Формация Джоггинс — геологическая формация в Новой Шотландии . Она сохраняет окаменелости, датируемые вестфальским ярусом или московским ярусом верхнего карбона или пенсильванского периода , включая гилономуса , самую раннюю известную рептилию. Помимо окаменелостей, формация Джоггинс была ценным источником угля с 17-го века до середины 20-го века.
Впечатляющее прибрежное обнажение формации Джоггинс , ископаемые скалы Джоггинс в Коул-Майн-Пойнт, было включено в список Всемирного наследия ЮНЕСКО в 2008 году. [1]
До европейской колонизации формация Джоггинс и окружающая территория входили в состав Микмаков , традиционной родины народа микмаков .
Французская колонизация города залива Фанди началась в 1604 году. Акадийские шахтеры из Бобассена были первыми европейцами, которые начали разрабатывать скалы в Джоггинсе, воспользовавшись месторождениями менее чем через десятилетие после того, как Жан-Батист-Луи Франклен посетил это место в 1686 году. Хотя Франклен не упомянул об угле на своей карте 1686 года, документ точно описывал географию залива Чигнекто , а на более подробной карте, опубликованной в 1702 году, он назвал скалы Джоггинса «Ance au Charbon», или «Бухта угля». [2] Исследователь Антуан де ла Мот Кадиллак сообщил об угле в заливе Чигнекто в 1692 году. Согласно путевым записям, написанным Робертом Хейлом в 1731 году, уголь добывался из пласта Фанди — одного из самых мощных угольных пластов в Джоггинсе — по крайней мере в течение тридцати лет к моменту его визита, и хотя в письменных источниках имеются лишь спорадические упоминания об этих доанглийских разработках, правительство Новой Шотландии признало братьев-акадийцев Рене и Бернара Лебланов первыми, кто обнаружил уголь в Джоггинсе в 1701 году.
Восточная Акадия была захвачена Великобританией в Войне за испанское наследство и стала колонией Новая Шотландия ; территория была формально уступлена Францией в Утрехтском мире 1713 года . Хотя британцы, вероятно, добывали уголь в Джоггинсе с начала оккупации в 1710 году, первое официальное упоминание об угольной шахте в Джоггинсе было сделано в 1720 году, когда губернатор Новой Шотландии Ричард Филиппс пожаловался, что торговля углем между Новой Шотландией и Новой Англией не регулируется. Капитан Эндрю Белчер был одним из первых торговцев, перевозивших уголь из шахт, управляемых Акадией, в Джоггинсе в город Бостон , который в 1710-х годах испытывал нехватку угля, и после смерти Белчера в 1717 году его сын Джонатан Белчер продолжил торговлю по этому маршруту.
Губернатор Ричард Филиппс одобрил создание государственной угольной шахты в Джоггинсе в 1730 году, чтобы проверить осуществимость как добычи ресурса, так и погрузки на суда на месте. Проект возглавлял майор Генри Коуп, который инвестировал в шахту собственные деньги и заручился помощью бостонских торговцев, чтобы помочь основать шахту в том, что сегодня известно как «Угольная шахта Пойнт». Уголь впервые был добыт в шахте Коупа в апреле 1731 года, и Совет Новой Шотландии согласился профинансировать проект 24 июня 1731 года. Вместо того, чтобы загружать корабли на месте, Коуп перевозил уголь на небольших лодках из Джоггинса к пристани в устье Гранчоггина (современный Даунинг-Коув), ручья в 11,3 км (7,0 миль) к северу от шахты. Название «Gran'choggin» представляет собой более раннее известное использование названия, которое дало начало «Joggins», и, вероятно, является либо романизацией микмакского слова «chegoggins» (английский: «большой лагерь»), либо портманто французского слова «grand» (английский : «большой») и микмакского слова «choggin» (английский: «ручей»). Приливы в заливе Фанди затрудняли швартовку в пристани Гранчоггин. Роберт Хейл прибыл на шахту 25 июня 1731 года, записав в своем путевом отчете, что его шхуне «Cupid » потребовалось девятнадцать дней , чтобы добраться из Бостона в Джоггинс, но только 26 июня судно смогло пришвартоваться в Гранчоггине. Хейл заметил, что один шахтер мог производить много чалдронов угля каждый день, и что « Cupid» был всего лишь третьим судном, загруженным углем из шахты Коупа. «Купидон » отплыл из Джоггинса 30 июня, загруженный шестьюдесятью тоннами угля для продажи в Бостоне.
Генри Коуп и его коллеги-застройщики получили земельный грант на разработку 16,19 км 2 (4000 акров) территории вокруг шахты 21 июня 1732 года. По условиям земельного гранта несколько названий в этой местности были изменены: скалы были переименованы в «Adventurer's Clifts», а Гранчоггин в «New Castle Cove». Земельный грант также предусматривал, что Коуп будет платить налог в размере одного шиллинга и шести пенсов за каждый добытый чалдрон, отправлять уголь в Аннаполис-Ройял для поддержки военных укреплений там и начинать строительство города, который будет называться «Williamstown». Чтобы еще больше поддержать предприятие, Коуп потребовал, чтобы его бригада шахтеров — около дюжины местных акадийцев — платила ему арендную плату в обмен на проживание на его земле и работу в его шахте. Мужчины сговорились со своими соседями-микмаками, и группа из трех мужчин-микмаков совершила набег на земли Коупа в 1732 году. Шахта, склады и Стэнвелл-холл (первый дом, построенный Коупом на этом месте) были разрушены в ходе нападения, что существенно замедлило работу. Вскоре Коуп не смог финансировать проект, и после того, как он не выплатил зарплату своим рабочим, шахта была заброшена в ноябре 1732 года. При поддержке губернатора Ричарда Филиппса и Джеймса Бриджеса, 1-го герцога Чандоса , Коуп попытался восстановить шахту в январе 1733 года. В качестве условия его спонсоров Филиппсу было поручено построить блокгаузы на вершине скал, чтобы обеспечить объекту военную защиту. Хотя по крайней мере некоторые из необходимых укреплений были построены, проект был снова заброшен Коупом, положив конец всем работам на шахте.
Британские картографы Эдвард Амхерст и Джордж Митчелл исследовали регион в 1735 году, переименовав скалы Авантюриста в «Гранд-Ниджаген». [3] Вице-губернатор Новой Шотландии Лоуренс Армстронг настаивал на колонизации этого района британскими поселенцами, поскольку это обеспечило бы их господство в регионе, который по-прежнему был в основном заселен микмаками и акадийцами. 30 августа 1736 года был одобрен земельный грант для области вокруг самых северных пределов Гранд-Ниджадена с целью основания города под названием «Норвич» (современный Минуди), но община не была основана и была распущена 21 апреля 1760 года. Также в 1736 году капитан Томас Даррелл составил свою собственную карту залива Чигнекто, на которой он назвал скалы «Морской Угольный Утес», а бухту Нью-Касл — «Гранд-Джогин».
Акадийские поселенцы продолжили обосновываться в регионе после неудачной попытки основать Норвич. В этот период акадийцы снова начали добывать уголь вдоль скал Гранд-Ньяген и в других местах, вырывая линию угольных карьеров от побережья до реки Эбер , которая стала называться «Rivère des Mines des Hébert».
