Green River-formationen: Eocæn klippeformation og fossil-lagerstätte
Opdag Green River-formationen: eocænt klippelag ved Uinta, Utah med millioner år varvede sedimenter og exceptionelt bevarede fossiler — et paleontologisk skatkammer.
Green River-formationen er en eocæn klippeformation på den østlige side af Rocky Mountains. Den indeholder sedimenter fra en gruppe af søer i mellembjergene. De fine fossiler gør dette til et lagerstätte, et sted med en usædvanlig bevaringsværdi.
De forskellige fossile lag i Green River Formationen dækker en periode på cirka 5 millioner år, der dateres til mellem ca. 53,5 og 48,5 millioner år siden (mya). I løbet af denne periode skiftede klimaet fra det fugtige klima i det tidlige Eocæn til et lidt mere tørt klima i midten af Eocæn, men overordnet var området præget af varmt, næsten subtropisk vejr med frostsikre vintre, hvilket fremgår af plantematerialet.
Geologi, aflejring og varver
Sedimenterne aflejres i meget fine, parvise lag: et mørkt organisk lag dannet i vækstsæsonen og et lysere, mere uorganisk lag afsat om vinteren. Hvert par lag kaldes en varve og repræsenterer typisk et år. I Green River-formationen er den gennemsnitlige tykkelse af en varve omkring 0,18 mm, med observerede værdier fra 0,014 mm op til 9,8 mm.
De ekstremt fine lag skyldes aflejring i stille, dybe søer med stærk årstidsmæssig lagdeling i vandsøjlen. Om sommeren gav algedrev og højt indhold af organisk stof mørke, fint laminære lag; om vinteren faldt tilførslen af organisk materiale, og mere mineralrige partikler dannede de lysere partier. Kombinationen af hurtig aflejring af fint materiale, lav iltning ved bunden (anoxe forhold) og begrænset bioturbation gjorde, at selv sarte strukturer som fiskefinner, insektvinger og bløde plantedele blev bevaret i stor detalje. Disse forhold er centrale for, at Green River fungerer som en exceptionel lagerstätte.
Udstrækning, bassiner og søsystemer
Sedimentlagene blev aflejret i et stort regionsystem af intermontane søer, opkaldt efter den nuværende Green River, en biflod til Colorado River. Formationen forekommer i flere basiner i det vestlige USA og inkluderer store aflejringsområder i det nuværende Utah, samt dele af Wyoming og Colorado. De vigtigste aflejringsbassiner omtales ofte som:
- Uinta Basin (i det nordøstlige Utah)
- Piceance Basin (i det vestlige Colorado)
- Greater Green River Basin (i det sydvestlige Wyoming)
Inden for disse bassiner fandtes flere søsystemer i Eocæn, ofte omtalt ved lokale navne (fx Fossil Lake, Lake Gosiute og Lake Uinta). Søernes størrelse, dybde og kemiske sammensætning varierede både geografisk og gennem tiden, hvilket gav anledning til forskellige typer sediment og bevaringsforhold.
Fossiler og paleobiologi
Green River-formationen er berømt for sine velbevarede fossiler. De mest almindelige og ikoniske er fossile fisk, herunder arter som Knightia, Diplomystus og Priscacara, som ofte findes i store koncentrationer og med intakte finstrukturer. Udover fisk findes også:
- Planter: blade, frugter, frø og pollen, som dokumenterer en frodig eocæn vegetation med både løvtræer og subtropiske taxa.
- Insekter: mange grupper bevares i detaljer, hvilket giver indsigt i eocæne insektfaunaer og deres adfærd.
- Fugle og små pattedyr: spor af tidlige fuglearter og små eocæne pattedyr ses i visse lokaliteter.
- Bløddyr, padder og krybdyr: lejlighedsvist bevaret, ofte som enkeltfund.
Den fine bevaring gør, at forskere kan studere fødekæder, sæsonvariationer, dødsårsager (fx fiskedød efter algedrev) og detaljeret økologi i et forhistorisk sømiljø.
Økonomisk betydning
Ud over det videnskabelige er Green River-formationen også kommercielt interessant. I nogle områder udgør de organiske skiferlag (oil shale) en stor akkumulation af organisk materiale (kerogen), som har været undersøgt som potentiel energikilde. I Green River Basin findes der desuden væsentlige forekomster af trona (natriumkarbonatmineral), som udnyttes industrielt til produktion af soda-asken og andre kemikalier.
Betydning for geologi og palæoekologi
Green River-formationen er et centralt referenceområde for studiet af eocænt klima, søaflejringsprocesser og fossilbevaring. De årlige varver giver mulighed for højopløselige rekonstruktioner af klima og miljø over titusinder til millioner af år, og de righoldige fossilfynd bidrager væsentligt til forståelsen af udviklingen af moderne dyre- og plantegrupper efter den krittisk-paleogene grænse.
