Озеро Фоссил (отнесенное Бюро по управлению земельными ресурсами к категории «Зона критической экологической опасности окаменелостей ») — высохшее озеро в отдаленной высокогорной пустыне на севере округа Лейк в американском штате Орегон . В эпоху плейстоцена озеро Фоссил и окружающий его бассейн были покрыты древним озером. Ресурсами озера пользовались многочисленные животные. Со временем останки многих из этих животных окаменели в озерных отложениях. В результате озеро Фоссил уже более века является важным местом для сбора ископаемых и научных исследований. За эти годы палеонтологи обнаружили там ископаемые останки многочисленных млекопитающих , а также птиц и рыб . Некоторым из этих окаменелостей 2 миллиона лет.
Fossil Lake находится в отдаленном районе северного округа Лейк, штат Орегон. Он находится в 19 милях (31 км) от некорпоративного сообщества Кристмас-Вэлли по дороге. Fossil Lake находится примерно в 65 милях (105 км) к юго-востоку от Бенда и в 79 милях (127 км) к северу от Лейквью по прямой. [1] [2]
Из Кристмас-Вэлли посетители едут на восток по окружной дороге 5–14 ( Christmas Valley-Wagontire Road ) на протяжении 8 миль (13 км), затем поворачивают на север по окружной дороге 5-14D ( Fossil Lake Road ). Проедьте 8 миль (13 км), а затем поверните на восток на окружную дорогу 5-14E ( Lost Forest Road ), гравийную дорогу. Примерно через 1,7 мили (2,7 км) поверните на юг на грубую грунтовую дорогу без маркировки. Информационный знак Fossil Lake находится примерно в 1,4 милях (2,3 км) от поворота. Транспортные средства не допускаются в зону критических экологических проблем Fossil Lake, поэтому посетители должны пройти последние 150 ярдов (140 м) до информационного знака Fossil Lake. Само озеро Fossil Lake находится в 1 миле (1,6 км) к юго-западу от знака. [1] [2]
Коренная порода под озером Фоссил была создана базальтовыми потоками, отложившимися в эпоху плиоцена и плейстоцена . После периода интенсивного сбросообразования в среднем плейстоцене большая область бассейна, созданная сбросообразованием горста и грабена, была изменена эрозией и седиментацией . Этот бассейн заполнялся водой во влажные климатические периоды плейстоцена и постплейстоцена на глубину 200 футов (61 м). За последние 3200 лет поверхностные воды в бассейне долины Кристмас, включая озеро Фоссил, полностью высохли, оставив после себя среду высокогорной пустыни. [1] [3] [4]
Ложе озера Фоссил-Лейк было сформировано в постплейстоценовый период из озерных отложений и аллювиальных материалов. Пемзовые пески с горы Мазама и кратера Ньюберри также встречаются в поверхностных почвах по всей территории озера Фоссил-Лейк. Поверхностные почвы залегают под слоем твердого карбоната кальция толщиной в несколько дюймов. Этот подповерхностный слой кальцита непроницаем для дренажа воды и редко пронизывается корнями. Эта уникальная в местном масштабе водоудерживающая подповерхностная структура помогла соснам пондероза в близлежащей природной зоне исследований Lost Forest Research Natural Area выжить в условиях высокой пустыни. [3] [5]
В 1877 году на участке Фоссил-Лейк все еще было два небольших сезонных пруда, окруженных большим сухим дном озера. Два пруда назывались Фоссил-Лейкс . С тех пор оба пруда полностью высохли. Кроме того, название участка теперь единственное и относится только к западной части сухого пруда. [6]
Сегодня местонахождение озера Фоссил представляет собой высохшее дно озера над ископаемыми отложениями в бассейне долины Кристмас. Местность в целом плоская с пологими низинами . Высота дна озера составляет 4295 футов (1309 м) над уровнем моря. К востоку от дна озера находятся большие движущиеся песчаные дюны . Эти дюны состоят из озерных отложений, эоловых отложений и аллювиальных материалов с большим количеством вулканической пемзы и золы , смешанных с мелким песком, который был сдут с поверхности озера Фоссил. [5] [7]