Географическое описание Новой Шотландии было опубликовано в The London Magazine в 1749 году. В статье говорилось об изобилии угля в заливе Фанди, упоминался провалившийся проект Генри Коупа по добыче угля, а также уверялось, что «это сокровище, несомненно, будет использовано с большей пользой, когда сама Новая Шотландия будет заселена». [ 2] После войны отца Ле Лутра Бобассен и другие акадийские общины были разрушены Жаном-Луи Ле Лутром , когда они отступали из этого района, положив конец любым продолжающимся работам по добыче угля в Гранд-Нийагене. Джон Салусбери и Джошуа Може подали заявки на добычу угля на этом участке 17 июля 1750 года и 24 июня 1751 года соответственно, но им было отказано в Совете по торговле и плантациям, поскольку это угрожало колониальной экономике, которая полагалась на импорт угля из Британии в соответствии с их системой меркантилизма и внешней политикой предотвращения иностранной индустриализации . Идея добычи угля на месте была очень привлекательной, поскольку любая фирма, экспортирующая уголь из Британии, должна была платить пошлину в размере 11 шиллингов за тонну, что почти вдвое превышало цену, по которой он продавался на местном рынке. [4]
Великобритания объявила войну Франции 17 мая 1756 года, положив начало Семилетней войне . Губернатор Чарльз Лоуренс подал петицию британскому правительству с просьбой вновь открыть шахты залива Чигнекто в 1756 году, чтобы снабжать топливом британские полки, сражающиеся в районе залива Фанди. Первые британские шахтеры прибыли в Гранд-Ньяген в сентябре 1757 года, выбрав для копания в основном нетронутый участок скалы, а не изначальную шахту Генри Коупа.
После окончания Семилетней войны в 1763 году добыча угля в Гранд-Ньягене снова полностью прекратилась. В 1764 году Джозефу Фредерику Уоллету Де Барресу был предоставлен земельный участок, включающий скалы , но Де Баррес оказался отсутствующим землевладельцем. Хотя Де Баррес стал важной фигурой в других местах Новой Шотландии, его отсутствие интереса к развитию Гранд-Ньягена привело к тому, что уголь там был забыт на шесть десятилетий. Хотя большинство акадийцев были депортированы во время Великого переворота , небольшое количество в конечном итоге вернулось и основало недолговечные деревни в этом районе, включая Shedd Fisheries at Mill Creek (современный Минуди) и Joggin (современный Маккан ) на одном из угольных карьеров реки Хиберт. Хотя акадийцы иногда добывали уголь в этом районе, Де Баррес сдавал им землю в аренду только в том случае, если они обещали построить там карьеры по добыче точильного камня . Самым процветающим карьером был Bank Quarry (ныне Lower Cove), который работал в течение пятнадцати лет с 1815 по 1830 год и был единственным источником новошотландского голубого песка, важного и популярного шлифовального камня. Владельцы Bank Quarry — Джозеф Рид и Джон Симан — использовали богатство, полученное от своей работы, чтобы открыть второй карьер (ныне Rockport ) в Нью-Брансуике . Карьеры Рида и Симана в Нью-Брансуике и Новой Шотландии стали известны как «North Joggins» и «South Joggins» соответственно, а название «South Joggins» вскоре стало означать скалы в целом. В течение тридцати лет с 1800 по 1830 год лавочник Уильям Харпер управлял торговым путем , используя свою шхуну The Weasel , которая обменивала основные товары на шлифовальный камень в North Joggins и South Joggins, прежде чем продавать шлифовальный камень американским и британским колонистам в районе залива Пассамакводди .
Несмотря на отсутствие какого-либо одобрения со стороны Де Барреса, британские военные силы добывали уголь в Гранд-Нейджегене для снабжения Форта Камберленд в период между Американской революцией и Войной 1812 года , когда существовали опасения, что Соединенные Штаты могут попытаться аннексировать этот район и захватить его угольные месторождения. Одна из самых богатых шахт в этот период была сосредоточена вокруг «Королевской жилы» (теперь известной как «Шлам Джоггинса»), названной в честь короля Георга III . По иронии судьбы, Георг III не просил, чтобы уголь был включен в договор аренды 1788 года, составленный для его сына принца Фредерика , который предоставил бы герцогу Йоркскому права на добычу полезных ископаемых во всей Новой Шотландии, если бы он был вступил в силу. [4] Неизвестно, почему договор аренды не был введён в силу, хотя историки Джеймс Стюарт Мартелл и Делфин Эндрю Мьюз предположили, соответственно, что либо документы были утеряны, либо стоимость полезных ископаемых Новой Шотландии оказалась удручающе низкой. Хотя в 1807 году вдоль скал действовало несколько небольших шахт, к 1814 году все они были заброшены. Земля Де Барреса стала еще более ценной в 1808 году, когда был введен запрет, который не позволял любым будущим земельным грантам включать права на добычу угля, который теперь считался исключительной собственностью Короны ; землевладельцы, такие как Де Баррес, которые получили свои земельные гранты до этого, были освобождены от этого. В 1819 году британский колонист Сэмюэл Маккалли был первым, кто основал официальную шахту на территории Де Барреса, добывая уголь из Гранд-Ньягена и отправляя его в Сент-Джон, Нью-Брансуик , но шахта Маккалли закрылась в 1821 году после того, как конкуренция со стороны британских поставщиков вынудила его выйти из бизнеса.
После смерти Джозефа Фредерика Уоллета Де Барреса в октябре 1824 года его семья поручила младшему брату владельца карьера Джона Симана, Амосу Симану, собрать всю непогашенную арендную плату с карьеров, которые Де Баррес арендовал на своей земле. Симан и его деловой партнер Уильям Фаулер взяли на себя управление и аренду карьеров в этом районе от имени семьи Де Баррес до 1834 года, когда они выкупили землю. В то время, когда Симан владел землей, карьеры начали использовать «лодки Джоггинса» для перевозки точильного камня, которые были адаптированы из тех, которые использовались в местном рыболовстве. Поскольку точильный камень добывался в частях побережья, которые покрывались водой во время прилива , лодки приходили на берег во время отлива, загружались, пока работали шахтеры, а затем отправлялись во время прилива, чтобы отгрузить камень в другом месте. Поскольку подобную процедуру можно было безопасно выполнять только летом, постоянных бараков для рабочих не строилось; вместо этого рабочие в Саут-Джоггинсе устанавливали сезонные лагеря на вершинах скал, которые разбирались, когда работа прекращалась.
Ассоциация горнодобывающей промышленности (GMA) [4] взяла под свой контроль почти все горнодобывающие операции Новой Шотландии в 1827 году. В 1825 году герцог Йоркский был в большом долгу перед Rundell, Bridge & Co., когда фирма узнала об аренде 1788 года, которая предоставила бы ему права на добычу полезных ископаемых во всей Новой Шотландии. Rundell, Bridge & Co. отправила горного инженера разведать Новую Шотландию на медь, и хотя ее было найдено немного, инженер сообщил, что колония богата углем. По настоянию фирмы аренда 1788 года была переписана, чтобы включить уголь, и одобрена королем Георгом IV . Согласно новым условиям, это предоставило герцогу права на добычу следующих ресурсов на следующие шестьдесят лет:
...золото и серебро, уголь, железо, камень, известняк, сланец, сланцевая порода, олово, медь, свинец и все другие рудники, минералы и руды, а также все пласты и залежи золота, серебра, угля, железа, камня, известняка, сланца, сланцевой породы, олова, глины, меди, свинца и руд любого рода и описания, принадлежащих его величеству в провинции Новая Шотландия... [4]
После выдачи договора аренды герцог передал его в субаренду компании Rundell, Bridge & Co. в обмен на 25% от всей прибыли, которую они получали от минералов, охваченных этим договором. Rundell, Bridge & Co. основали новую фирму, General Mining Company, которая должна была управлять их недвижимостью в Новой Шотландии из Лондона . Использование природных ресурсов региона, в частности угля, было необходимо для роста Британской Северной Америки : топливо было трудно достать, антрацит, добываемый в Угольном регионе Пенсильвании , было трудно использовать, а битуминозный уголь из Аппалачей оказался дорогим в транспортировке. Первоначально Ассоциация сосредоточилась на месторождениях в Пикту и Сиднее , где они могли покупать аренду на уже существующих шахтах и пользоваться уже существующей инфраструктурой. После приобретения прав на Кейп-Бретон (которые должны были быть предметом отдельных переговоров) GMA установила монополию на все шахты в Новой Шотландии, и Палата собрания Новой Шотландии препятствовала конкуренции, отказываясь предоставлять аренду новым шахтам, даже если это не нарушало условий аренды герцога Йоркского. Хотя земельные претензии Де Барреса истекли после его смерти, GMA не предприняла немедленной попытки обосноваться в Джоггинсе и активно отговаривала всех остальных от разработки формации Джоггинс. Несмотря на их призывы, небольшие группы корнуольских поселенцев продолжали разрабатывать открытые угольные жилы в этом районе. К 1836 году вокруг Кингс-Вейна возникла нелегальная шахта, доступ к которой осуществлялся через штольню, вырытую в скальной стене, где когда-то был виден выступ.
