Burgess skifer - Burgess Shale

Yderligere oplysninger: fauna af Burgess -skifertype og fossiler af Burgess -skiferen

Burgess Shale
Stratigraphic range :
Miaolingian
~508  Ma
↓
Ottoia tricuspida ROM 63057.jpg
Ottoia , en blød orm, rigelig i Burgess-skiferen. (Fra Smith et al. 2015)
Type Geologisk dannelse
Enhed af Stephen Formation
Tykkelse 161 meter (528 fod)
Litologi
Primær Skifer
Beliggenhed
Koordinater 51 ° 26′N 116 ° 28′W / 51.433 ° N 116.467 ° W / 51.433; -116.467
Område Yoho National Park og Kootenay National Park
Land Canada
Type sektion
Opkaldt efter Burgess Pass
Navngivet af Charles Doolittle Walcott , 1911
Canadiske Rockies fremhæver Yoho National Park.png
Kort, der fremhæver Yoho National Park i rødt

Den Burgess Shale er et fossilt -fyldt depositum eksponeret i de canadiske Rockies i British Columbia , Canada. Det er berømt for den enestående bevarelse af de bløde dele af dets fossiler. På 508 millioner år gammel ( midten af ​​Cambrian ) er det et af de tidligste fossile senge, der indeholder aftryk med bløde dele.

Klippenheden er en sort skifer og afgrøder på en række lokaliteter nær byen Field i Yoho National Park og Kicking Horse Pass . Et andet udspring er i Kootenay National Park 42 km mod syd.

Historie og betydning

Hovedartikel: Historien om Burgess -skiferen
Den første komplette Anomalocaris -fossil fundet.
Del af en serie om
Den Burgess Shale
Marrella cartoon.svg
Geologi og lokaliteter
Fossiler
Nøgleorganismer
Ediacara biota
Burgess-type
Lille shelly fauna
Evolutionære begreber
Tendenser
Temaer

Burgess -skiferen blev opdaget af palæontolog Charles Walcott den 30. august 1909 mod slutningen af ​​sæsonens feltarbejde. Han vendte tilbage i 1910 med sine sønner, datter og kone og etablerede et stenbrud på flosserne ved Fossil Ridge. Betydningen af ​​blød kropsbevaring og den række organismer, han genkendte som nye inden for videnskaben, fik ham til at vende tilbage til stenbruddet næsten hvert år frem til 1924. På det tidspunkt havde han, 74 år gammel, samlet 65.000 eksemplarer. At beskrive fossilerne var en stor opgave, som Walcott forfulgte indtil hans død i 1927. Walcott, ledet af videnskabelig mening dengang, forsøgte at kategorisere alle fossiler i levende taxa, og som et resultat blev fossilerne betragtet som lidt mere end nysgerrigheder på det tidspunkt. Det var først i 1962, at Alberto Simonetta forsøgte en førstehånds genundersøgelse af fossilerne. Dette fik forskere til at erkende, at Walcott knap havde ridset overfladen af ​​de tilgængelige oplysninger i Burgess -skiferen, og også gjort det klart, at organismerne ikke passede komfortabelt ind i moderne grupper.

Udgravninger blev genoptaget på Walcott Quarry ved Geologiske Undersøgelse Canada under overtalelse af trilobite ekspert Harry Blackmore Whittington , og en ny stenbrud, Raymond, blev etableret omkring 20 meter højere op Fossil Ridge. Whittington begyndte med hjælp fra forskerstudenter Derek Briggs og Simon Conway Morris fra University of Cambridge en grundig revurdering af Burgess -skiferen og afslørede, at den repræsenterede fauna var meget mere mangfoldig og usædvanlig, end Walcott havde erkendt. Mange af de tilstedeværende dyr havde bizarre anatomiske træk og kun den mindste lighed med andre kendte dyr. Eksempler inkluderer Opabinia , med fem øjne og en snude som en støvsugerslange og Hallucigenia , som oprindeligt blev rekonstrueret på hovedet og gik på bilateralt symmetriske rygsøjler.

