Burgess Shale

Ytterligare information: fauna av typ Burgess Shale , fossil från Burgess Shale och Paleobiota från Burgess Shale

Burgess Shale


Stratigrafiskt område : Miaolingian ~ 508 Ma
↓
Ottoia tricuspida ROM 63057.jpg
Ottoia , en mask med mjuk kropp, riklig i Burgess-skiffern. (Från Smith et al. 2015)
Typ Geologisk formation
Enhet av Stephen Formation
Tjocklek 161 meter (528 fot)
Litologi
Primär Skiffer
Platskoordinater
_
Område Yoho National Park och Kootenay National Park
Land Kanada
Typ avsnitt
Uppkallad efter Burgess Pass
Namngiven av Charles Doolittle Walcott , 1911
Canadian Rockies highlighting Yoho National Park.png
Karta som markerar Yoho National Park i rött

Burgess Shale är en fossilbärande fyndighet som exponeras i de kanadensiska klippiga bergen i British Columbia , Kanada. Det är känt för det exceptionella bevarandet av de mjuka delarna av dess fossiler. Vid gammalt ( mellankambrium ) är det en av de tidigaste fossilbäddarna som innehåller avtryck av mjuka delar.

Stenenheten är en svart skiffer och växer ut på ett antal platser nära staden Field i Yoho National Park och Kicking Horse Pass . En annan häll finns i Kootenay National Park 42 km söderut.

Historia och betydelse

Huvudartikel: History of the Burgess Shale
Det första kompletta Anomalocaris- fossilet som hittades.
Del av en serie om
The Burgess Shale
Marrella cartoon.svg
Geologi och orter
Fossiler
Nyckelorganismer
Ediacara biota
Burgess-typ
Liten skalfauna
Evolutionära begrepp
Trender
Teman

Burgess Shale upptäcktes av paleontologen Charles Walcott den 30 augusti 1909, mot slutet av säsongens fältarbete. Han återvände 1910 med sina söner, dotter och hustru, och etablerade ett stenbrott på Fossil Ridges flanker. Betydelsen av bevarande av mjuk kropp, och mängden organismer som han kände igen som nya inom vetenskapen, ledde till att han återvände till stenbrottet nästan varje år fram till 1924. Vid den tidpunkten, 74 år gammal, hade han samlat över 65 000 exemplar. Att beskriva fossilerna var en omfattande uppgift, som Walcott ägnade sig åt fram till sin död 1927. Walcott, ledd av den vetenskapliga opinionen vid den tiden, försökte kategorisera alla fossiler i levande taxa, och som ett resultat av detta betraktades fossilerna som lite mer än kuriosa. just då. Det var inte förrän 1962 som en förstahandsundersökning av fossilerna gjordes, av Alberto Simonetta. Detta fick forskare att inse att Walcott knappt hade skrapat ytan av information tillgänglig i Burgess Shale, och gjorde det också klart att organismerna inte passade bekvämt in i moderna grupper.

Utgrävningar återupptogs vid Walcott Quarry av Geological Survey of Canada under övertalning av trilobitexperten Harry Blackmore Whittington , och ett nytt stenbrott, Raymond, etablerades cirka 20 meter högre upp på Fossil Ridge. Whittington, med hjälp av forskarstudenterna Derek Briggs och Simon Conway Morris från University of Cambridge , påbörjade en grundlig omvärdering av Burgess Shale och avslöjade att den representerade faunan var mycket mer mångsidig och ovanlig än vad Walcott hade erkänt. Många av de närvarande djuren hade bisarra anatomiska egenskaper och endast den minsta likhet med andra kända djur. Exempel inkluderar Opabinia , med fem ögon och en nos som en dammsugarslang och Hallucigenia , som ursprungligen rekonstruerades upp och ner, går på bilateralt symmetriska ryggar.

