https://frosthead.com

Vědci řeší záhadu devítimilionové staré masové velryby

Někdy před šesti až devíti miliony let, v úseku Tichého oceánu kousek od Jižní Ameriky, něco zabíjelo velryby. Hodně z nich.

Související obsah

  • Noc v muzeu s Smithsonian's Laser Cowboys
  • Jak dva laserové kovbojové zachránili den

Zemřelo nejméně třicet velryb balonových, jejich těla se umývala na přílivový mudflát a postupem času pohřbila. Druhy spermatu velryby a velryby podobné mrožům, oba nyní zaniklé, také zemřely, spolu s tuleni, billfishy, ​​kostnatými rybami a vodními lenochody. Zdálo se, že se tyto vymírání, známé jako hromadné prameny, opakovalo znovu a znovu, se zvířaty pohřbenými v sedimentu mezi každou epizodou.

Epochy prošly. Kostry, skryté pod zemí, se postupně zkameněly. Geologická subdukce tlačila sediment vzhůru asi o 130 stop, zvedala bahenní byty a přeměňovala je v suchou zemi v tom, co se dnes nazývá chilská poušť Atacama.

Poté, v říjnu 2011, během posledních okamžiků paleontologické expedice v oblasti bohaté na fosilie, se Smithsonovský vědec Nick Pyenson rozhodl podívat na sedimenty vystavené rozšíření Panamerické dálnice ze dvou pruhů na čtyři přímo v blízkosti pobřeží. Když narazil na důkazy o smrti, on a jeho kolegové byli ohromeni tím, co viděli - desítky úplných, starověkých fosilií velryb, spolu s těmi několika dalších druhů, včetně mimořádně vzácných starověkých delfínů, které byly nalezeny jen hrstkou časů dříve.

"Alespoň deset různých druhů mořských živočichů, opakujících se ve čtyřech různých vrstvách, " říká Pyenson. "Prosil o vysvětlení."

Problém: Cesta by se do dvou měsíců rozšířila a fosílie se musely okamžitě odstranit.

To je, samozřejmě, v paleontologickém výzkumu hlavní no-no. Pokud vezmeme fosilii ze svého místa, vymaže se její geologický kontext, hlavní vodítko Pyenson a další vědci by mohli použít při zjišťování toho, co způsobilo všechny tyto smrti na prvním místě.

3D_scanning_tent_CerroBallena.jpg Adam Metallo a Vince Rossi používají laserový skener s vysokým rozlišením k digitální ochraně fosilie velryb v původním geologickém kontextu. (Obrázek přes Smithsonian Institution)

Řešení: lasery. Brzy po objevení se Pyenson vrátil na web s Vince Rossim a Adamem Metallem z Smithsonian Digitization Program Office. Během týdne použili laserové digitalizační metody k vytvoření digitálních 3D vizualizací webu a jeho zkamenělin v extrémních detailech.

S těmito digitálními ztvárněními mohli Pyenson a další vědci prohlédnout fosílie v jejich původním kontextu ve svém volném čase, dokonce i poté, co byli odstraněni. Digitální modely velryb lze také elektronicky sdílet s dalšími vědci a vědci je nakonec veřejně zpřístupnili (níže: zkamenělá ballonská velryba), spolu s datovými soubory jejich rozměrů, které umožňují komukoli je vytisknout v libovolném měřítku.

Během několika příštích let použili Pyenson, Carolina Gustein z Universidad de Chile a další členové laboratoře Natural History Museum v Pyensonu digitální modely a původní fosílie k prozkoumání tajemství místa, zvaného Cerro Ballena (španělsky pro „velrybí kopec“) ). Analýza okolních sedimentů ukázala, že byly součástí přílivového plochého prostředí, a fosílie - široká směs dospělých i mladistvých různých druhů - byly během asi 16 000 let uloženy ve čtyřech různých vrstvách.

Je zajímavé, že pozice fosilií naznačují, že nebyli zabiti na místě samotném. „Velryby balvany byly většinou břicho a velryby jsou obecně břicho, pokud dorazí na mrtvé místo, “ říká Pyenson. "Tohle je hřbitov, není to místo vraždy - vražda se stala jinde."

Spolu se svými kolegy prozkoumali možná vysvětlení - tsunami nebo virus - ale data se nehodili. Nebyl nalezen žádný geologický důkaz o silné vlně tsunami, jako jsou ložiska písku, kde by neměly být, a fosílie byly ve výborném stavu, relativně neporušené. Viry a další patogeny mají tendenci být druhově specifické, takže je nepravděpodobné, že by takovou rozmanitost zvířat zabili.

„Uvědomil jsem si, že je tam jen jedno dobré vysvětlení: škodlivé květy řas, “ říká Pyenson. Jak on a jeho kolegové podrobně popisují článek publikovaný dnes ve sborníku Královské společnosti B, náhlé květy mnoha druhů řas mohou produkovat vysoké koncentrace toxinů, které rychle zabíjejí velké býložravé mořské savce, když je vdechují nebo jí. Masožravá zvířata mezitím umírají poté, co se s nimi živí kořisti, což způsobuje selhání orgánů.

Existuje nespočet moderních příkladů řasových květů zabíjení velkých mořských živočichů, včetně nedávného červeného přílivu na pobřeží Floridy, který vedl k úmrtím tisíců kapustníků. Nejbližší analog pro odumření Cerro Ballena může být incident z roku 1987, při kterém se tucty keporkaků umyly na břeh Cape Cape a pitvy mrtvých velryb ukázaly, že právě jedli makrely husté toxiny červeného přílivu.

V moderních dobách mohou být řasy rozkvétány lidskou činností (například odtok vody přiváděné hnojivem), ale také přirozeným vypouštěním minerálů, jako je železo, do vody, které živí explozivní růst řas. Chilské pobřeží v blízkosti Cerro Ballena, jak se to děje, je klín plný ložisek železa a náhlý déšť v suchém regionu ho může odnést do oceánu odtokem.

Vědci to nemohou jednoznačně dokázat, ale zdá se, že tento mechanismus je nejpravděpodobněji odpovědný za odměnu fosilií velryb, která se objevila při rozšiřování dálnice. Plánují také pokračovat ve výkopu v této oblasti s nadějí, že budou moci najít důkazy o dalších masových pramenech řízených řasami, o nichž se Pyenson domnívá, že se pravděpodobně odehrály jinde podél pobřeží.

Také doufají, že budou příkladem. "V regionu je velké množství nezákonného obchodování s fosilními palivy, " říká Pyenson. „Mnoho toho, co se náš tým snaží udělat, je legitimizovat vědecký výzkum“ v očích veřejnosti. Dodává: „Fosílie jsou neobnovitelné zdroje a čím více je můžeme chránit, tím více chápeme, co nám o minulosti říkají.“

Vědci řeší záhadu devítimilionové staré masové velryby