Formationen er samtidig populær blandt museumssamlinger og private samlere; velbevarede plader fra lokaliteter som Fossil Butte er eftertragtede både for deres skønhed og videnskabelige værdi. Fortsat forskning og beskyttelse af nøgler lokaliteter er vigtig for at sikre fortsat indsigt i Eocænets økosystemer.
Fossil fisk fra Fossil Butte National Monument
Forhold på det pågældende tidspunkt
Formationen har mange evaporitter - mineraler, der er dannet ved fordampning af søer. Det tyder på, at et højt saltindhold var en af årsagerne til den fremragende fossilisering.
En anden faktor var de hyppige askefald fra de nærliggende vulkaner. Hurtig nedgravning forhindrer også normal nedbrydning.
Klima
De bevarede fossiler tyder på, at området var et lavt, subtropisk ferskvandsbassin, da sedimenterne blev akkumuleret.
Green River-fossilerne viser en overgang mellem det fugtige klima i det tidlige Eocæn og det lidt mere tørre klima i midten af Eocæn. Klimaet var fugtigt og mildt nok til at kunne bære krokodiller, som ikke tåler frost, og søerne var omgivet af sykomorskove. Efterhånden som søkonfigurationerne skiftede, er hver Green River-lokation af forskellig karakter og tidsmæssigt forskelligartet. Søsystemet blev dannet over underliggende floddeltaer og flyttede sig i det flade landskab med små tektoniske bevægelser
Olieskifer
Green River-formationen indeholder de største olieskiferforekomster i verden. De 213 milliarder tons olieskifer indeholder anslået 2,38 × 10¹¹ m³ (1,5 billioner amerikanske tønder) skiferolie. Dette er en hyldest til den store mængde organisk materiale, der blev begravet. Kilden til det organiske materiale var sandsynligvis cyanobakterier, som trives i varme alkaliske søer.
Fossiler
Lagerstederne er dannet under anoxiske forhold i det fine karbonatslam, der er dannet i søbundene. Mangel på ilt bremsede bakteriel nedbrydning og holdt ådselædere væk. Blade af palmer, bregner og plataner, hvoraf nogle viste insektskader, som de havde fået under deres vækst, blev dækket af finkornet sediment og bevaret. Insekter blev bevaret hele, selv sarte vingemembraner og edderkoppespindler.
Faunaen omfattede fisk, alligatorer, flagermus, skildpadder, heste på størrelse med hunde, insekter og mange andre arter af planter og dyr.
Reference
- ↑ 1.01.1 Bradley W.H. 1929. Varve og klima i Green River-epoken: U.S. Geol. Survey, Professional paper #158, pp 87-110.
- ↑ Smith M.E; Singer B & Carroll, A. 2003. 40Ar/39Ar geokronologi af den eocæne Green River Formation, Wyoming. Geological Society of America Bulletin, 115(5), 549-565.
- ↑ 3.03.1 USGS Scientific Investigations Report 2005-5294, Geology and resources of some world oil-shale deposits (Geologi og ressourcer i nogle af verdens olieskiferforekomster)
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er Green River-formationen?
A: Green River-formationen er en eocæn klippeformation på den østlige side af Rocky Mountains. Den optager sediment fra en gruppe af søer i mellembjergene. Dens fine fossiler gør den til en lagerstהtte, et sted med usædvanlig bevaringsværdi.
Spørgsmål: Hvor gammel er Green River-formationen?
A: De forskellige fossillag i Green River Formation dækker en periode på 5 millioner år og dateres til for mellem 53,5 og 48,5 millioner år siden (mya).
Spørgsmål: Hvilken type klima oplevede den under sin dannelse?
A: Under dannelsen skiftede klimaet fra det fugtige klima i det tidlige Eocæn til det lidt mere tørre klima i midten af Eocæn.
Spørgsmål: Hvordan aflejres sedimenter i denne formation?
A: Sedimenterne er aflejret i meget fine lag i par kaldet varver, der repræsenterer et år hver - et mørkt lag fra vækstsæsonen og et lyst uorganisk lag om vinteren.
Spørgsmål: Hvad er den gennemsnitlige tykkelse af en varve her?
Svar: Den gennemsnitlige tykkelse af en varve her er 0,18 mm, med en minimumstykkelse på 0,014 mm og en maksimumstykkelse på 9,8 mm.
Spørgsmål: Hvor er denne formation placeret?
A: De sedimentære lag blev dannet i et område opkaldt efter den nuværende Green River, som er en biflod til Colorado River, der ligger nær Uinta Mountains i det nordøstlige Utah.
Søge