Танис — палеонтологический объект на юго-западе Северной Дакоты, США. Он является частью тщательно изученной формации Хелл-Крик , геологического региона, известного многими значительными открытиями ископаемых из верхнего мела и нижнего палеоцена . Уникально, что Танис, по-видимому, подробно фиксирует обширные доказательства прямого воздействия гигантского астероида Чиксулуб , который упал в Мексиканский залив 66,043 миллиона лет назад и уничтожил всех нептичьих динозавров и многие другие виды (так называемое вымирание «K–Pg» или «K–T» ). Вымирание, вызванное этим ударом, положило начало кайнозою , в котором млекопитающие , включая людей, в конечном итоге стали доминировать в жизни на Земле.
Первоначально это место было обнаружено в 2008 году профессором Университета Северной Джорджии Стивом Никласом и полевым палеонтологом Робом Сула. Их команда успешно извлекла ископаемые полевые куртки, в которых содержались сочлененные осетры , веслоноса и форели . Эти окаменелости были доставлены для исследования в Музей естественной истории им. Филда в Чикаго. Осознавая уникальность этого места, Никлас и Сула пригласили Роберта ДеПальму, аспиранта Университета Канзаса , для проведения дополнительных раскопок. Это место систематически раскапывалось Робертом ДеПальмой в течение нескольких лет, начиная с 2012 года, работая в условиях почти полной секретности. [1] : стр. 11 Основные выводы были представлены в двух конференционных докладах в октябре 2017 года. [2] [3] Полная статья, представляющая Танис, широко освещалась в мировых СМИ 29 марта 2019 года, до ее официальной публикации через три дня. Соавторами были Уолтер Альварес и Ян Смит , оба известные эксперты по влиянию K–Pg и вымиранию .
В Танисе, в отличие от любого другого известного места Лагерштетте , по-видимому, особые обстоятельства позволили сохранить детали, связанные с ударным событием, поминутно. К ним относятся находки, которые позволяют исследовать прямые последствия удара для растений и животных, живших во время большого удара на расстоянии около 3000 км (1900 миль). События в Танисе произошли слишком скоро после удара, чтобы быть вызванными мегацунами , ожидаемыми от любого большого удара вблизи больших водоемов. Вместо этого гораздо более быстрые сейсмические волны от землетрясений магнитудой 10–11,5 [1] : стр. 8 , вероятно, достигли района Хелл-Крик уже через десять минут после удара, создав сейшевые волны высотой от 10 до 100 м (33–328 футов) в Западном внутреннем морском пути . [1] : стр. 8 Участок образовал часть изгиба древней реки на западном берегу морского пути, [1] : стр. 8192 [4] : стр. 5, 6, 23 и был затоплен с большой силой этими волнами, которые переносили море, землю, пресноводных животных и растения, а также другой мусор на несколько миль вглубь страны. Сейшевые волны обнажили и покрыли участок дважды, так как миллионы крошечных микротектитовых капель и мусора от удара прибывали по баллистическим траекториям из своего источника в том, что сейчас является полуостровом Юкатан .
Полученные результаты включают:
Анализ скелетов рыб показал, что они находятся в весенней фазе своих ежегодных циклических изменений, что говорит о том, что воздействие произошло весной. [10] [11] [12]
Сотни останков рыб распределены по размеру и, как правило, демонстрируют признаки тетании (поза тела, связанная с удушьем у рыб), что предполагает удушение целой популяции. Хрупкие останки, охватывающие слои мусора, показывают, что место было заложено в результате одного короткого события.
Исключительный характер результатов и выводов заставил некоторых ученых дождаться дальнейшего изучения, прежде чем согласиться с тем, что открытия в Танисе были правильно поняты, [13] что еще больше усугубилось опасениями по поводу надежности данных, поскольку исследователи спешат присвоить себе заслуги за открытия. [12] Исследование объекта продолжается, и изучение опубликованных результатов продолжается. [11]
Мел -палеогеновое вымирание («K-Pg» или «KT») около 66 миллионов лет назад уничтожило всех нептичьих динозавров и многие другие виды. Предложенное Луисом и Уолтером Альваресом , в настоящее время широко признано, что вымирание было вызвано огромным астероидом или болидом , который врезался в Землю в мелководных морях Мексиканского залива , оставив после себя кратер Чиксулуб . [14] [15] Ударник прорвался через земную кору , вызвав огромные землетрясения , гигантские волны и кратер шириной 180 километров (112 миль), а также выбросил триллионы тонн пыли, мусора и изменяющих климат сульфатов из гипсового морского дна, и это, возможно, вызвало огненные бури по всему миру. За исключением некоторых пойманно-холодных видов, таких как предки современных кожистых черепах и крокодилов , не выжило ни одно четвероногое животное весом более 25 кг (55 фунтов). [16] Это ознаменовало конец мелового периода и мезозойской эры, открыв кайнозойскую эру, которая продолжается и поныне.