När Parks Canada och UNESCO insåg betydelsen av Burgess Shale, blev det politiskt svårare att samla fossiler från mitten av 1970-talet. [ förtydligande behövs ] Samlingar fortsatte att göras av Royal Ontario Museum . Kuratorn för paleontologi för ryggradslösa djur, Desmond Collins , identifierade ett antal ytterligare hällar, stratigrafiskt både högre och lägre än det ursprungliga Walcott-brottet. Dessa platser fortsätter att ge nya organismer snabbare än de kan studeras.

Stephen Jay Goulds bok Wonderful Life , publicerad 1989, gjorde allmänheten uppmärksam på Burgess Shale-fossilerna. Gould föreslår att fossilernas extraordinära mångfald indikerar att livsformer vid den tiden var mycket mer olika i kroppsform än de som överlever idag, och att många av de unika linjerna var evolutionära experiment som dog ut. Goulds tolkning av mångfalden av kambrisk fauna förlitade sig starkt på Simon Conway Morris omtolkning av Charles Walcotts originalpublikationer. Conway Morris höll dock starkt med Goulds slutsatser och hävdade att nästan all kambrisk fauna kunde klassificeras i dagens phyla .

Burgess Shale har väckt intresse hos paleoklimatologer som vill studera och förutsäga långsiktiga framtida förändringar i jordens klimat. Enligt Peter Ward och Donald Brownlee i 2003 års bok The Life and Death of Planet Earth studerar klimatologer fossilregistren i Burgess Shale för att förstå klimatet för den kambriska explosionen . Det kan användas för att förutsäga hur jordens klimat skulle se ut om 500 miljoner år i framtiden eftersom en värmande och expanderande sol, i kombination med sjunkande CO 2 - och syrenivåer , så småningom värmer jorden mot temperaturer som inte setts sedan den arkeiska eonen för 3 miljarder år sedan (innan de första växterna och djuren dök upp). Detta i sin tur främjar förståelsen för hur och när de sista levande varelserna på jorden potentiellt skulle kunna dö ut. Se även Future of the Earth .

Efter att Burgess Shale-platsen registrerades som ett världsarv 1980, inkluderades den i Canadian Rocky Mountain Parks WHS-beteckning 1984.

I februari 2014 tillkännagavs upptäckten av en annan Burgess Shale outcrop i Kootenay National Park i söder. På bara 15 dagars fältinsamling 2013 grävdes 50 djurarter fram på den nya platsen.

IUGS geologiska arv

När det gäller platsen som "kännetecknas av exceptionell bevarande av mjukvävnader, [och innehåller] den mest kompletta fossilregistreringen av kambriska (Wuluian) marina ekosystem", inkluderade International Union of Geological Sciences (IUGS) "Burgess Shale Cambrian Paleontological Record " ' i sin samling av 100 'geologiska arvsplatser' runt om i världen i en lista som publicerades i oktober 2022. Organisationen definierar en 'IUGS Geological Heritage Site' som 'en nyckelplats med geologiska element och/eller processer av internationell vetenskaplig relevans, som används som referens och/eller med ett väsentligt bidrag till utvecklingen av geologiska vetenskaper genom historien.'

Geologisk miljö

Huvudartikel: Stephen Formation
Satellitbild av området.

De fossilbärande avlagringarna av Burgess Shale korrelerar med Stephen Formation , en samling av lite kalkhaltiga mörka lerstenar, ungefär gamla. Bäddarna avsattes vid basen av en ca 160 m hög klippa, under djupet som upprördes av vågor under stormar. Denna vertikala klippa bestod av de kalkrika reven i katedralformationen , som troligen bildades strax före avsättningen av Burgess Shale. Den exakta formationsmekanismen är inte känd med säkerhet, men den mest accepterade hypotesen tyder på att kanten av katedralformationsrevet lossnade från resten av revet, föll ihop och transporterades en bit – kanske kilometer – bort från revkanten. Senare reaktivering av förkastningar vid basen av formationen ledde till dess sönderfall från ca. Detta skulle ha lämnat en brant klippa, vars botten skulle vara skyddad från tektonisk dekompression eftersom kalkstenen i katedralformationen är svår att komprimera. Detta skydd förklarar varför fossiler som bevarats längre från katedralformationen är omöjliga att arbeta med – tektonisk klämning av bäddarna har producerat en vertikal klyvning som bryter klipporna, så att de delar sig vinkelrätt mot fossilerna. Walcott-brottet producerade sådana spektakulära fossiler eftersom det var så nära Stephen-formationen – faktiskt stenbrottet har nu grävts ut till kanten av den kambriska klippan.

