Green Riveri formatsioon — Eotseeni fossiiliderikas varve‑ladestus Utahis
Avasta Green Riveri formatsioon — Utahis asuv eotseeni varve‑lagerstätte täis erakordselt hästi säilinud fossiile ja aastaringilist settelugu kliimamuutustest.
Green Riveri formatsioon on eotseeni kivimite moodustis Kaljumägede idaküljel, mis sisaldab mägedevaheliste järvede rühma setted. Selle väga peeneteralised ja hästi varveeritud ladestised sisaldavad erakordselt hästi säilinud organisme – seetõttu loetakse neid lagerstätte-deks. Varvede ja anoksilise järvesätendi tingimused aitasid kaasa nii luude kui ka pehmete kudede erakordsele säilimisele.
Ajastus ja kliima
Rohelise jõe formatsiooni erinevad fossiiliderikkad kihistud katavad umbes 53,5–48,5 miljonit aastat tagasi kestnud perioodi ehk umbes 5 miljoni aasta pikkuse ajavahemiku, mis jääb eotseeni varajasesse ja keskaegsesse etappi. Selle aja jooksul toimus piirkonnas kliima muutus: varasemas eotseenis oli niiskem ja soojem, seejärel liiguti mõnevõrra kuivemasse ja jahedamasse keskaegsesse eotseeni. Järvede püsivus ja veekihi stratifitseeritus soodustasid orgaanilise aine säilimist ja tekitasid püsivaid anoksilisi tingimusi põhjakihis.
Varved ja settekihi struktuur
Setted ladestusid väga peente laminaatidena paarikaupa: kasvuperioodil tekkis orgaanika- ja karbonaadilainerikas tume kiht ning talvel moodustus heledam anorgaaniline kiht. Iga sellist kihtide paari nimetatakse varveks ja see esindab ühte aastat. Green Riveri formatsiooni varvistikud annavad seega pika ja pideva aastase kirje: formatsiooni setted kujutavad endast viie miljoni aasta pikkust katkematut kirjet.
Varvede mõõtmed on väga peenest kuni mõnevõrra paksemani: keskmine paksus on umbes 0,18 mm, minimale paksus ligikaudu 0,014 mm ja maksimaalne kuni 9,8 mm. Selline varvepikkus ja -korrapära võimaldab rekonstrueerida lühiajalist kliimamuutust ja aastalist produktiivsust eotseeni järvedes.
Litoloogia ja ladestuskeskkond
Green Riveri formatsioon koosneb peamiselt kiltkivistest ja savakivistest peeneteralistest lamineeritud setetest, sealhulgas täheldatakse marl-, dolomiidi- ja lubjakivikilde ning orgaanikarikkaid õliskivimeid (oil shale), näiteks tuntud mahagonikihti (mahogany bed). Need ladestused tekkisid madalates kuni suhteliselt sügavates järvedes, kus püsis tugev kihistus (hõredam pinnakiht ja anoksiline põhjakile), mis takistas bioturbeeritust ja soodustas säilimist.
Geograafia ja jaotumine
Formatsioon on levinud laialt Lääne‑Ameerika lääneosas, nime sai praeguse Green Riveri (mitte ainult üks jõgi) järgi, mis on Colorado jõe lisajõgi. Moodustik esineb kolmes eraldi basseinis, mis asuvad Kaljumägede idaküljel ja mille juures on tähtsaimaks uuringuala Uinta mäestiku ümbrus. Moodustik on kolmes eraldi basseinis Utah' kirdeosas asuva Uinta mäestiku ümbruses:
- Green Riveri (suurim ja kõige uuritum osa, ulatub osaliselt Wyomingisse)
- Piceance'i (mõningaid osasid ulatub Colorado ja Utah piirialadele)
- Uinta (Utah'i loodemosas asuv basseini sektor)
Fossiilid ja paleobioloogiline tähtsus
Green Riveri formatsioonist on leitud rikkalik fossiilikollektsioon, mis hõlmab kalu, taimede seemneid ja lehti, putukaid, lennulisi, linnu, imetajate ja roomajate osi. Eriliselt arvukad on kalade säilmed, mis on sageli kompleetsed ning mõnikord näitavad isegi pehmeid kudesid või kõhu sisu. Märkimisväärsed on näiteks perekonnad ja liigid nagu Knightia, Diplomystus ja Mioplosus, mida kasutatakse sageli näidetena erakordsest säilinustasemest.
- Kalad: tuhandetes lainetes hästi säilinud kokonendid ja liigirikkus
- Taimed: lehed, õietolmu ja seemned, mis aitavad rekonstrueerida eotseeni taimestikku
- Putukad ja teised selgrootud: täismahulised ja erandlikult detailsed säilmed
- Linnud, väikesed imetajad ja roomajad: haruldasemad, aga kõrge teadusliku väärtusega leiud
Selline rikkalik ja detailne fossiilne andmestik teeb formatsioonist olulise allika eotseeni ökosüsteemide, toiduahelate ja keskkonnatingimuste uurimiseks.
Majanduslik ja teaduslik tähtsus
Green Riveri formatsioonis esinevad orgaanikarikkad õliskivimikihid on äriliselt huvipakkuvad, kuna nad sisaldavad suures koguses potentsiaalset naftat ja õli. Läbi aegade on toimunud nii uurimistöid kui ka kaevandustegevust uurimaks ja ärakasutatmaks neid ressursse. Samuti on formatsioon paljude paleoekoloogiliste ja paleokliimauuringute keskpunktiks, kuna varved võimaldavad kõrge ajalise lahutusvõimega rekonstrueerida aastaringset ja lühemat tsüklilist variatsiooni eotseeni kliimas.
