Крупная находка следов динозавров, окаменевших растений и пней на крайнем северо-западе Аляски дает новую информацию о климате и передвижении животных примерно в то время, когда они начали путешествовать между азиатским и североамериканским континентами примерно 100 миллионов лет назад.
Результаты международной группы ученых под руководством палеонтолога Энтони Фиорилло были опубликованы в журнале Geosciences. Сейчас он является исполнительным директором Музея естественной истории и науки Нью-Мексико. Профессор геологии Университета Аляски в Фэрбенксе Пол Маккарти из Геофизического института UAF и Колледжа естественных наук и математики UAF внес ведущий вклад в исследование.
«За последние 20 лет у нас были проекты на Аляске, пытающиеся объединить седиментологию, палеонтологию динозавров и индикаторы палеоклимата», - сказал Маккарти. «Мы провели работу в трех других формациях — в Денали, на Норт-Слоупе и на юго-западе Аляски — и им около 70 миллионов лет».
«Этот новый объект находится в формации возрастом от 90 до 100 миллионов лет», — сказал он.
Фиорилло сказал, что дополнительный возраст заметен. «Что нас заинтересовало в изучении камней этого возраста, так это то, что это примерно то время, которое люди считают началом Берингова сухопутного моста — соединения между Азией и Северной Америкой», — сказал он. «Мы хотим знать, кто использовал это, как они его использовали и каковы были условия».
Исследования палеоклимата могут помочь ученым понять происходящее в современном мире потепление, пишут авторы.
«Середина мела была самой горячей точкой мелового периода», — сказал Маккарти. «Формация Нанушук дает нам представление о том, как выглядит экосистема высоких широт на более теплой Земле».
Формация Нанушук представляет собой обнаженный слой осадочных пород толщиной от 240 до 1500 метров в центральной и западной частях Северного склона. Она датируется примерно 94–113 миллионами лет назад, в середине мелового периода, примерно тогда, когда начался Берингов сухопутный мост.
Полевые работы проводились в 2015-2017 годах и были сосредоточены на Коксовом бассейне, круглом геологическом объекте формации Нанушук. Бассейн находится в предгорьях гор Делонг вдоль реки Кукповрук, примерно в 100 километрах к югу от Пойнт-Лэй и в 20 милях от Чукотского моря.
В этом районе Фиорилло и Маккарти обнаружили около 75 ископаемых следов и других индикаторов, приписываемых динозаврам, обитавшим в прибрежных районах рек или дельт.
«Это место было просто безумно богато следами динозавров», — сказал Фиорилло.
По словам Фиорилло, один район особенно выделяется.
«Мы были в месте, где в конце концов поняли, что по крайней мере 400 метров мы идем по древнему ландшафту», — сказал он. «На этом ландшафте мы обнаружили большие вертикальные деревья с небольшими деревьями между ними и листьями на земле. У нас были следы на земле и окаменелые фекалии».
Они нашли множество окаменелых пней.
«Это было похоже на то, как будто мы гуляли по лесу миллионы лет назад», — сказал он.
Формация Нанушук включает породы морских и неморских характеристик и состава, но исследования авторов сосредоточены в первую очередь на неморских отложениях, обнаженных вдоль верхнего течения реки Кукповрук.
«Одна из вещей, которые мы сделали в нашей статье, — это посмотрели на относительную частоту встречаемости различных видов динозавров», — сказал Фиорилло. «Нам было интересно то, что двуногие травоядные были явно самыми многочисленными».
Двуногие травоядные составили 59% от общего числа обнаруженных следов. Четвероногие травоядные составляли 17%, птицы - 15%, а нептичьи, в основном плотоядные, двуногие динозавры - 9%.
«Одна из вещей, которая была интересной, — это относительная частота следов птиц», — сказал Фиорилло.
Авторы отмечают, что почти половина куликов Северной Америки размножаются в теплые месяцы сегодняшней Арктики. Они предполагают, что большое количество следов ископаемых птиц вдоль реки Кукповрук указывает на то, что теплый палеоклимат был аналогичной движущей силой для птиц мелового периода.
Анализ изотопов углерода образцов древесины привел к выводу, что в этом регионе ежегодно выпадает около 70 дюймов осадков. Этот рекорд увеличения количества осадков в середине мелового периода предоставляет новые данные, подтверждающие глобальные закономерности выпадения осадков, связанные с меловым термальным максимумом, пишут авторы.
Меловой термический максимум — это долгосрочная тенденция, возникшая примерно 90 миллионов лет назад, когда средние глобальные температуры были значительно выше, чем сегодня.
«Температура была намного теплее, чем сегодня, и, что, возможно, более интересно, это то, что шел сильный дождь», - сказал Фиорилло. «Образцы, которые мы проанализировали, показывают, что это примерно соответствует современному Майами. Это довольно существенно».
Примечательно, что место на Аляске, исследованное Фиорилло и Маккарти, в середине мелового периода располагалось примерно на 10–15 градусов севернее, чем сегодня.
Роль Маккарти как эксперта по ископаемым почвам заключалась в анализе старых горных пород и отложений, чтобы интерпретировать тип окружающей среды, существовавшей в то время.
«Можно сказать, вот русло реки, вот паводковое месторождение, вот дамба, вот пойма, вот болото», - сказал он. «И поэтому, если мы сможем найти следы в этом разделе, то иногда можно сказать, что группе динозавров, похоже, действительно нравилось находиться здесь, а не там».
Фиорилло сказал, что сайт указывает на то, что предстоит еще многое сделать.
«Это ставит новую точку на карте и говорит нам, что здесь много всего, и это вписывается в более широкую картину», — сказал он. «В целом мы пытаемся получить лучшее представление о том, какой была жизнь в высоких широтах в те времена, когда вокруг бродили динозавры».