Первые поселенцы прибыли в долину Кристмас-Лейк около 1865 года. [8] В июне 1877 года Джон Уайтекер (бывший губернатор Орегона) посетил бассейн Кристмас-Вэлли. Во время поездки Уайтекер исследовал район озера Фоссил, где он нашел большое высохшее озеро с двумя небольшими щелочными прудами в низких местах. Уайтекер назвал пруды озерами Фоссил . Кроме того, он нашел многочисленные открытые окаменелости по всей области, включая окаменелости слонов , верблюдов , лошадей и лосей , а также окаменелости животных, которых Уайтекер не смог идентифицировать. Он отметил, что окаменелости лошадей и птиц были особенно многочисленны. Он также нашел древние человеческие артефакты. Уайтекер сообщил, что окаменелости были разбросаны по большой полосе пустыни, протянувшейся с юго-запада на северо-восток. Он подсчитал, что слои ископаемых были шириной 1 милю (1,6 км) и длиной более 4 миль (6,4 км). После поездки Уайтекер передал свои окаменелости Томасу Кондону , известному палеонтологу и профессору Орегонского университета . [6] [9]
Позже в том же году сын Уайтекера, Дж. К. Уайтекер, вернулся в Фоссил-Лейк с профессором Кондоном. Целью этой второй экспедиции было более тщательно изучить и записать многочисленные окаменелости, разбросанные вокруг Фоссил-Лейк. Открытия Кондона в Фоссил-Лейк привлекли внимание других известных палеонтологов. [6] [10] [11] [12]
После первых обследований участка в 1877 году многочисленные палеонтологи посетили озеро Фоссил, чтобы собрать окаменелости и провести исследования. [1] В 1879 году профессор Эдвард Д. Коуп из Филадельфийской академии наук посетил Кондон в Университете Орегона, а затем отправился в озеро Фоссил, чтобы собрать окаменелости. [11] [12] [13] Другие палеонтологи, которые собирали окаменелости в озере Фоссил во второй половине 19-го века, включают О. К. Марша из Йельского университета ; Чарльза Х. Стернберга , автора и палеонтолога-любителя; ученика Коупа Джейкоба Л. Вортмана из Американского музея естественной истории ; и Роберта В. Шуфельдта , куратора Военно-медицинского музея . И Стернберг, и Вортман возглавляли экспедиции, которые собирали окаменелости для профессора Коупа. Смитсоновский институт также начал исследования в озере Фоссил в конце 1800-х годов. [7] [11] [14] [15] В 1901 году Энни М. Александер посетила озеро Фоссил, чтобы собрать окаменелости. Она отправила свои образцы в Калифорнийский университет . [16] В этот период местные поселенцы сообщали, что окаменелости часто вывозили на повозках. [14]
После 1906 года количество ферм в бассейне Кристмас-Вэлли начало увеличиваться. В том же году в Клиффе , к северу от озера Фоссил, открылось почтовое отделение. Поселенцы использовали территорию озера Фоссил для выпаса овец, крупного рогатого скота и лошадей. Из-за суровых условий высокогорья большинство поселенцев покинули свои фермы к 1920 году. Это был год закрытия почтового отделения в Клиффе. Продолжительная засуха в 1920-х и 1930-х годах положила конец сухому земледелию в регионе. [8] [17] [18]
Дополнительные коллекции окаменелостей и исследования были проведены в начале 20-го века. В 1907 году Дэвид С. Джордан идентифицировал некоторые окаменелости рыб с этого места. В 1911 году Лой Холмс Миллер идентифицировал и описал ряд новых окаменелостей птиц. Штуфельдт идентифицировал больше окаменелостей птиц в 1913 году. Он также исправил некоторые неправильно идентифицированные окаменелости млекопитающих, найденные во время предыдущих экспедиций. Миллер, Оливер П. Хей и Джон К. Мерриам также изучали возраст образцов из озера Фоссил, заключив, что большое количество вымерших видов указывает на то, что период окаменелостей был старше, чем считалось ранее. Кроме того, Честер Сток и Э. Л. Ферлонг проводили летние раскопки на месте в 1923 и 1924 годах. Сток и Ферлонг отправили свои находки в Калифорнийский университет. [14] [16]