Uuringud ja kaitse
Paljud Green Riveri lokaliteedid on kaitse all või asuvad uuringualadel (nt rahvuslikud looduskaitse‑ ja muuseumikohad), kus kombineeritakse fossiilide kaitset, teadusuuringuid ja avalikku haridust. Fossiilide töötlemine ja väljakaevamine nõuavad ettevaatlikkust, et säilitada teaduslik teave (näiteks orientatsioon, kontekst ja stratigraafia), mis on oluline nende vanuse, keskkonna ja bioloogilise tähenduse tõlgendamiseks.

Fossiilne kala Fossil Butte'i riiklikust mälestusmärgist
Tingimused sel ajal
Maardlas on palju evaporiite - järvede aurustumisel tekkinud mineraale. See viitab sellele, et kõrge soolsus oli üks suurepärase kivistumise põhjustest.
Teine tegur oli läheduses asuvate vulkaanide sagedane tuha langemine. Kiire matmine takistab ka normaalset lagunemist.
Kliima
Säilinud fossiilid viitavad sellele, et piirkonnas oli setete kogunemise ajal madal, subtroopiline mageveekogu.
Green Riveri kivistised näitavad üleminekut niiske varaseotseeni kliima ja veidi kuivema keskaegseotseeni vahel. Kliima oli piisavalt niiske ja mahe, et toetada krokodille, kes ei talu külma, ning järved olid ümbritsetud harilike metsadega. Kuna järvede konfiguratsioonid muutusid, on iga Green Riveri asukoht oma iseloomult ja ajaliselt erinev. Järvesüsteem kujunes aluspõhja jõedeltade kohal ja nihkus tasasel maastikul väikeste tektooniliste liikumistega
Põlevkivi
Green Riveri formatsioon sisaldab maailma suurimaid põlevkivimaardlaid. Need 213 miljardit tonni põlevkivi sisaldavad hinnanguliselt 2,38 × 10¹¹ m³ (1,5 triljonit USA barrelit) põlevkiviõli. See annab tunnistust maetud orgaanilise materjali suurest mahust. Orgaanilise materjali allikaks olid tõenäoliselt tsüanobakterid, mis arenevad soojades leeliselistes järvetingimustes.
Fossiilid
Lagerstätten moodustusid anoksilistes tingimustes järvepõhjas tekkinud peenkarbonaatmudas. Hapnikupuudus aeglustas bakteriaalset lagunemist ja hoidis aroomiotsijad eemal. Palmide, sõnajalgade ja harilike lehtede lehed, millest mõnedel on näha nende kasvu ajal saadud putukakahjustusi, olid kaetud peeneteralise settega ja säilinud. Putukaid säilitati tervetena, isegi õrnu tiibmembraane ja ämblikuharusid.
Loomastiku hulka kuulusid kalad, alligaatorid, nahkhiired, kilpkonnad, koera-suurused hobused, putukad ja paljud teised taime- ja loomaliigid.
Viide
1. ↑ Bradley W.H.1.01.1 1929. Green Riveri ajastu varvesid ja kliima: U.S. Geol. Survey, Professional paper #158, lk 87-110.
2. ↑ Smith M.E; Singer B & Carroll, A. 2003. 40Ar/39Ar geokronoloogia eotseeni Green Riveri formatsioonist Wyomingis. Geological Society of America Bulletin, 115(5), 549-565.
3. ↑ 3.03.1USGS Scientific Investigations Report 2005-5294, Geology and resources of some world oil-shale deposits (maailma põlevkivimaardlate geoloogia ja ressursid).
Küsimused ja vastused
K: Mis on Rohelise jõe moodustis?
V: Green Riveri formatsioon on eotseeni kivimvormatsioon Kaljumägede idaküljel. See talletab mägedevaheliste järvede rühma setted. Selle peened fossiilid teevad sellest lagerstהtte, erakordselt hästi säilinud koha.
K: Kui vana on Green Riveri formatsioon?
V: Green Riveri formatsiooni erinevad fossiilide kihid hõlmavad 5 miljoni aasta pikkust ajavahemikku, mis jääb vahemikku 53,5 kuni 48,5 miljonit aastat tagasi (mya).
K: Milline kliima valitses selle moodustumise ajal?
V: Selle moodustumise ajal liikus kliima niiskest varaseotseeni kliimast veidi kuivemasse kesktseeni kliimasse.
K: Kuidas ladestuvad selle formatsiooni setted?
V: Setteid ladestuvad väga peente kihtidena, paaris, mida nimetatakse varveteks, mis esindavad kumbki ühte aastat - tumedat kihti kasvuperioodi ja heledat anorgaanilist kihti talvel.
K: Milline on siinse varve keskmine paksus?
V: Varve keskmine paksus on siin 0,18 mm, kusjuures minimaalne paksus on 0,014 mm ja maksimaalne 9,8 mm.
K: Kus asub see moodustis?
V: Need settekihid moodustusid piirkonnas, mis on saanud nime praeguse Green Riveri järgi, mis on Colorado jõe lisajõgi, mis asub Utah' kirdeosas Uinta mäestiku lähedal.
Otsige