Da Parks Canada og UNESCO anerkendte betydningen af ​​Burgess-skiferen, blev indsamling af fossiler politisk vanskeligere fra midten af ​​1970'erne. Samlinger blev fortsat foretaget af Royal Ontario Museum . Kuratoren for hvirvelløse palæontologi, Desmond Collins , identificerede en række yderligere udfald, stratigrafisk både højere og lavere end det oprindelige Walcott -stenbrud. Disse lokaliteter giver fortsat nye organismer hurtigere, end de kan studeres.

Stephen Jay Goulds bog Wonderful Life , udgivet i 1989, bragte Burgess Shale -fossilerne til offentlighedens opmærksomhed. Gould antyder, at fossilernes ekstraordinære mangfoldighed indikerer, at livsformer dengang var meget mere forskellige i kropsform end dem, der overlever i dag, og at mange af de unikke slægter var evolutionære eksperimenter, der uddøde. Goulds fortolkning af mangfoldigheden i cambrian fauna var stærkt afhængig af Simon Conway Morris 's genfortolkning af Charles Walcotts originale publikationer. Imidlertid var Conway Morris stærkt uenig i Goulds konklusioner og argumenterede for, at næsten hele den cambriumske fauna kunne klassificeres i moderne phyla .

Burgess-skiferen har tiltrukket interesse fra paleoklimatologer, der ønsker at studere og forudsige langsigtede fremtidige ændringer i Jordens klima. Ifølge Peter Ward og Donald Brownlee i bogen The Life and Death of Planet Earth fra 2003 undersøgte klimatologer de fossile optegnelser i Burgess -skiferen for at forstå klimaet ved den kambriske eksplosion . Det kan bruges til at forudsige, hvordan Jordens klima vil se ud 500 millioner år fremover som en opvarmende og ekspanderende sol, kombineret med faldende CO 2 og iltindhold, til sidst opvarmer Jorden til temperaturer, der ikke er set siden den arkeiske eon for 3 milliarder år siden (før de første planter og dyr dukkede op). Dette fremmer igen forståelsen for, hvordan og hvornår de sidste levende ting på Jorden potentielt kan dø ud. Se også Jordens fremtid .

Efter at Burgess Shale -stedet blev registreret som et verdensarvssted i 1980, blev det inkluderet i de canadiske Rocky Mountain Parks WHS -betegnelse i 1984.

I februar 2014 blev opdagelsen annonceret om et andet Burgess Shale -udspring i Kootenay National Park mod syd. På bare 15 dages markindsamling i 2013 blev 50 dyrearter fundet frem til det nye sted.

Geologiske rammer

Hovedartikel: Stephen Formation
Satellitbillede af området.

De fossilbærende aflejringer af Burgess Shale korrelerer med Stephen Formation , en samling af let kalkholdige mørke muddersten, cirka 508 millioner år gamle. Sengene blev aflejret i bunden af ​​en klippe, der var omkring 160 m høj, under dybden, der blev agiteret af bølger under storme. Denne lodrette klippe var sammensat af de kalkholdige rev i katedralformationen , som sandsynligvis dannedes kort før deponeringen af ​​Burgess -skiferen. Den præcise dannelsesmekanisme kendes ikke med sikkerhed, men den mest accepterede hypotese tyder på, at kanten af ​​katedralformationsrevet blev løsrevet fra resten af ​​revet, faldt og blev transporteret et stykke - måske kilometer - væk fra revkanten. Senere genaktivering af fejl i bunden af ​​formationen førte til dens opløsning fra omkring 509  millioner år siden . Dette ville have efterladt en stejl klippe, hvis bund ville være beskyttet mod tektonisk dekompression, fordi katedralformationens kalksten er vanskelig at komprimere. Denne beskyttelse forklarer, hvorfor fossiler, der er bevaret længere fra katedralformationen, er umulige at arbejde med - tektonisk klemning af bedene har frembragt en lodret spaltning, der bryder klipperne, så de deler sig vinkelret på fossilerne. Walcott -stenbruddet producerede så spektakulære fossiler, fordi det var så tæt på Stephen -formationen - stenbruddet er faktisk nu blevet udgravet helt ud til kanten af ​​den kambriske klippe.