В 1977 году Бюро по управлению земельными ресурсами ввело временный запрет на движение транспортных средств в районе озера Фоссил. Ограничение распространялось на 6560 акров (2650 га) вокруг высохшего дна озера. В 1979 году Бюро по управлению земельными ресурсами сделало запрет на движение транспортных средств постоянным. [1] [4] [19] В 1983 году Бюро по управлению земельными ресурсами объединило озеро Фоссил, соседнюю природную зону исследований затерянного леса и песчаные дюны долины Кристмас в единую зону критической экологической опасности . Сбор ископаемых в зоне критической экологической опасности озера Фоссил без разрешения Бюро по управлению земельными ресурсами запрещен. [1] [5]
В начале 1990-х годов Бюро по управлению земельными ресурсами начало работать с Школой горного дела Южной Дакоты по спасению окаменелостей и проведению палеонтологических исследований в озере Фоссил. Это сотрудничество продолжалось более десятилетия. Окаменелости, собранные в ходе этого проекта, хранятся в кампусе Школы горного дела Южной Дакоты в Рапид-Сити , Южная Дакота . [7]
В 2017 году группа ученых из Университета Орегона при содействии Бюро по управлению земельными ресурсами обнаружила следы колумбийского мамонта . След включал 117 отдельных отпечатков мамонта на участке размером 66 футов (20 м) на 25 футов (7,6 м) на дне озера. Ученые полагают, что следы были оставлены примерно 43 000 лет назад. [20]
Ископаемые отложения в озере Фоссил покрывают не менее 10 000 акров (4000 га). За эти годы было проведено множество экспедиций по сбору окаменелостей на участке озера Фоссил. На участке было обнаружено больше голоценовых окаменелостей, чем в любом другом месте в мире, за исключением карьеров Ла-Бреа в Калифорнии . [7] Среди ископаемых были обнаружены не менее 23 видов млекопитающих, [16] 74 вида птиц, 7 видов рыб и 11 видов моллюсков. Некоторые из крупных ископаемых млекопитающих, найденных на участке, включают колумбийских мамонтов, наземных ленивцев , ужасных волков , гигантских бобров , доисторических бизонов , три вида верблюдов, несколько видов лошадей, пекари и вымершего медведя. Ископаемые останки птиц включают фламинго , пеликанов и лебедей , а также крупные виды орлов . Ископаемые останки рыб включают туй-чуба и несколько видов лосося . Две трети ископаемых видов, собранных в озере Фоссил, вымерли. [1] [4] [7] [21]
Размер ископаемых пластов на участке Фоссил-Лейк до сих пор неизвестен; стратиграфически специфические слои горных пород, отложенные в разные периоды, содержат характерные окаменелости разных животных . Ископаемые отложения эпохи голоцена имеют возраст от 8000 до 50000 лет. Также есть артефакты Фоссил-Лейк, которые указывают на то, что люди могли охотиться в этой области ближе к концу этого периода. Некоторой добычей могли быть крупные млекопитающие, которые сейчас вымерли. Самые старые окаменелости с участка относятся к эпохе плейстоцена. Этим окаменелостям до 2 миллионов лет. [4] [7]
