Намирането на изкопаеми в въгледобивна мина не е голяма работа. В края на краищата въглищните находища са вкаменени торфени блата, а торфът се прави от разлагащи се растения, които оставят своите отпечатъци в кал и глина, докато се втвърдява в шистов камък.
Свързано съдържание
- Шистият Бърджис: Големият взрив на Еволюцията
- Какво убива Аспен?
Но беше съвсем друго нещо, когато Джон Нелсън и Скот Елрик, геолози от Държавния геоложки преглед на Илинойс, изследваха въглищните мини в Риола и Вермилион Гроув в източен Илинойс. Вградени в тавани на шахтите са най-голямата непокътната изкопаема гора, виждана някога - поне четири квадратни мили от тропическа пустиня, запазена преди 307 милиона години. Точно тогава земетресение внезапно свали блатото на 15 до 30 фута и калта и пясъкът се втурнаха навътре, покривайки всичко с утайка и убивайки дървета и други растения. "Сигурно се е случило след няколко седмици", казва Елрик. "Това, което виждаме тук, е смъртта на торфено блато, момент в геологично време, замръзнал от авария на природата."
За да видя това малко известно чудо, се присъединих към Нелсън и Елрик в площадката Vermilion Grove, работеща мина, управлявана от базираната в Сейнт Луис Peabody Energy и затворена за обществото. Надянах твърда шапка, лека, ръкавици и ботуши със стоманени пръсти. Получих кислородна бутилка и лекция за безопасност. В случай на спешност - отровен газ, пожар или експлозия - следвайте червените светлини, за да намерите изхода от мината, съветва мениджърът по безопасност Майк Мидълмас. Можем да срещнем „гъст черен дим и няма да можете да видите нищо пред себе си“. Той каза, че използва спасителната линия, която върви по тавана, стройно въже, резбовано през дървени шишарки, като плувки в плувен басейн.
Богат на изкопаеми въглища шев е на 230 фута под земята, и ние се возихме там в открит, подобен на Humvee дизел, известен като „пътуване с човек“. Шофьорът ни преведе през четири мили зашеметяващи обрати и завои в тунели, осветени само от аварийни маяци и фарове на автомобила. Пътуването отне 30 минути и завърши в зона 5. Тунелите тук са високи 6, 5 фута и около ширината на двупосочна крайградска улица.
Тунелите бяха безшумни и осветени от нискомощни крушки, мрачни. Влажният летен въздух, извлечен отгоре, беше мразовит и прилепнал под земята, където температурите се движат около 60 градуса по Фаренхайт през цялата година. Миньорите завършват добив на въглища тук, а страните на тунела са напръскани с негасена вар за потискане на експлозивния въглищен прах. Шистовият покрив - направен от утайката, която е унищожила гората толкова отдавна - се напуква и отшумява сега, когато въглищата под нея са били отстранени. Телената мрежа покрива тавана, за да предотврати попадането на големи парчета в пътните платна или удари на миньори.
Нелсън си проби път по тунела, заобикаляйки купчини счупен камък и бучки въглища, които се спускаха като черни зарчета по прашния под. Спря и погледна нагоре. Там, блестящ в блясъка от светлината на шлема му, е гората - бунт от преплетени дървесни стволове, листа, папратови листа и клонки, силует черно-сив върху лепкавата шисти повърхност на покрива на тунела. „И преди бях виждал вкаменелости, но нищо подобно“, казва той.
Нелсън, който сега е пенсиониран, за първи път посети площадката Риола-Вермилион Гроув по време на рутинна проверка малко след откриването на мината през 1998 г. Той забеляза вкаменелости, но не им обърна много внимание. Той видя още вкаменелости, когато инспектираше различни тунели на следващата година, и още повече годината след това. Елрик се присъединява към него през 2005 г. и дотогава вкаменелостите се добавят към "твърде много", казва Елрик. "Нещо странно се случваше."