Однако, поскольку в любом случае редкость для животных и растений окаменеть, ископаемая летопись оставляет некоторые важные вопросы без ответа. Один из них заключается в том, вымирали ли динозавры во время события из-за продолжающегося изменения вулканического климата . Кроме того, мало данных о подробных последствиях события для Земли и ее биосферы . Пока не было известно никаких ископаемых слоев, которые могли бы четко показать детали, которые могли бы разрешить эти вопросы. Существуют значительные детали для времен, превышающих сотни тысяч лет по обе стороны от события, и для определенных видов изменений по обе стороны пограничного слоя K-Pg. Но относительно мало ископаемых свидетельств доступно для времен, более близких к решающему событию, трудность, известная как эффект Синьора-Липпса .
Формация Хелл-Крик — хорошо известная и хорошо изученная ископаемая формация (геологическая область) в основном из верхнего мела и некоторых пород нижнего палеоцена , которая простирается через части Монтаны , Северной Дакоты , Южной Дакоты и Вайоминга в Северной Америке . Формация названа в честь ранних исследований в Хелл-Крик, расположенном недалеко от Джордана, штат Монтана , и была обозначена как Национальная природная достопримечательность в 1966 году. [17]
Формация содержит ряд пресных и солоноватоводных глин , аргиллитов и песчаников, отложенных в маастрихте и датском ярусах (соответственно, в конце мелового и начале палеогенового периодов) в результате речной активности в флуктуирующих речных руслах и дельтах, а также очень редкие торфяные болотные отложения вдоль низменной восточной континентальной окраины, выходящей на позднемеловой Западный внутренний морской путь . Обогащенная иридием мел-палеогеновая граница, которая отделяет мел от кайнозоя , отчетливо видна как прерывистый тонкий маркер выше и иногда внутри формации. Там были обнаружены многочисленные известные окаменелости растений и животных, включая многие типы окаменелостей динозавров . [ необходима цитата ]
Во время удара Чиксулуб современный североамериканский континент все еще формировался. Большая часть центральной части Северной Америки недавно была большим мелководным морским путем, называемым Западным внутренним морским путем (также известным как Североамериканское море или Западное внутреннее море), и части все еще были затоплены. Первоначально это был морской путь между отдельными континентами , но он сузился в конце мелового периода, став, по сути, большим внутренним продолжением Мексиканского залива . Формация Хелл-Крик в то время была очень низменной или частично затопленной землей в северном конце морского пути, а удар Чиксулуб произошел в мелководных морях в южном конце, примерно в 3050 км (1900 миль) от места. [1] : стр. 8
Хотя Танис и Чиксулуб были соединены оставшимся Внутренним проливом, огромные волны воды из зоны удара, вероятно, не были ответственны за отложения в Танисе. Любые волны, переносимые водой, прибыли бы между 18 и 26 часами позже, [1] : стр. 24 намного позже того, как микротектиты уже упали на землю, и слишком поздно, чтобы оставить геологическую летопись, обнаруженную на месте. Неясно даже, смогли ли огромные волны пересечь весь Внутренний пролив. [1] : стр. 8 Вместо этого первоначальные статьи о Танисе приходят к выводу, что гораздо более быстрые волны землетрясений , первичные волны, проходящие через скалы со скоростью около 5 км/с (11 000 миль в час), [1] : стр. 8, вероятно, достигли Хелл-Крик в течение шести минут и быстро вызвали огромные волны воды, известные как сейши, на мелководье вблизи Таниса. [1] : стр. 8 Сейшевые волны часто возникают вскоре после значительных землетрясений, даже за тысячи миль, и могут быть внезапными и сильными. Некоторые недавние примеры включают землетрясение на Аляске 1964 года (сейши в Пуэрто-Рико ), [18] землетрясение Ассам-Тибет 1950 года ( Индия / Китай ) (сейши в Англии и Норвегии ), землетрясение в Чили 2010 года (сейши в Луизиане ). В частности, мощное землетрясение магнитудой 9,0–9,1 Тохоку в 2011 году, более медленные вторичные волны прошли более 8000 км (5000 миль) менее чем за 30 минут, вызвав сейши высотой около 1,5–1,8 м (4,9–5,9 футов) в Норвегии . [19] [1] : стр.8