Бюро по управлению земельными ресурсами выявило несколько экологических проблем в отношении участка Фоссил-Лейк. Во-первых, ископаемые отложения выходят за пределы существующей запретной зоны. В результате существует риск того, что транспортные средства или пасущийся скот могут повредить незащищенные ископаемые останки. Во-вторых, незаконный сбор окаменелостей является потенциальной проблемой. Наконец, рыхлые поверхностные отложения в Фоссил-Лейк продолжают разрушаться, обнажая новые ископаемые останки каждый год. Когда ископаемые останки впервые обнажаются, они часто находят в виде сочлененных скелетов. Однако останки быстро рассеиваются из-за воздействия ветра. Песчаные отложения, переносимые ветром, также вызывают быстрое выветривание после того, как окаменелости обнажаются. В результате ученые стараются собрать недавно обнаруженные ископаемые останки как можно скорее. [7]
Сегодня крупные коллекции ископаемых с участка Фоссил-Лейк хранятся в Университете Орегона, Смитсоновском институте, Горной школе Южной Дакоты, Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Калифорнийском университете в Беркли . [7] [12] [22]
Согласно данным Национальной метеорологической службы, зарегистрированным в Клиффе между 1908 и 1916 годами, а также других близлежащих метеорологических станций, средняя годовая температура в районе озера Фоссил составляет 43 °F (6 °C). Самые жаркие и сухие месяцы — июль и август, с пиковой средней температурой 63 °F (17 °C). Самые холодные месяцы — декабрь и январь. Средняя дневная температура в декабре составляет 30 °F (−1 °C), а в январе — 28 °F (−2 °C). Среднегодовое количество осадков в озере Фоссил составляет 8,7 дюймов (22 см) в год. Самые влажные месяцы — декабрь и январь, с меньшим пиковым периодом в мае и июне. Однако погодные условия в этом районе очень неустойчивы. Например, в 1920-х и начале 1930-х годов наблюдалась чрезвычайно сильная засуха. [3]
В районе озера Фоссил преобладает растительное сообщество, в котором преобладают большая полынь , низкая полынь , серебристая полынь , зеленая кроличья щетка (также называемая желтой кроличьей щеткой), резиновая кроличья щетка и грязевое дерево . В районе озера Фоссил произрастает ряд многолетних трав, в том числе мятлик Сандберга , игольчатая трава , индийская рисовая трава , ползучая дикая рожь и инвазивная чит-трава . Многолетние цветковые растения, встречающиеся в районе озера Фоссил, включают колючий флокс , лимонную скрафпею, обыкновенный мохнатый подсолнечник , маргаритку Таунсенда и колючий хмель . [23] [24]
Популяция животных вокруг озера Фоссил типична для высокогорной пустыни юго-центрального Орегона. К более крупным млекопитающим относятся вилорогие антилопы , американские барсуки и койоты . Чернохвостые зайцы , кенгуровые крысы Орда , оленьи мыши , карманные мыши Большого Бассейна и северные кузнечиковые хомяки относятся к более мелким животным, обнаруженным в районе озера Фоссил. Также в пустыне вокруг озера Фоссил обитает 13 видов летучих мышей . [25] [26] В 1917 году недалеко от озера Фоссил был убит крошечный медведь. Первоначально считалось, что медведь может быть уникальным видом, лавовым медведем . Фотография медведя была опубликована в журнале Oregon Sportsman в октябре 1917 года. В конце концов, было установлено, что образец был необычно маленьким американским черным медведем, зачахшим из-за недоедания. [27] [28] [29] [30]
Озеро Фоссил также является домом для ряда видов птиц. Они включают в себя большого шалфейного тетерева , черноклювую сороку , сойку-пиньонку , черного дрозда Брюэра , американскую малиновку , горную синюю птицу , шалфейного пересмешника , полынного воробья и логгерхеда . Также есть хищные птицы, такие как степной сокол , краснохвостый ястреб и беркут . [25] [26]
В районе озера Фоссил обитает множество рептилий, как змей, так и ящериц. Змеи, обитающие в районе озера Фоссил, включают западных гремучих змей , гоферовых змей , полосатых полозьев и ночных змей . Обычные ящерицы включают полынных ящериц , короткорогих ящериц , пятнистых ящериц , западных ящериц-оградников и западных сцинков . [26]