Авраам Геснер вернулся в Новую Шотландию в 1844 году, чтобы подать прошение в Палату собрания о правах на добычу в Джоггинсе, поскольку он считал, что запасы угля оставались неиспользованными слишком долго, а нехватка дров в округе Камберленд предоставляла широкие возможности для нового источника топлива. Колониальное правительство, которое ранее защищало General Mining Association от любой угрозы конкуренции, начало менять свою позицию в отношении монополии GMA: стало известно, что фирма предлагала скидки американским покупателям, но не жителям Новой Шотландии, а отчет 1842 года, заказанный вице-губернатором Люциусом Кэри, предполагал, что GMA плохо управляла шахтой Альбион в Пикту. Правительство решило одобрить просьбу Геснера. Чтобы сохранить свое господство в колонии, GMA взяла в субаренду участок земли около общины Joggins Mines (современный Joggins) и открыла шахту Joggins в 1847 году. Шахта Joggins была шахтой глубиной около 30 м (98 футов) [5] , доступной к King's Vein сверху и использовавшей конный джин для подъема угля на поверхность, где его загружали на узкоколейную железную дорогу и перевозили на пирс около Bell's Brook для погрузки на корабли. GMA наняла Джозефа Смита, управляющего своей шахтой Pictou, для надзора за ее ранними операциями. Большая часть угля, добытого на шахте Joggins, была продана покупателям в Сент-Джоне, Нью-Брансуик . Строительство шахты Joggins обошлось в 16 000 фунтов стерлингов, и после покрытия первоначальных затрат на запуск GMA вложила в участок минимальные средства.
В 1858 году General Mining Association потеряла многие из своих претензий, но сохранила право на добычу в формации Джоггинс. К 1866 году шахта Джоггинс добывала в среднем 8478 чалдронов угля в год, что делало ее наименее производительной из всех шахт GMA в Новой Шотландии. Однако для нормальной работы шахте Джоггинс требовалось всего 9 лошадиных сил пара , и, таким образом, на каждую затраченную единицу лошадиной силы производилось 943 чалдрона, что намного эффективнее, чем любая другая шахта, принадлежащая GMA. [4] В 1866 году компания открыла новую штольню в Джоггинсе: New Mine. New Mine добывала уголь из пластов Dirty и Fundy (тогда известных как «пласт hard scrabble»). Дендрохронологические исследования древесины, извлеченной с этого места, показывают, что шахтеры повторно использовали материалы из более ранних сооружений для строительства Новой шахты, поскольку было установлено, что древесина была вырублена еще в 1849 году. Как и в случае с более ранними разработками в Джоггинсе, вход в Новую шахту осуществлялся через штольню, а уголь хранился на месте до тех пор, пока его не удалось перевезти на пристань и погрузить на корабли.
В 1871 году Ассоциация горнодобывающей промышленности США (General Mining Association) закрыла шахту New Mine, а земля, на которой она располагалась, была продана недавно основанной компании Joggins Coal Mining Company (JCMC), которая открыла новую шахту для добычи угля из пластов Фанди и Грязные в 1872 году. В отличие от GMA, JCMC использовала наклонный шахтный туннель, который уходил вниз на 82,3 м (270 футов) в землю и имел длину 121,9 метра (400 футов). Хотя основные и транспортные туннели были новыми, последние пересекались с туннелями Новой шахты GMA. JCMC была основана во время угольного бума и получала большую прибыль от Межколониальной железной дороги , которая проходила через близлежащий Маккан и позволяла легко продавать уголь Joggins покупателям в Сент-Джоне и Галифаксе , где он использовался в качестве топлива для поездов и очагов . 22 июня 1877 года Великий пожар Святого Иоанна уничтожил 1612 строений и убил 19 человек, опустошив рынок угля города и сильно повлияв на продажи JCMC. Позднее в том же году JCMC закрыл свою шахту.
Компания Springhill and Parrsboro Coal and Rail Company, основанная в 1872 году, приобрела права на добычу полезных ископаемых округа Камберленд у General Mining Association в 1879 году, [6] положив конец участию GMA в Джоггинсе. Примерно в это же время контроль над экономикой горнодобывающей промышленности Джоггинса перешел от торговцев из Сент-Джона к финансистам из Монреаля , а в 1884 году компания Springhill and Parrsboro Coal and Rail Company была продана Cumberland Railway and Coal Company. Железная дорога Джоггинса была завершена в 1887 году, соединив город Джоггинс напрямую с остальной частью Межколониальной железной дороги и еще больше снизив стоимость транспортировки угля. На протяжении 1870-х и 1880-х годов у шахтеров округа Камберленд, включая шахту Джоггинс, была традиция немедленно прекращать работу после смерти работника и не возобновлять ее до похорон погибшего, но к 1887 году это уже не было актуально, и рабочих заставляли работать даже в день похорон. [7]
Геологи Гарвардского университета Чарльз Томас Джексон и Фрэнсис Элджер опубликовали первые научные заметки относительно Джоггинса в 1828 году, а в следующем году за ними последовали Ричард Смит и Ричард Браун из General Mining Association. Отчет Смита и Брауна содержал первую стратиграфическую реконструкцию скал Джоггинса, а также первое упоминание об ископаемых плауновидных на этом месте [8] , которые, как они считали, окаменели, когда лес, к которому они принадлежали, был затоплен и покрыт осадочными породами .
Геологи Авраам Пинео Геснер и Чарльз Лайелл прибыли в Джоггинс 28 июля 1842 года. Геснер ранее исследовал скалы в 1836 году, где он описал их как «место, где нежная трава прежнего мира теперь трансмутирована в камень». [3] Лайелл в это время был известен тем, что опубликовал свои «Принципы геологии» (1830–1833), которые популяризировали униформизм , и был убежден посетить Джоггинс после прочтения наблюдений Геснера за скалами 1836 года и отчета Брауна и Смита 1829 года. Основываясь на этих более ранних исследованиях, Лайелл считал, что скалы представляют собой несколько лесов, которые росли на одном месте, были затоплены и погребены последовательно много раз, и что их окаменение было связано с образованием угля. Как и ожидалось, Лайелл и Геснер стали свидетелями множества ископаемых плауновидных в Джоггинсе, что очень вдохновило Лайелла. В этой экспедиции Геснер заметил руины заброшенного форта, который частично обрушился из-за эрозии скалы, остатки попытки майора Генри Коупа возобновить свою добычу полезных ископаемых в 1733 году. [2] Геологи завершили свою короткую экспедицию 30 июля 1842 года. Их отношения вскоре ухудшились, поскольку они не пришли к согласию относительно возраста пластов в Новой Шотландии, Лайелл считал, что Виндзорская группа моложе, чем угольные пласты провинции, а Геснер считал, что все наоборот. Геснер не вернулся в Джоггинс после этой ссоры и открыл первый в Канаде публичный музей — Музей естественной истории — в Сент-Джоне, Нью-Брансуик, в том же году.
