Nájdenie fosílnych palív v uhoľnej bani nie je ničím veľkým. Ložiská uhlia sú koniec koncov rafinované rašelinové močiare a rašelina sa vyrába z rozpadajúcich sa rastlín, ktoré zanechávajú svoje stopy v blate a hline, keď stvrdnú na bridlicový kameň.
Súvisiaci obsah
- Burgess Shale: Evolution's Big Bang
- Čo zabíja osiku?
Bolo to však úplne inak, keď John Nelson a Scott Elrick, geológovia zo štátneho geologického prieskumu Illinois, preskúmali uhoľné bane Riola a Vermilion Grove vo východných Illinois. Leptané do stropov banských šácht je najväčší neporušený fosílny les, aký sa kedy videl - najmenej štyri kilometre štvorcové mil tropickej divočiny zachované pred 307 miliónmi rokov. To je, keď zemetrasenie náhle znížilo močiar 15 až 30 stôp a bahno a piesok vbehli dovnútra, pokrývajúc všetko sedimentom a zabíjaním stromov a iných rastlín. „Muselo sa to stať v priebehu niekoľkých týždňov, “ hovorí Elrick. „Vidíme tu smrť rašeliniska, okamih v geologickom čase zamrznutý prírodnou nehodou.“
Aby som videl tento málo známy zázrak, pripojil som sa k Nelsonovi a Elrickovi na pracovisku Vermilion Grove, pracovná baňa prevádzkovaná spoločnosťou Peabody Energy so sídlom v St. Louis a uzavretá pre verejnosť. Obliekol som si prilbu, svetlo, rukavice a topánky s oceľovou špičkou. Dostal som kyslíkovú fľašu a bezpečnostnú prednášku. V prípade núdze - jedovatý plyn, oheň alebo výbuch - postupujte podľa červeného svetla, aby ste našli cestu z bane, radil bezpečnostný manažér Mike Middlemas. Mohli by sme sa stretnúť s „hustým čiernym dymom a pred vami nebudete môcť vidieť nič.“ Povedal, že použije záchrannú šnúru vedúcu pozdĺž stropu, štíhle lano prevlečené drevenými kužeľmi, ako plaváky v bazéne.
Uhoľný šev bohatý na fosílne palivá je 230 metrov pod zemou a my sme tam jazdili v otvorenom nafukovacom člne typu Humvee známom ako „výlet človekom“. Vodič nás vzal cez štyri míle záhadných zvratov a zákrut v tuneloch osvetlených iba únikovými majákmi a svetlometmi vozidla. Cesta trvala 30 minút a skončila v oblasti 5. Tunely sú tu vysoké 6, 5 metra a sú približne na šírku obojsmernej prímestskej ulice.
Tunely boli tiché a osvetlené slabými žiarovkami. Vlhký letný vzduch, nasávaný zhora, bol chladný a priľnavý v podzemí, kde sa teploty pohybujú okolo 60 stupňov Fahrenheita po celý rok. Baníci tu dobývajú uhlie a steny tunelu boli postriekané páleným vápnom, aby sa potlačil výbušný uhoľný prach. Bridlicová strecha - vyrobená zo sedimentu, ktorý zničil les už dávno - praská a odlupuje sa teraz, keď sa uhlie pod ním odstránilo. Drôtené pletivo pokrýva strop, aby sa zabránilo pádu veľkých kusov na vozovku alebo zasiahnutiu baníkov.
Nelson si vybral cestu tunelom, prešiel okolo hromady rozbitého kameňa a kúsky uhlia padali ako prašné kocky cez prašnú podlahu. Zastavil sa a pozrel hore. Tam svieti žiara z jeho svetla helmy - les - vzbura vzájomne prepletených kmeňov stromov, listov, lístkov papradí a vetvičiek siluetovaných na sivom povrchu bridlice strechy tunela. „Videl som fosílie už predtým, ale nič také, “ hovorí.
Nelson, ktorý je teraz v dôchodku, prvýkrát navštívil lokalitu Riola-Vermilion Grove počas rutinnej inšpekcie krátko po otvorení bane v roku 1998. Videl si fosílie, ale nevenoval im veľkú pozornosť. Keď v budúcom roku preskúmal ďalšie tunely, videl viac fosílií, a ešte rok po tom. Elrick sa k nemu pripojil v roku 2005 a potom sa fosílie pridali k „priveľa“, hovorí Elrick. „Deje sa niečo čudné.“
Nelson vyzval dvoch paleobotanistov, Williama DiMicheleho, z Smithsonianského Národného múzea prírodnej histórie, a Howarda Falcon-Langa z britskej univerzity v Bristole, aby si túto stránku prezreli. Falcon-Lang to opisuje ako „veľkolepý objav“, pretože celý les - nielen jednotlivé stromy alebo rastliny - je neporušený na strope. Väčšina starodávnych rašelinových lesov odumiera postupne a zanechávajú iba škvrnité dôkazy o tom, čo tam rastie. Pretože tento bol pochovaný naraz, takmer všetko, čo tam bolo, stále existuje. „Môžeme sa pozrieť na stromy a okolitú vegetáciu a pokúsiť sa porozumieť celému lesu, “ hovorí DiMichele.
