https://frosthead.com

Учените разрешават мистерията на девет милиона години масов кит загиване

Някъде между шест и девет милиона години, в един участък от Тихия океан, точно от Южна Америка, нещо продължаваше да убива китове. Много от тях.

Свързано съдържание

  • Нощ в музея с лазерните каубои на Smithsonian
  • Как два лазерни каубоя спестиха деня

Най-малко тридесет кили загиват, телата им се измиват върху приливен кал и се заравят във времето. Видовете сперматозоиди и китоподобни китове, и двамата вече изчезнали, също загиват, заедно с тюлени, мекотели, костеливи риби и водни ленивци. Тези умирания, известни като масови жици, изглежда се случват отново и отново, като животните са погребвани в утайка между всеки епизод.

Минаха епохи. Скелетите, скрити под земята, постепенно се вкаменели. Геологическото поглъщане избута утайката нагоре с около 130 фута, повдигайки калните плоскости и ги превръщайки в суха земя в онова, което сега е известно като чилийската пустиня Атакама.

След това, през октомври 2011 г., по време на последните моменти на палеонтологична експедиция в района, богат на изкопаеми, Смитсоновият изследовател Ник Пиенсън реши да разгледа седиментите, които са изложени от разширяването на Панамериканската магистрала от две ленти до четири точно в близост крайбрежие. Препъвайки се с доказателства за смъртта, той и колегите му бяха изумени от видяното - десетки пълни, древни вкаменелости на китове, заедно с тези на няколко други вида, включително изключително рядък древен вид делфин, който е бил намерен само няколко пъти преди това.

„Поне десет различни вида морски животни, повтарящи се в четири различни слоя“, казва Пиенсън. "Молеше се за обяснение."

Проблемът: пътят ще бъде разширен в рамките на два месеца и вкаменелостите трябваше да бъдат премахнати незабавно.

Това, разбира се, е основно не-не в палеонтологичните изследвания. Вземането на вкаменелост от неговия сайт изтрива геоложкия му контекст, основната улика, която Пиенсън и други изследователи биха могли да използват, за да разберат какво е причинило всички тези смъртни случаи.

3D_scanning_tent_CerroBallena.jpg Адам Метало и Винс Роси използват лазерен скенер с висока разделителна способност, за да запазят вкаменелостта на кита в оригиналния си геоложки контекст. (Изображение чрез Smithsonian Institution)

Решението: лазери. Скоро след откриването, Пиенсън се завърна на обекта заедно с Винс Роси и Адам Метало от Службата за дигитализация на Смитсонов. В рамките на една седмица те използваха лазерно дигитализирани методи за създаване на цифрови 3D визуализации на сайта и неговите вкаменелости до крайни детайли.

С тези цифрови визуализации Пиенсън и други изследователи биха могли да проверяват вкаменелостите в оригиналния си контекст в свободното си време, дори и след като са били премахнати. Цифровите модели на китовете също могат да бъдат споделени по електронен път с други учени и в крайна сметка изследователите ги направиха обществено достъпни (по-долу: вкаменелост на кит на кит), заедно с набори от данни за техните размери, които позволяват на всеки да ги отпечатва във всякакъв мащаб.

През следващите няколко години Пиенсън, Каролина Густейн от Универсидад де Чили и други членове на Лабораторията по природен музей на Пенсън използваха цифровите модели и оригиналните вкаменелости, за да проучат мистерията на обекта, наречен Cerro Ballena (на испански за „китов хълм“) ). Анализът на заобикалящите се утайки показа, че те са били част от приливна плоска среда и вкаменелостите - широка комбинация от възрастни и млади от различни видове - се отлагат в четири различни слоя в продължение на около 16 000 години.

Интригуващо, позициите на вкаменелостите подсказват, че не са били убити на самия обект. "Китовете на балистите бяха предимно с корем, а китовете обикновено са само с корем, ако пристигнат някъде мъртви", казва Пиенсън. "Това е гробище, не е място за убийства - убийството се е случило другаде."

Той и колегите му разследваха възможни обяснения - цунами или вирус - но те не отговарят на данните. Нямаше геоложки доказателства за мощно цунами, като пясъчни залежи, където не би трябвало, а вкаменелостите бяха в отлично състояние, сравнително непокътнати. Вирусите и другите патогени обикновено са специфични за видовете, което прави малко вероятно те да убият такова разнообразие от животни.

„Разбрах, че има само едно добро обяснение за това: вредни водорасли цъфтят“, казва Пиенсън. Както той и колегите му подробно описват в статия, публикувана днес в Proceedings of the Royal Society B, внезапният цъфтеж на много видове водорасли може да произведе високи концентрации на токсини, които бързо убиват големи тревопасни морски бозайници, когато ги вдишват или изяждат. Междувременно месоядните животни умират, след като ядат плячка, обвързана с тях, причинявайки органна недостатъчност.

Има безброй съвременни примери за цъфтеж на водорасли убива големи морски животни, включително скорошен червен прилив край бреговете на Флорида, довел до смъртта на хиляди манати. Най-близкият аналог за загиването на Cerro Ballena може да е инцидент от 1987 г., при който десетки гърбати китове, измити на брега на Кейп Код, и аутопсии на мъртви китове показаха, че те просто са изяли скумрия, плътна с токсини от червения прилив.

В съвремието цъфтежът на водорасли може да бъде предизвикан от човешки дейности (например с торов воден отток, например), но и от естественото изхвърляне на минерали като желязо във вода, което подхранва експлозивния растеж на водораслите. Чилийският бряг в близост до Серо Балена, както се случва, е пълен с железни отлагания и внезапният дъжд в сухия регион може да го пренесе в океана чрез балотаж.

Изследователите не могат да го докажат категорично, но изглежда най-вероятно този механизъм е отговорен за богатството на вкаменелости на китове, открити по време на разширяването на магистралата. Те също планират да продължат разкопките в района, с надеждата потенциално да намерят доказателства за други масови уплътнения, задвижвани от водорасли, които, според Пиенсън, вероятно са се случили другаде по крайбрежието.

Те също се надяват да дадат пример. "В региона има голяма индустрия на нелегален трафик на изкопаеми", казва Пиенсън. „Много от това, което се опитва да направи нашия екип, е да узакони научните изследвания“ в очите на обществеността. Той добавя: „Вкаменелостите са невъзобновяеми ресурси и колкото повече можем да ги защитим, толкова повече можем да разберем какво ни казват за миналото“.

Учените разрешават мистерията на девет милиона години масов кит загиване