Формация Джоггинс была впервые обследована Уильямом Эдмондом Логаном . [9] Теории Логана о формировании угля in situ на угольном месторождении Гламорганшир в Уэльсе были опубликованы в 1840 году, бросая вызов общепринятой «теории дрейфа». Ранее Логан провел два частных обследования побережья Новой Шотландии в 1840 и 1841 годах, оба раза ища доказательства того, что теория in situ применима к угольным месторождениям, отличным от тех, которые он изучал. Британское правительство одобрило создание обследования для поиска угля в провинции Канада в сентябре 1841 года. Логан и его сторонники, включая директора Британской геологической службы сэра Генри Де ла Беша и раннего палеонтолога Уильяма Бакленда , лоббировали его, чтобы он возглавил обследование, и 9 апреля 1842 года он был назначен главой Геологической службы Канады .
Работа Логана в Джоггинсе была первым заданием, которое он выполнил для исследования, и проходила в течение пяти дней, с 6 июня по 10 июня 1843 года. Джоггинс представлял особый интерес для Логана после прочтения работы Чарльза Лайелла , который недавно опубликовал свои открытия ископаемых плауновидных, залегающих in situ в скалах. Исследование было запланировано начать сразу после прибытия Логана в Минуди, Новая Шотландия , 4 июня 1843 года, но было отложено из-за сильных дождей. Исследование Логана «раздела Джоггинса» началось в Милл-Коув, и в первые два дня экспедиции было измерено 8400 футов пластов. Именно на второй день, 7 июня, Логан впервые столкнулся с угленосной формацией Джоггинс, что замедлило его продвижение вдоль побережья. Третий день исследования, 8 июня, был посвящен изучению области между тем местом, где он остановился в предыдущий день, и мысом Рэггед-Риф, отрезком длиной 3900 футов, который должен был включить богатый ископаемыми участок 4. В свои последние два дня изучения участка Джоггинс Логан разведал область от мыса Рэггед-Риф до мыса Вест-Риф, где он завершил свое исследование. После завершения этого краткого исследования Логан покинул Джоггинс 12 июня, чтобы продолжить изучение известных угольных месторождений Новой Шотландии и Нью-Брансуика , прежде чем отправиться на полуостров Гаспе . Хотя исследование Логана было включено в отчет в протоколы британского правительства, оно оказалось в безвестности; годы спустя в письме Генри Де ла Бешу он заметил: «кто, черт возьми, когда-либо читает отчеты». [9]
Во время третьей поездки Чарльза Лайелла в Америку он планировал посетить Джоггинс во второй раз. Он присоединился к Джону Уильяму Доусону в Галифаксе, и они прибыли в Джоггинс 12 сентября 1852 года. Они измерили 859,28 м (2819 футов 2 дюйма) [9] скал, не зная, что Уильям Логан уже провел исследование девятью годами ранее. Исследуя скалы, Лайелл и Доусон обнаружили ископаемые останки Dendrerpeton внутри ископаемого ликопсида в Coal Mine Point. [8] [10] Ликопсид упал со скал и ранее был захоронен в Coal 15. Лайелл и Доусон также обнаружили окаменелые многоножки в стволах ликопсид и окаменелости наземной улитки Dendropupa . Среди прочего, наличие ископаемых «рептилий» (различие между рептилиями и амфибиями еще не было четко установлено в 1852 году) в слоях такого возраста опровергло бы аргумент сторонников катастрофизма о том, что палеозойские рыбы уступили глобальное господство рептилиям в результате всемирной катастрофы в начале мезозойской эры .
После экспедиции Чарльз Лайелл отвез окаменелости для изучения в Бостон , где их изучали Луи Агассис и Джеффрис Уайман в Гарвардском университете. Сначала Агассис отклонил останки, назвав их латимерией , а Уайман полагал, что они принадлежат морской рептилии, родственной Proteus anguinus , но после извлечения окаменелостей из камня, в котором они были обнаружены, ученые подтвердили, что окаменелости представляют собой кости двух рептилий: семь позвонков и подвздошную кость . На тот момент из угольных пластов по всему миру было извлечено всего четыре образца четвероногих , то есть восемь костей, найденных Лайеллом и Доусоном, составляли треть всех ископаемых четвероногих каменноугольного периода . Лайелл сообщил об этом открытии Джону У. Доусону в письме от 6 ноября 1852 года и публично объявил о них в серии лекций — «Лекции Лоуэлла», — прочитанных в Институте Лоуэлла несколько недель спустя. Примерно в это же время Лайелл и Доусон узнали об исследовании Уильяма Логана 1843 года формации Джоггинс, и 16 декабря 1852 года Лайелл отправил Логану запрос на копию его работы, чтобы сравнить ее со своей собственной. Логан в письме от 10 января 1853 года настаивал на том, что он уже отправил Лайеллу копию несколькими годами ранее, когда его отчет был впервые опубликован, что иллюстрирует двойственное отношение исследователей друг к другу. Открытие Лайелла и Доусона было передано Геологическому обществу в Лондоне 19 января 1853 года, но без ведома ни одного из них к их статье был добавлен постскриптум Ричардом Оуэном , который описал и назвал ископаемое как Dendrerpeton acadianum . В 1855 году Доусон собрал свои и Лайелла исследования Джоггинса в Acadian Geology , текст, который вызвал серьезный интерес у геологов по всей Англии и Соединенным Штатам.
1855 год также ознаменовал собой единственную поездку Отниэля Чарльза Марша в Джоггинс. Марш только недавно начал учиться в Йельском университете и, вероятно, был привлечен в Джоггинс обилием окаменелостей, описанных Чарльзом Лайеллом и Джоном У. Доусоном. Марш вернулся в Йель с двумя позвонками, которые он описал в 1862 году как принадлежащие морской рептилии Eosaurus acadianus . Шесть лет спустя Доусон заметил, что описание Маршем Eosaurus очень похоже на описание Ichthyosaurus , который в то время был найден только в европейском известняке, датируемом ранней юрой, таком как карьеры Лайм-Реджис , отложениях, которые формация Джоггинс предшествует более чем на 100 миллионов лет. Палеонтологи, специализирующиеся на позвоночных, Дональд Бэрд, Альфред Ромер и Роберт Л. Кэрролл предположили, что эозавр Марша на самом деле представляет собой окаменелости ихтиозавра, которые Марш купил у кого-то, кто утверждал, что они были найдены в Джоггинсе, а затем выдал находку за свое собственное открытие. [3]
Основополагающий текст Чарльза Дарвина «О происхождении видов» был опубликован 24 ноября 1859 года. Чарльз Лайель оказал большое влияние на Дарвина, поскольку Роберт Фицрой подарил ему копию «Принципов геологии» Лайеля перед тем, как Дарвин отправился в пятилетнее путешествие на борту HMS Beagle , а Лайель лично написал Дарвину в апреле 1843 года, чтобы сообщить о своих открытиях в экспедиции с Авраамом Геснером. Дарвин построил значительную часть своей теории относительно естественного отбора и эволюции на исследовании Лайеля 1852 года формации Джоггинс, отметив, что неполнота ископаемой летописи в Джоггинсе была причиной пробелов в теории Дарвина, и заявив, что эта неполнота способствовала неправильному представлению о «резких, хотя, возможно, и очень незначительных, изменениях формы». [3] Лайель помог опубликовать теории Дарвина, но не поддержал их, поскольку естественный отбор противоречил его религиозным убеждениям. В 1863 году Джон У. Доусон опубликовал книгу «Air-Breathers of the Coal Period» (« Дышащие воздухом угольного периода »), которая одновременно представляла собой каталог всех известных на тот момент видов из формации Джоггинс и ответ на книгу « О происхождении видов» . Доусон утверждал, что наличие ископаемых, таких как Dendropupa (о которой он впервые сообщил в 1860 году), опровергает теорию Дарвина, поскольку эта наземная улитка была практически идентична своим современным аналогам, и, таким образом, план тела улиток не изменился за 300 миллионов лет. Неверие Доусона в естественный отбор не было основано на религиозных соображениях, поскольку он верил в глубокое время и идею о том, что высшие формы жизни появлялись постепенно и в разные периоды истории Земли ; в 1865 году он утверждал, что Eozoon canadense представлял собой самую раннюю форму жизни. Сэмюэл Уилберфорс также ссылался на Дендропупу в своей критике « О происхождении видов» в 1860 году , называя ее «жалкой маленькой дендропупой». [11]
Чарльз Дарвин также последовал за Чарльзом Лайеллом в попытке объяснить происхождение угольных пластов Джоггинса. В 1847 году он предположил Джозефу Далтону Хукеру , что ликопсиды в Джоггинсе могли расти под водой , на глубине от 5 до 100 саженей . Хукер отверг эту идею в письме Дарвину от 6 мая 1847 года, отказ Дарвин описал как «дикую атаку». [3] Наблюдения Уильяма Логана о стигмарии были опубликованы в 1841 году, где он отметил, что окаменелости представляли собой корни , которые росли, умерли и сохранились в том же месте, где были обнаружены. Хотя было широко признано, что уголь когда-то был растительным материалом, заметки Логана о стигмарии представляли собой первое убедительное доказательство того, что уголь был продуктом наземных растений . Дарвин совершил большой прорыв в 1860 году, когда Джон У. Доусон опубликовал свою статью, в которой сообщалось об открытии Dendropupa , неводного животного, в стволе окаменелого плауновидного растения в Джоггинсе. Эта находка убедила Дарвина в том, что плауновидные растения на самом деле росли на суше, а уголь должен иметь наземное происхождение, изначально существовав в виде торфа .