Man trodde ursprungligen att Burgess Shale deponerades under anoxiska förhållanden, men ökande forskning visar att syre ständigt fanns i sedimentet. Den anoxiska miljön hade ansetts inte bara skydda de nyligen döda organismerna från förfall, utan den skapade också kemiska förhållanden som möjliggjorde bevarandet av organismernas mjuka delar. Vidare minskade det förekomsten av grävande organismer – hålor och spår finns i bäddar som innehåller mjukkroppar, men de är sällsynta och har vanligtvis begränsad vertikal utsträckning. Saltlake sipprar är en alternativ hypotes; se Burgess Shale typ konservering för en mer grundlig diskussion.

Stratigrafi

Walcott Quarry of the Burgess Shale som visar Walcott Quarry Shale Member. De vita parallella vertikala ränderna är rester av borrhål som gjordes vid utgrävningar i mitten av 1990-talet.

Burgess Shale Formation består av 10 medlemmar, den mest kända är Walcott Quarry Shale Member som består av den större phyllopodbädden.

Tafonomi och diagenes

Ytterligare information: Tafonomi och diagenes

Ytterligare information: Burgess Shale-typ konservering

Det finns många andra jämförbara kambriska lagerstätten ; i själva verket är sådana sammansättningar mycket vanligare i Kambrium än under någon annan period. Detta beror främst på den begränsade omfattningen av grävningsaktivitet; eftersom sådan bioturbation blev mer utbredd i hela Kambrium, blev miljöer som kunde bevara organismernas mjuka delar mycket sällsynta. (Den förkambriska fossilregistreringen av djur är sparsam och tvetydig.)

Biota

Huvudartiklar: Fossiler från Burgess Shale och Burgess Shale-typ fauna

Biota av Burgess Shale verkar vara typisk för medelkambriska avlagringar. Även om de hårt bärande organismerna utgör så lite som 14 % av samhället, finns dessa organismer i liknande proportioner i andra kambriska orter. Det betyder att det inte finns någon anledning att anta att organismerna utan hårda delar är exceptionella på något sätt; många förekommer i andra lagerstätten av olika ålder och platser.

Biotan består av en rad organismer. Frisimmande ( nektoniska ) organismer är relativt sällsynta, med majoriteten av organismerna som är bottenlevande (bentiska) - antingen rör sig (vagrant) eller permanent fästa vid havsbotten (fastsittande). Ungefär två tredjedelar av Burgess Shale-organismerna levde av att livnära sig på det organiska innehållet i den leriga havsbotten, medan nästan en tredjedel filtrerade bort fina partiklar från vattenpelaren. Under 10 % av organismerna var rovdjur eller asätare, även om eftersom dessa organismer var större, delades biomassan lika mellan de olika organismerna som matade filter, avlagringar, rovdjur och rensande organismer.

Många Burgess Shale-organismer representerar stamgruppmedlemmar av den moderna djurfilan, även om krongruppsrepresentanter för vissa phyla också är närvarande.

En omfattande lista kan hittas på Paleobiota of the Burgess Shale .

Jobbar med Burgess Shale

Fossilerna från Burgess Shale är bevarade som svarta kolfilmer på svarta skiffer, och är därför svåra att fotografera; olika fotografiska tekniker kan dock förbättra kvaliteten på de bilder som kan erhållas. Andra tekniker inkluderar backscatter SEM, elemental mapping och camera lucida ritning.

När bilder har förvärvats måste effekterna av förfall och tafonomi redovisas innan en korrekt anatomisk rekonstruktion kan göras. En övervägande av kombinationen av karaktärer gör det möjligt för forskare att fastställa den taxonomiska affiniteten.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Burgess_Shale&oldid=1125590450 "