Det blev oprindeligt antaget, at Burgess -skiferen var deponeret under anoksiske forhold, men stigende forskning viser, at ilt konstant var til stede i sedimentet. Man havde tænkt sig, at den anoksiske indstilling ikke kun ville beskytte de nydøde organismer mod forfald, men det skabte også kemiske forhold, der tillod bevarelse af organismenes bløde dele. Endvidere er det reducerede overflod af gravende organismer - Burrows og trackways er fundet i senge, der indeholder bløde og rørige organismer, men de er sjældne og generelt af begrænset vertikal udstrækning. Saltvand siver er en alternativ hypotese; se bevaring af Burgess skifer type for en mere grundig diskussion.

Stratigrafi

Walcott Quarry of the Burgess Shale viser Walcott Quarry Shale Member. De hvide parallelle lodrette striber er rester af borehuller, der blev foretaget under udgravninger i midten af ​​1990'erne.

Burgess -skiferdannelsen består af 10 medlemmer, hvoraf den mest berømte er Walcott Quarry Shale -medlemmet, der omfatter den større phyllopod -seng.

Taphonomi og diagenese

Yderligere information: Taphonomy and Diagenesis

Yderligere oplysninger: Burgess Shale type bevaring

Der er mange andre sammenlignelige Cambrian lagerstätten ; sådanne samlinger er faktisk langt mere almindelige i cambrium end i nogen anden periode. Dette skyldes hovedsageligt den begrænsede omfang af graveaktivitet; efterhånden som sådan bioturbation blev mere udbredt i hele cambrium, blev miljøer, der var i stand til at bevare organismenes bløde dele, meget sjældnere. (Den præ-cambrium fossile registrering af dyr er sparsom og tvetydig.)

Biota

Hovedartikler: Fossiler af typen Burgess Shale og Burgess Shale fauna

Biogaten i Burgess -skiferen ser ud til at være typisk for midten af ​​kambriske aflejringer. Selvom de hårdt bærende organismer udgør så lidt som 14% af samfundet, findes de samme organismer i lignende proportioner i andre cambrium-lokaliteter. Det betyder, at der ikke er nogen grund til at antage, at organismerne uden hårde dele på nogen måde er usædvanlige; mange optræder i andre lagerstätten af ​​forskellig alder og placering.

Biotaen består af en række organismer. Frisvømmende ( nektoniske ) organismer er relativt sjældne, hvor størstedelen af ​​organismerne er i bunden (bentisk) -enten bevæger sig rundt (vandrer) eller er permanent knyttet til havbunden (siddende). Omkring to tredjedele af Burgess-skiferorganismerne levede af at fodre med det organiske indhold i det mudrede havbund, mens næsten en tredjedel filtrerede fine partikler fra vandsøjlen. Under 10% af organismerne var rovdyr eller fange, selvom disse organismer var større, blev biomassen delt ligeligt mellem hver af filterfodrings-, aflejringsfodrings-, rovdyr- og rensende organismer.

Mange Burgess Shale-organismer repræsenterer stamgruppemedlemmer i det moderne dyrefyla, selvom repræsentanter for visse grupper af krongrupper også er til stede.

Arbejder med Burgess -skiferen

Fossilerne i Burgess -skiferen bevares som sorte kulstoffilm på sorte skifre, og det er derfor svært at fotografere; forskellige fotografiske teknikker kan imidlertid forbedre kvaliteten af ​​de billeder, der kan erhverves. Andre teknikker omfatter backscatter SEM, elementær kortlægning og kamera lucida tegning.

Når billeder er blevet erhvervet, skal der tages hensyn til virkningerne af henfald og taphonomi , før en korrekt anatomisk rekonstruktion kan foretages. En overvejelse af kombinationen af ​​tegn giver forskere mulighed for at fastslå den taksonomiske affinitet.

Se også

Referencer

Yderligere læsning

eksterne links