Джон В. Доусон вернулся в Джоггинс летом 1853 года без Чарльза Лайелла, который был нанят для работы на Всемирной выставке 1853 года в Нью-Йорке . Доусон продолжил исследовать формацию Джоггинс в одиночку и 2 ноября 1853 года отправил свою завершенную съемку Лайеллу. Доусон утверждал, что его и Лайелла выводы совпадают с результатами Уильяма Логана, и к 1855 году Доусон больше не использовал свою собственную съемку и начал полагаться только на Логана для справки. В обзоре их соответствующих съемок 2005 года было установлено, что работа Доусона и Лайелла была более точной, чем работа Логана. [9] Hylonomus lyelli был обнаружен на скалах Джоггинс Доусоном и официально описан в 1859 году. Названный в честь его коллеги Чарльза Лайелла, вид позже был признан старейшей известной рептилией и стал провинциальным ископаемым Новой Шотландии. Ископаемая цепочка следов, обнаруженная Доусоном в 1866 году, в какой-то момент считалась оставленной крупнейшим известным беспозвоночным Arthropleura , но в конечном итоге Доусон обнаружил, что цепочка следов достаточно отчетлива, чтобы отнести ее к отдельному виду: Diplichnites aenigma . [12] Доусон посвятил большую часть своей карьеры изучению формации Джоггинс и снова вернулся в 1877 году, предприняв экспедицию, финансируемую Королевским обществом, для поиска большего количества образцов, заложенных в ископаемых ликопсидах. Взрывчатые вещества были взорваны в Coal Mine Point, обнажив двадцать пять ликопсид ; из них пятнадцать содержали ископаемые останки позвоночных, представляющие более ста образцов, что является крупнейшей единой коллекцией палеозойских четвероногих, когда-либо найденных. [3] Доусон и Лайелл на протяжении многих лет выдвигали множество теорий, чтобы объяснить, почему там собиралось так много животных. Первое предположение состояло в том, что существа были в логове , но также предполагалось, что они умерли в другом месте и были смыты в стволы водой. В конечном итоге Доусон пришел к выводу, что животные упали в ствол и умерли там, не сумев выбраться.
При изучении формации Джоггинс Джон В. Доусон сотрудничал не только с Чарльзом Лайеллом, но и с Августом Эддисоном Гулдом , Джозефом Лейди , Джоном Уильямом Солтером и Сэмюэлем Хаббардом Скаддером . Работа Доусона в Джоггинсе длилась в общей сложности 44 года, его последнее обновление акадийской геологии было опубликовано в 1891 году.
Сын горного инженера, Хью Флетчер посвятил свою карьеру геолога обследованию Новой Шотландии по поручению Геологической службы Канады . Работа Флетчера началась в 1875 году и резко оборвалась в 1909 году, когда во время миссии по проведению полного обследования Новой Шотландии Флетчер заболел пневмонией, изучая формацию Джоггинс, и умер. Реджинальд Уолтер Брок , коллега Флетчера, а также Джона У. Доусона, восхвалял Флетчера, говоря: «он умер, как и хотел, в упряжке и среди холмов своей любимой Новой Шотландии». [13]
На основе двустворчатых ископаемых, обнаруженных в формации Джоггинс, Джозеф Фредерик Уайтавз описал Asthenodonta в 1893 году, но род был переописан позднее в том же году Томасом Чесмером Уэстоном, который переименовал его в Archanodon . Джордж Фредерик Мэтью , пионер в области ихнологии , также проявил интерес к Джоггинсу и опубликовал свои наблюдения за дорожками следов четвероногих, обнаруженными на этом месте в 1903 году. [14]
Уолтер А. Белл начал исследовать формацию Джоггинс в 1911 году, почти сразу после окончания Йельского университета . Белл был одним из делегатов Канады на двенадцатом заседании Международного геологического конгресса в 1913 году и сопровождал других делегатов на экскурсии и ужине в Джоггинс Клиффс в том же году. В 1914 году Белл провел первое подробное исследование макрофлористических ископаемых в каменноугольных формациях Новой Шотландии, [15] включая группу Мабу и группу Камберленд ; в рамках этого исследования Белл отнес дивизионы III, IV и V (и часть дивизиона II) к «формации Джоггинс», первое использование этого названия. [11] После начала Первой мировой войны Белл был призван воевать за Канаду в Европе, где служил с 1916 по 1919 год. После окончания военной службы он несколько месяцев изучал ископаемые останки в Европе, прежде чем вернуться в Йель. Белл наконец вернулся в Новую Шотландию в 1926 году, и его исследования растений каменноугольного периода показали, что многие виды, обнаруженные в Атлантической Канаде , также присутствовали в западноевропейских отложениях, что предоставило доказательства в пользу теории континентального дрейфа . В 1944 году Белл пересмотрел свою классификацию формации Джоггинс, переклассифицировав ее как «члена Джоггинс» неразделенной группы Камберленд. Белл продолжал изучать формацию Джоггинс до своей смерти в 1969 году.
Шахта Джоггинс продолжала добывать уголь в течение всей Первой мировой войны и даже на фоне большого научного интереса, окружавшего формацию Джоггинс. Производство на шахте Джоггинс достигло пика в 1916 году, когда шахта добыла 201 000 тонн угля в течение года. [6] Количество рабочих в Джоггинсе неуклонно росло вместе с производством, но по мере деиндустриализации Новой Шотландии и закрытия других шахт процент шахтеров округа Камберленд, занятых в Джоггинсе, увеличился с 21% в 1880-х годах до 25% в 1900-х годах и 43% в 1910-х годах. [7]
Провинциальная ассоциация рабочих (PWA) создала раннюю опору в Джоггинсе, сначала с Brunswick Lodge, а затем с Holdfast Lodge. Brunswick Lodge была первой, кто представлял рабочих шахты Джоггинса. В 1884 году профсоюз попытался вести переговоры со своим работодателем, что побудило управляющего, известного в современных источниках как «Мистер Б.», снять перчатки и пригрозить избить каждого рабочего. Компания вышла из переговоров и предложила рабочим по 10 долларов за выход из профсоюза и возвращение на работу. Забастовка продолжалась , и когда один из шахтеров попытался получить свою зарплату у мистера Б., управляющий бросил в него кусок чугуна . Шахтер в ответ бросил чугун обратно в мистера Б., ударив его по голове, но не причинив серьезных травм. Несмотря на явную враждебность между компанией и рабочими, забастовщики в конечном итоге начали пересекать линию пикета , и Brunswick Lodge распалась в том же году.