Считается, что удар Чиксулуб вызвал землетрясения магнитудой 10–11,5 , [1] : стр. 8, высвободив до 4000 раз больше энергии землетрясения Тохоку. Примечание 1 Соавтор Марк Ричардс, профессор наук о Земле, специализирующийся на динамических процессах земной коры, [20] предполагает, что образовавшиеся сейшевые волны были примерно 10–100 м (33–328 футов) в высоту в Западном внутреннем проливе около Таниса [1] : стр. 8 и, вероятно, могли создать высокие движения воды высотой 10–11 м (33–36 футов), наблюдаемые внутри страны на этом месте; время, необходимое сейсмическим волнам , чтобы достичь региона и вызвать землетрясения, почти точно соответствовало времени полета микротектитов, обнаруженных на этом месте. [21] Это позволило бы разрешить противоречивые доказательства того, что огромные перемещения воды произошли в районе Хелл-Крик около Таниса гораздо меньше, чем через час после удара, хотя первые мегацунами из зоны удара не могли достичь этого места в течение почти целого дня.
Подробности сайта следующие: Примечание1
Первоначально это место было мысом — пологой серповидной областью отложений, которая скапливается на внутреннем изгибе ручьев и рек ниже склона спуска . Мысы обычны в зрелых или извилистых ручьях. И место, и река называются Танис.
Судя по размеру отложений под обломками, образовавшимися в результате наводнения, река Танис была «глубокой и большой» рекой с отмелью, которая приближалась к большему размеру, обнаруженному в Хеллс-Крик, что предполагает ширину реки в десятки или сотни метров. [1] : стр. 8192 Река текла на восток [1] : стр. 8192 из внутренней области на запад, а само место находилось в древней речной долине недалеко от западного берега Внутреннего морского пути. [1] : рис. 1 и стр. 9181-8192 Хотя в Хеллс-Крик зафиксированы и другие наводнения, отложения Таниса, по-видимому, не связаны с какой-либо другой известной морской трансгрессией (движением внутренней береговой линии). [1] : стр. 8193
Характеристики сайта включают: [1] : Рис.1 и стр.9181-8193
Сам отстой толщиной около 1,3 м резко накладывается на мыс, подобно драпировке. Он состоит из двух слоев с сортировкой песка и ила (крупные пески внизу, более мелкие частицы ила/глины вверху). Его можно разделить на два слоя, нижний слой толщиной около 0,5 м («блок 1») и верхний слой толщиной около 0,8 м (блок 2), покрытый слоем импактитового тонштейна толщиной 1–2 см , который неотличим от других двухслойных материалов ударного выброса KPg, найденных в Хеллс-Крик, и, наконец, слой толщиной около 6 см остатков растений. Раскопанные мыс и отложения событий показывают, что мыс подвергался воздействию воздуха в течение значительного времени, со следами обитания и заполненными норами, прежде чем резкое, турбулентное, высокоэнергетическое событие заполнило эти норы и отложило отложения. В ходе мероприятия наблюдались волны с высотой наката не менее 10 метров (вертикальное расстояние, которое проходит волна после достижения суши).
Документальный фильм BBC о Танисе под названием «Динозавры: Последний день » с сэром Дэвидом Аттенборо был показан 15 апреля 2022 года. Эта программа также транслировалась под названием «Апокалипсис динозавров: Последний день» на канале PBS Nova, начиная с 11 мая 2022 года. [22] [23]
^Примечание 1 Этот раздел взят из оригинальной статьи 2019 года [1] и дополнительных материалов к ней, [4] , которые подробно описывают сайт. Номера страниц в этом разделе относятся к этим статьям.
Год назначения: 1966
46°01′18″с.ш. 103°47′28″з.д. / 46.0218°с.ш. 103.7910°з.д. / 46.0218; -103.7910