Нелсън се обади на двама палеоботанисти - Уилям ДиМихеле от Националния природонаучен музей на Смитсониън, и Хауърд Фалкон-Ланг от Британския университет в Бристол, за да разгледа сайта. Falcon-Lang го описва като "грандиозно откритие", защото цялата гора - не само отделни дървета или растения - е непокътната на тавана. Повечето древни торфени гори умират постепенно, оставяйки само петнисти доказателства за това, което е растело там. Защото този бе погребан наведнъж, почти всичко, което беше там, все още е там. "Можем да разгледаме дърветата и заобикалящата ги растителност и да се опитаме да разберем цялата гора", казва DiMichele.
Господарите на тази джунгла бяха ликопсидите: люспести растения с стволове до 6 фута в обиколка, които нарастваха на височина до 120 фута и растяха конуси, произвеждащи спори. Приличаха на гигантски копия от аспержи. В бледата светлина на тунела, 30-футови изкопаеми следи от ликопсид блестят хлъзгаво в покрива на шисти като алигаторни кожи.
До ликопсидите са каламити - 30-футови братовчеди на съвременния хвощ - и древни иглолистни растения с размер на мангрова, известни като кордаити. Семенните папрати (които нямат връзка със съвременните папрати) са израснали с височина 25 фута. Дървесните папрати са израснали на 30 фута, с корони от големи, перисти листа.
В мината са намерени малко животински вкаменелости - химикалите във водата на древното блато може да са разтворили черупки и кости - но други обекти от преди повече от 300 милиона години, период, известен като карбон, са давали вкаменелости на милипеди, паяци, хлебарки и земноводни. Чудовищни конски кончета с 2, 5-футови разперени крила управляваха небето. (Ще бъдат още 70 милиона години преди първите динозаври.)
И тогава земетресението удари и тази блатиста дъждовна гора го нямаше.
Една от причините сайтът да е толкова ценен за учените е, че той отваря прозорец към природния свят точно преди период на голяма и озадачаваща промяна. В продължение на няколкостотин хиляди години след като тази дъждовна гора е била осеяна, дървесни папрати, ликопсиди и други растения се състезавали за доминиране - „един вид вегетационен хаос“, казва DiMichele. По някаква неизвестна причина дървесните папрати надделяват, казва той, и в крайна сметка завладяват тропическите гори в света. Две трети от видовете, открити в Риола-Вермилион Гроув, ще изчезнат. Мощните ликопсиди на практика изчезнаха.
Изследователите предлагат няколко възможни причини за голямото преобразуване в растителните общности преди около 306 милиона години: бързи промени в глобалните температури; сушене в тропиците; или, може би, тектонски катаклизъм, който ерозира дори по-стари въглищни находища, излагайки въглерод, който след това се превръща във въглероден диоксид. Каквато и да е причината, земната атмосфера изведнъж придоби много повече въглероден диоксид. Определянето на връзката между тази древна атмосферна промяна и промените в растителността може да предложи улики за това как днешната екосистема ще реагира на увеличенията на въглеродния диоксид, причинена от изгарянето на изкопаеми горива.
Екипът на Riola-Vermilion Grove, според DiMichele, използва изкопаемата гора като ориентир. Изследователите анализират химичния състав на по-ранните и по-късните находища на въглища за измерване на древен въглероден диоксид, температура, валежи и други променливи. Засега покачването на въглеродния диоксид изглежда доста плавно с течение на времето, но промяната в растителността е по-резка.
Сравнявайки вкаменелости от преди 306 милиона години и след това, "имате тотална промяна на режима без много предупреждение", казва DiMichele. "Трябва да се вгледаме много по-внимателно в миналото", добавя той. "И това е първата ни възможност да видим всичко това."
Гай Гулиота е писал за гепардите и миграциите на хората за Смитсониан .
Най-вече непокътнатата вкаменена гора (върхът на папратовата дървесна папрата) е "грандиозно откритие", казват палеоботаниците. (Layne Kennedy) 
Останките от гора от ликопсиди и други странности е на 230 фута под земята (Джон Нелсън, вляво, а Скот Елрик инспектира тавана на мината на шахтата, богат на вкаменелости.) (Layne Kennedy) 
Ликопсиден клон. (Layne Kennedy) 
Дали рязък изменение на климата преди 306 милиона години обрече древната екосистема? Вкаменелости от въгледобивната мина Vermillion Grove може да съдържа улики. (Layne Kennedy)