К 1895 году Holdfast Lodge представлял 20% рабочих шахты Joggins, крупнейшего профсоюза в материковой части Новой Шотландии в то время. [16] Политика Holdfast Lodge считалась радикальной даже по стандартам других отделений Provincial Miner Workers в Новой Шотландии. 15 из 19 забастовок PMW, проведенных в 1890-х годах, произошли в округе Камберленд, и Holdfast Lodge организовала три забастовки только в 1895 году. Роберт Драммонд, великий секретарь PMW, был особенно раздражен их переговорами и тактикой, их члены были в основном необразованными и воинственными. На фоне угрозы сокращения заработной платы зимой 1895–96 годов Holdfast Lodge приказал всем рабочим шахты Joggins бастовать, несмотря на приказ Драммонда этого не делать, и в середине марта 1896 года примерно 200 членов Holdfast Lodge забаррикадировались в местном зале заседаний PWA, чтобы сопротивляться аресту, вооружившись кирпичами, несколькими видами стрелкового оружия и 27 винтовками . Тем не менее, премьер-министр Уильям Стивенс Филдинг вступил в контакт с Holdfast Lodge, чтобы сформировать лояльную и мощную базу избирателей. Филдинг был лидером Антиконфедеративной партии и был избран на основе обещания исключить Новую Шотландию из Конфедерации , и когда он не выполнил это обещание, он сосредоточил свои усилия на расширении угольной промышленности провинции. Одна из нетрадиционных тактик Филдинга заключалась в работе с PWA для улучшения доступа рабочих к образованию. Федеральная Либеральная партия также вела активную кампанию в пользу PWA, поскольку Камберленд долгое время был оплотом Консервативной партии : со времен Конфедерации Камберленд был представлен только консервативными членами парламента и на девяти выборах поддерживал Чарльза Таппера , который возглавлял консерваторов в 1896 году. Поддержка Холдфаст Лоджа помогла склонить Камберленд на сторону либералов, и 23 июня 1896 года Ханс Джеймс Логан был избран в парламент .
PWA добилась успеха отчасти благодаря своей поддержке похоронных традиций сообщества , закрыв такие объекты, как шахта Джоггинс после смерти, и не возвращаясь на работу, пока умерший работник не будет предан земле. Такие сложные традиции когда-то были обычным явлением, но были в основном заброшены к началу века, пока не возродились благодаря защите, предлагаемой профсоюзами. В 1898 году управляющий шахты Джоггинс настоял на том, чтобы рабочие отправили делегацию на похороны, а не закрывали шахту на день для посещения; эта просьба была проигнорирована. В 1906 году похоронная процессия, состоящая из всех шахтеров Джоггинса, прошла от города до моста через реку Маккан .
PWA вступила в конфликт не только с менеджерами шахт, но и с Объединенным профсоюзом горняков , который был основан в Соединенных Штатах в 1890 году. PWA и провинциальная организация Объединенного профсоюза горняков объединились в 1917 году, образовав Объединенный профсоюз горняков Новой Шотландии, который в 1918 году был включен в UMW.
Как и в случае со многими горнодобывающими предприятиями Новой Шотландии, на угольных шахтах в Джоггинсе по возможности использовался детский труд . После гибели 70 шахтеров и одного мальчика в результате взрыва на шахте Драммонд 13 мая 1873 года в Уэствилле шахтеры в Джоггинсе приняли правило, разрешающее детям, работающим в шахтах, уходить первыми в конце дня. [18] Хотя детям платили меньше, чем их взрослым коллегам, их доход был незаменим для шахтерских семей, которые, как правило, были бедными. Классовое неравенство стало очевидным с появлением образования как символа статуса, бедные дети часто бросали школу в раннем возрасте, чтобы работать на шахтах.
В августе 1905 года несколько детей-шахтеров в Джоггинсе ушли с работы на забастовку, чтобы поиграть в бейсбол.
Представления о детстве начали меняться в середине 19 века. Закон о шахтах 1873 года запрещал лицам младше 10 лет работать на шахтах Новой Шотландии, а в 1891 году минимальный возраст шахтеров был повышен до 12 лет. В 1908 году законодательство запретило трудоустройство детей-шахтеров, не окончивших седьмой класс . В 1864 году Новая Шотландия приняла Закон о бесплатных школах, чтобы обеспечить государственное финансирование школ, которые согласились следовать провинциальным стандартам образования, а в 1883 году государственные школьные советы получили право штрафовать родителей детей в возрасте 7–12 лет, если их ребенок не посещал по крайней мере 80 дней в школе в году. В 1921 году Новая Шотландия наконец ввела обязательное посещение школы для детей в возрасте 7–14 лет по всей провинции. В 1923 году в Закон о шахтах были внесены поправки, запрещающие детям работать на угольных шахтах, повышая возраст окончания школы до 16 лет и запрещая всем лицам моложе этого возраста работать на шахте. [17]
Дональд Р. «Дон» Рид (1922–2016) [19] родился 29 мая 1922 года в Джоггинсе, Новая Шотландия. Семья Рида была связана с шахтой Джоггинса, вокруг которой строилась экономика Джоггинса, и в подростковом возрасте он был вынужден оставить школу, когда его отец получил травму на шахте и больше не мог работать. В это время Рид заинтересовался обилием окаменелостей в формации Джоггинс, собирая и изучая их, несмотря на отсутствие формального образования палеонтолога .
Дон Рид был не единственным человеком, проявившим интерес к этому месту, и в 1972 году участок скал Джоггинс длиной 1,6 км (1 миля) был защищен Законом о защите исторических объектов, который был отменен и заменен Законом о защите особых мест в 1980 году и запрещал сбор ископаемых в Джоггинсе или где-либо еще в Новой Шотландии без разрешения. Хотя риск браконьерства в Джоггинсе был невысок, законодательство гарантировало, что Рид оставался одним из немногих людей, которым было разрешено исследовать скалы. Семья Рид открыла центр для посетителей на своей территории в 1989 году, чтобы выставить обширную коллекцию, что подстегнуло создание Центра ископаемых Джоггинса в Коул-Майн-Пойнт весной 1993 года. [20] Рид и его помощник часто проводили персональные экскурсии по скалам Джоггинс, и семья Рид утверждает, что Центр ископаемых Джоггинса принимал посетителей из более чем 44 стран. В этот период Рид получил от сообщества Джоггинса прозвище «Хранитель скал». Рид сыграл важную роль в том, чтобы ЮНЕСКО объявило ископаемые скалы Джоггинса объектом Всемирного наследия , что произошло 7 июля 2008 года. [1] [5] Рид предоставил сотрудникам объекта наследия значительное количество окаменелостей из своей собственной коллекции и продолжал ходить по скалам Джоггинса вплоть до своей смерти 17 ноября 2016 года. [21]
Ряд учреждений и обществ чествовали Дона Рида за его вклад в палеонтологию, особенно в последние годы его жизни. В 2013 году Атлантическое геологическое общество наградило Рида премией Лэнга Фергюсона за выдающиеся заслуги, а в 2016 году Рид был включен в Орден Новой Шотландии . В 2015 году исследователи объявили, что новый ихнофоссил — следовая дорожка четвероногого, найденная в нескольких формациях группы Камберленд, включая формацию Джоггинс, — будет назван в честь Рида, когда вид будет официально описан. Следовая дорожка состоит из отпечатков шириной 10 см (3,9 дюйма) и, вероятно, представляет собой крупнейшего четвероногого и главного хищника формации Джоггинс (возможно, Baphetes ). [22]
Формация Джоггинс, которая с 1944 года рассматривалась только как часть группы Камберленд, была официально переклассифицирована в качестве самостоятельной формации в 1991 году. Новая классификация использовала измерения обзора Уильяма Логана 1843 года и содержала подразделения IV и V, а также основание подразделения III. Хотя решение определить этот раздел как отдельную формацию было поддержано в более поздних исследованиях, точные границы формации Джоггинс были предметом споров. В 2005 году формация Джоггинс была переформулирована так, чтобы состоять только из подразделения IV и известнякового основания подразделения III.