Pánmi tejto džungle boli lycopsidy: šupinaté rastliny s kmeňmi do 6 stôp po obvode, ktoré rástli až do výšky 120 stôp a vyvŕtali kužele produkujúce spóry. Vyzerali ako obrovské oštepy špargle. V bledom svetle tunela sa na bridlicovej streche leskli 30-stopové fosílne stopy lyskpsidu ako aligátorové kože.
Vedľa lycopsidov sú kalamity - 30 metrov vysoké bratrance novodobých prasličiek - a starodávne ihličnany ihličnanov, ktoré sa nazývajú kordaity. Semenné kapradiny (ktoré nesúvisia s modernými kapradinami) boli vysoké 25 stôp. Stromové papradie narástli o 30 stôp, s korunami veľkých listnatých listov.
V bani sa našlo málo fosílií zvierat - chemikálie vo vode starej bažiny mohli rozpustiť ulity a kosti - ale iné miesta z obdobia pred viac ako 300 miliónmi rokov, z obdobia známeho ako Uhlík, priniesli fosílie stonožiek, pavúkov, švábov a obojživelníky. Nebesiam vládli monštrumné vážky s rozpätím 2, 5 stôp. (Bolo by to ďalších 70 miliónov rokov pred prvými dinosaurami.)
A potom zasiahlo zemetrasenie a tento močaristý dažďový prales bol preč.
Jedným z dôvodov, prečo je stránka pre vedcov taká cenná, je to, že otvára okno v prírodnom svete tesne pred obdobím veľkých a záhadných zmien. Niekoľko stotisíc rokov po výbuchu tohto dažďového pralesa súťažili o dominanciu stromové kapradiny, lycopsidy a iné rastliny - „druh vegetačného chaosu“, hovorí DiMichele. Z nejakého neznámeho dôvodu zvíťazil papradie, a nakoniec prevzal svetové tropické mokraďové lesy. Dve tretiny druhov nájdených v háji Riola-Vermilion Grove by zmizli. Mocní lycopsidy prakticky zmizli.
Vedci ponúkajú niekoľko možných dôvodov veľkého zmeny v rastlinných spoločenstvách približne pred 306 miliónmi rokov: výrazné zmeny globálnych teplôt; sušenie v trópoch; alebo možno tektonický otras, ktorý narušil ešte staršie ložiská uhlia, čím odhalil uhlík, ktorý sa potom zmenil na oxid uhličitý. Nech je dôvod akýkoľvek, zemská atmosféra náhle získala oveľa viac oxidu uhličitého. Určenie vzťahu medzi touto starou atmosférickou zmenou a zmenami vo vegetácii by mohlo priniesť stopy o tom, ako bude dnešný ekosystém reagovať na zvyšovanie oxidu uhličitého v dôsledku spaľovania fosílnych palív.
Tím Riola-Vermilion Grove, hovorí DiMichele, používa fosílny les ako referenčný bod. Vedci analyzujú chemické zloženie skorších a neskorších ložísk uhlia na mieru starodávneho oxidu uhličitého, teploty, zrážok a ďalších premenných. Doteraz sa zdá, že rast oxidu uhličitého je v priebehu času pomerne plynulý, ale zmena vegetácie je trhavejšia.
Keď porovnáme fosílie z obdobia pred 306 miliónmi rokov a neskôr, „máte úplnú zmenu režimu bez veľkého varovania, “ hovorí DiMichele. „Musíme sa na minulosť pozrieť oveľa podrobnejšie, “ dodáva. „A toto je naša prvá príležitosť vidieť všetko.“
Guy Gugliotta píše o gepardoch a migrácii ľudí pre Smithsoniana .
Najviac neporušený fosílny les (špička lístia papraďov) je „veľkolepý objav“, tvrdia paleobotanici. (Layne Kennedy) 
Pozostatky lesa lycopsidov a ďalších zvláštností sú 230 metrov pod zemou (John Nelson, vľavo a Scott Elrick kontrolujú strop šachty bane bohatý na fosílie.) (Layne Kennedy) 
Lycopsidová vetva. (Layne Kennedy) 
Došlo k starému ekosystému náhle zmeny klímy pred 306 miliónmi rokov? Dôkazy môžu obsahovať fosílie z uhoľnej bane Vermillion Grove. (Layne Kennedy)
