu.
Předpublikace a autorství
Papír dokumentující Tanis byl propuštěn jak prepublication dne 1. dubna 2019. Současné zveřejňování media byly určené přes New Yorker , ale časopis se dozvěděl, že soupeř noviny se o příběh slyšel a požádal o povolení k publikování brzy, aby se vyhnul nabral od čekání na zveřejnění článku. Tento objev získal rozsáhlé mediální pokrytí od 29. března 2019.
Spoluautory DePalmy jsou Jan Smit (paleontolog ve výslužbě a světový odborník na dopad K-Pg a jeho tektity) a Walter Alvarez (profesor, držitel mnoha prestižních ocenění a spoluautor vývoje se svým laureátem Nobelovy ceny za dopad K-Pg teorie, někdy nazývaná Alvarezova hypotéza ). Dalšími autory jsou jeho poradce David Burnham, Klaudia Kuiper (profesor geochronologie se zaměřením na chronologii pozdní křídy), Phillip Manning (profesor přírodních věd, specialista na skenování měkkých tkání), Anton Oleinik (docent geověd, specializující se na cenozoická období r. změny a stratigrafie ), Peter Larson (paleontolog a sběratel fosilií), Florentin Maurrasse (profesor specializující se na stratigrafii a biostratigrafii a hranici K-Pg v Karibiku ), Johan Vellekoop (postdoctorální výzkumník, publikováno na mikrofosilním záznamu impaktoru Chicxulub) , Mark Richards (profesor věd o Zemi a planetách, zaměřený na tektonické a dynamické procesy zemské kůry) a Loren Gurche (kolega z přírodovědného muzea v Palm Beach). Široké řadě dalších lidí je připisována analýza, specifické studie a další příspěvky.
V dubnu 2019 se připravuje několik dalších příspěvků, přičemž další příspěvky očekávají DePalma a spoluautoři a některé hostující vědci.