В мае 1992 года в Джоггинсе была установлена бронзовая мемориальная доска в ознаменование 150-летнего юбилея Геологической службы Канады. Мемориальная доска посвящена работе сэра Уильяма Логана . [20]
Hylonomus , самый ранний известный амниот и один из самых известных родов формации Джоггинс, был изображен на официальной марке Почты Канады в 1992 году и был признан официальным ископаемым Новой Шотландии в 2002 году. [23]
Международная группа геологов провела повторное измерение формации Джоггинс в 2005 году. Это был первый раз, когда подобная процедура была проведена после исследования Чарльза Лайелла и Джона У. Доусона в 1853 году. [11]
В ознаменование десятилетнего юбилея в качестве объекта наследия ЮНЕСКО Институт ископаемых Джоггинса 22 сентября 2018 года провел первый симпозиум по исследованиям Джоггинса. [12] Было предложено несколько улучшений для улучшения объекта в исследовательских и образовательных целях, включая строительство хранилища для ископаемых плауновидных, извлеченных из скал, которые могут содержать окаменелости четвероногих, разработку программного обеспечения машинного обучения для более точной идентификации окаменелостей на объекте и пересмотр Закона об охране особых мест .
Формация Джоггинс залегает над формациями Литл-Ривер и Гранд-Анс и подстилает формацию Полли-Брук. Она является частью группы геологических формаций Камберленд , которая простирается от раннего намюрского яруса до вестфальского яруса каменноугольного периода . [11] Месторождение представляет собой время, когда в регионе доминировал тропический лес , и состоит из огромного количества осадочных пород. Этот материал был отложен реками и паводковыми водами, движущимися на север, оставляя после себя осадок, который проседал между двумя блоками разломов: горами Кобеквид и горой Каледония (современная гора Каледония, Нью-Брансуик), оба из которых были активны в каменноугольном периоде. [22] Галокинез вдоль разломов фундамента ускорил процесс проседания, удаляя подземную соль из земли. Высокая частота наводнений в формации Джоггинс предполагает, что территория быстро просела в бассейн Камберленд . [11] Песок из расщелины также мог быть причиной периодического захоронения региона и сохранения его биоты в виде окаменелостей .
Скалы секции Джоггинс быстро размывались с момента проведения первоначальных исследований, по оценкам, изменение составило до 50 м (160 футов) за 152-летний период с 1853 по 2005 год. [9] Джон У. Доусон подсчитал в 1882 году, что на основе четырех десятилетий наблюдений скалы размываются со скоростью примерно 19 см (0,62 фута) в год. [5] Оценки того, насколько большая часть формации Джоггинс фактически обнажена вдоль скал Джоггинс, варьируются от 915,5 м (3004 фута) до 2,8 км (1,7 мили). [12] [11]
Каменоломни вдоль секции Джоггинс когда-то добывали новошотландский голубой песок — песчаник, пользовавшийся большим спросом в начале XIX века.
Раздел Джоггинс состоит из восьми подразделений обнаженных слоев вдоль южного берега залива Чигнекто . В то время как скалы Джоггинс простираются примерно на 20 км от Минуди до Шули, Новая Шотландия , [2] формация Джоггинс намного короче: в более старых отчетах она составляет всего 2,8 км (1,7 мили) этого участка, но более поздние измерения показали, что она составляет 915,5 м (3004 фута) в длину и простирается на 40 км (25 миль) вглубь страны. [11] Согласно исследованию 1843 года Уильяма Логана, раздел Джоггинс составляет около 4,44 км (14 570 футов, 11 дюймов) в длину; [9] точные измерения каждого подразделения различались, поскольку Логан использовал измерения темпа для расчета расстояний. Подразделения пронумерованы сверху вниз, причем Подразделение 1 содержит самые молодые слои, а Подразделение 8 — самые старые.
Подразделение IV образует основу формации Джоггинс, и только небольшое количество вышележащих слоев считается частью более широкой формации. Первоначально измеренное Уильямом Эдмондом Логаном в 1843 году, Подразделение IV состоит из 773,9 м (2539 футов 1 дюйм) участка угленосных слоев вдоль скал Джоггинс. Подразделение IV имеет общую толщину угля 11,5 м (37 футов 9 дюймов), контрастируя с 7,1 м (23 фута 4 дюйма) известняка. [11] Основание формации находится в угольной группе 45, в нижней бухте скал Джоггинс, и состоит из морской земли , красного сланца и песчаника. Крыша подразделения лежит чуть выше угольной группы 1, где 30,5 см (1,00 фута) угля перекрываются 1,2 м (3,9 фута) известняка.
Подразделение IV разделено на 14 циклов, каждый из которых представляет собой последовательные события затопления, которые отложили биотический материал в том, что сейчас является формацией Джоггинс. Каждый цикл разделен отложениями известняка, сланца или угля; например, пласт Джоггинс (ранее «Королевская жила») разделяет цикл 12 и цикл 13 формации Джоггинс. Цикл 10 имеет толщину 158 м (518 футов) и простирается от жилы Королевы до мыса Угольная шахта. Некоторые угольные пласты расположены внутри циклов, а не на границах, например, пласт Фанди, который расположен в цикле 6. Цикл 5 представляет собой самый длительный период накопления осадков в формации Джоггинс и имеет длину более 200 м (660 футов).
Другие минералы, обнаруженные в Подразделении IV, включают аргиллиты (красные и серые), песчаники , сланцы (серые, красные, красно-серые и шоколадные) и небольшие конгломераты . Сланец составляет 34% Подразделения IV, объединяя 364 м (1194 фута) материала. Охристо-цветная часть скал Джоггинс, окружающих пласт Фанди, не является естественным явлением, а вызвана кислотами, богатыми железом, вытекающими из шахты. [8]
Подразделение II содержит преимущественно красный песчаник и аргиллит. Подразделение II не считается частью формации Джоггинс с 1944 года.
Подразделение III содержит меньше угольных групп и больше красного песчаника, чем Подразделение IV, которое оно перекрывает, и не содержит известняка. Всего Подразделение III включает 22 угольных пласта общей толщиной 1,7 м (5 футов 7 дюймов). Известняковое основание Подразделения III считается частью формации Джоггинс, но остальное — нет.
Состоящий в основном из серого песчаника, красного песчаника и красного аргиллита, Раздел V также содержит некоторое количество зеленого сланца и известняка. Раздел V не содержит угольных групп и простирается на 634,6 м (2082 фута) от Нижней бухты до Южного рифа. Раздел V считался частью формации Джоггинс, когда формация была определена в 1914 и 1991 годах, но считается отдельным с 2005 года.
Уголь в изобилии присутствует в формации Джоггинс и окружающих скалах Джоггинс, и добывался на протяжении столетий. В формации находится 45 угольных групп. Угольная группа 45 лежит в основании формации Джоггинс, и хотя участок, отнесенный к этой группе, простирается на 3,1 м (10 футов 2 дюйма) от начала до конца, только 7,6 см (3,0 дюйма) из него фактически представляют собой базальный уголь.
Два из наиболее интенсивно добываемых месторождений угля — пласт Фанди и пласт Грязный — являются частью формации Джоггинс. Пласт Фанди имеет толщину 0,85 м (2,8 фута) и состоит из битуминозного угля , в то время как пласт Грязный имеет толщину 1,5 м (4,9 фута) и состоит из богатого обломками угля; они присутствуют на глубине 420 и 428 м (1378 и 1404 фута) выше стратиграфического основания формации. [5] Другие крупные пласты в формации Джоггинс включают пласт Джоггинс (ранее «Королевская жила» и «Уголь 7»), пласт Королевы («Уголь 8»), пласт Форти Брайн («Уголь 20») и пласт Кимберли («Уголь 14»). Большая часть формации Джоггинс залегает между пластами Coal 34 и Coal 45, где имеются обильные залежи угля.
В 1787 году уголь, добытый в Джоггинсе, был описан как «низкого качества, изобилующий серой ». [2]
Формация Джоггинс представляет особый интерес для геологов из-за ее насыщенности окаменелыми растениями, одним из наиболее хорошо сохранившихся угольных лесов, известных науке. Хотя их часто называют «деревьями», крупные растения, которые составляли лес формации Джоггинс, были плауновидными , которые сегодня существуют только как плауны. В карбоне плауновидные могли достигать высоты 30 м (98 футов) со стволами около 1 м (3,3 фута) в диаметре и стали напоминать современные деревья в результате конвергентной эволюции . Поскольку деревья не представляют собой таксономическую группу , плауновидные каменноугольного периода считаются растениями, как и любые существующие виды деревьев, несмотря на то, что они имеют лишь отдаленное родство. Когда регион был покрыт болотами, плауновидные пускали корневища на твердую почву недавно созданных аллювиальных равнин , где молодые особи не сталкивались с большой конкуренцией, но подвергались риску затопления. Если бы берега реки прорвались до того, как лесной покров накопил бы значительное количество торфа , ликопсиды были бы затоплены песком, принесенным по суше в расщелине , похоронив ствол и убив ликофит, а также любое другое живое существо внутри или вокруг него. Одно из таких событий похоронило лес Фанди, часть формации Джоггинс, расположенную в цикле 6, примерно в 419 м (1375 футов) от основания формации. [11] После смерти часть ствола, не погруженная в песок, сгнивала бы и разлагалась, в то время как часть, погребенная под землей, имела бы шанс на окаменение. Формация Джоггинс славится этими стволами ликопсид, поскольку, хотя они сами по себе ценны, они также защищали туши многих животных, которые также окаменели. Неизвестно, как существа, такие как Hylerpeton или Dendropupa, оказались в ловушке в стволах, но предполагается, что они либо использовали ликопсиды в качестве логовищ, либо падали в полые стволы, когда ликопсиды гнили, и были погребены, когда осадок обрушился внутрь. [3] Один ствол, извлеченный из формации Джоггинс, содержал тринадцать отдельных образцов позвоночных . Всего в ископаемых стволах ликопсид в Джоггинсе было обнаружено одиннадцать видов четвероногих. В то время как большее количество песка сохранило бы более высокие стволы, большая масса раздавила бы корневища ликопсид, поэтому окаменелости стигмарии находят только вокруг более коротких стволов. Некоторые хорошо сохранившиеся стволы окружены выемками глубиной до 1 м (3,3 фута) и длиной 4 м (13 футов). [8]
Хотя стволы плауновидных являются одними из самых известных растений из формации Джоггинс, род Calamites представляет больше окаменелостей, чем почти любой другой организм, сохранившийся в скалах Джоггинс. Напоминая современные хвощи , с которыми они связаны, стебли растений Calamites обычно вырастали до 10–12 см (4–4,5 дюйма) в диаметре и более 1,5 м (4,9 фута) в высоту, хотя один образец был обнаружен толщиной 90 см (35 дюймов) и высотой почти 3 м (9,8 фута). [20] Calamites росли в основном вертикально, на расстоянии 15–30 см (6–12 дюймов) друг от друга и образуя толстый лесной покров. Обычно сохранялась только нижняя часть растений Calamites , но их в основном неповрежденные окаменелости позволяют предположить, что они были захоронены очень быстро, вероятно, теми же методами, которые сохранили стволы плауновидных. Несмотря на сравнительную известность ископаемых плауновидных и гилономусов Джоггинса , ни один образец гилономуса никогда не был извлечен из ствола плауновидного; это, вероятно, связано с неполнотой палеонтологической летописи. [8]
Ископаемые ликопсиды чаще всего обнаруживаются в интервалах между углем 29 (пласт Фанди) и углем 35. [8]
Десятки окаменелостей четвероногих , беспозвоночных и растений были извлечены из формации Джоггинс. Разнообразный набор ихнофоссилий также был найден в Джоггинсе, включая следы позвоночных , ископаемые следы беспозвоночных, туннельные структуры, ризолиты и, возможно, древесные сверления. [12]
Копролиты рыб в изобилии встречаются в известняке формации Джоггинс, средняя длина составляет 2–3 см (0,79–1,18 дюйма). [12] Исследования этих копролитов показывают, что плотоядные рыбы были гораздо более распространены в этом регионе, чем травоядные . Фрагменты костей были найдены почти в каждом копролите рыб в Джоггинсе, хотя ни один из них не был успешно сопоставлен с родом позвоночных.
Палеоботанические исследования в формации Джоггинс показывают, что растительность играла жизненно важную роль в поддержании водного баланса экосистемы и формировании водных путей палеозойского Джоггинса. Подземная система ( Stigmaria ) древовидных растений, таких как Lepidodendrales lycopsids и calamitaceaens, имела корневища, которые стабилизировали берега рек и образовывали речные отмели . Такое поведение более распространено в более молодых отложениях формации Джоггинс, чем в более старых слоях. Голосеменные леса покрывали большую часть аллювиальных равнин и возвышенностей на окраинах бассейнов и иногда уничтожались лесными пожарами , возможно, в результате высокого содержания кислорода в атмосфере . Условия водно-болотных угодий напоминали условия некоторых современных водных путей, как прокомментировал Джон Уильям Доусон:
... эти слои переносят наши мысли в период, когда этот район был покрыт странной и ныне исчезнувшей растительностью, и когда его физическое состояние напоминало состояние Большого Мрачного Болота , Эверглейдс или Дельты Миссисипи . [8]
Реки и ручьи шириной до 6 м (20 футов) орошали тропические леса региона в течение миллионов лет. Канал, сохранившийся в цикле 9, на расстоянии 580 м (1900 футов) от основания формации, представляет собой узкий рукав , который доставлял воду прямо в море, в то время как отложения, обнаруженные в Coal Mine Point, предполагают, что это место покрывала извилистая река. Отложения, сохранившиеся в верхней части каждого цикла, предполагают, что в этом районе наблюдалась длительная тенденция незначительного наводнения, которая предшествовала сильному затоплению, которое создавало границы между циклами. Район был расположен очень близко к побережью , точная близость менялась с подъемами и падениями уровня моря . Хотя приливы оказали большое влияние на водные пути в этом районе, в слоях Джоггинса не зафиксировано никаких приливных индикаторов .
«Слои Хеберта» расположены в цикле 5, примерно в 270–274 м (886–899 футов) от основания формации Джоггинс. Хотя название этой области является неофициальным обозначением, слои Хеберта представляют большую ценность для палеонтологов из-за количества ископаемых, обнаруженных на этом участке. Считается, что слои Хеберта когда-то были глубокими водопоями , которые поддерживали окружающие растения и животных во время сухих сезонов и продолжительных засух . Ископаемые, найденные в слоях Хеберта, включают раковины Archanodon и Dendropupa .
