Среди изобилия окаменелостей: бурение глубоко в до-динозавровые породы

На высоком хребте в национальном парке «Окаменелый лес» в Аризоне палеонтолог Пол Олсен сидит на стволе дерева возрастом 215 миллионов лет, превратившемся в камень. Когда-то это дерево возвышалось на 20–25 метров над речным ландшафтом, кишащим рыбой, черепахами, гигантскими крокодилоподобными рептилиями и мелкими ранними видами динозавров. Слои пород здесь представляют тектонические движения, природные климатические циклы, появление и исчезновение озёр, формирование речных дельт. Это, вероятно, богатейшее в мире собрание пород позднего триаса — эпохи, когда динозавры и ранние млекопитающие начали свой эволюционный путь. Триас был также миром-парником: временем высокого содержания CO₂ в атмосфере, быстрых климатических сдвигов и стремительных вымираний.

Несмотря на изучение с 1850-х годов, точная хронология событий позднего триаса (примерно 235–201 млн лет назад) остаётся неясной. Поэтому команда под руководством Олсена, профессора Колумбийского университета и исследователя обсерватории Земли Ламонт-Доэрти, ведёт бурение с отбором непрерывного керна — впервые для этого региона. Цель — создать надёжную летопись, которая прольёт свет на работу природных климатических циклов и их влияние на экосистемы. «Понимание древних сред даёт нам весомые ключи к будущим. Фактически, это единственный способ проверить наши климатические модели», — говорит Олсен.

Проект стоимостью $970 000 объединяет учёных из нескольких университетов. Бурение в ноябре-декабре 2013 года заняло почти месяц, достигнув глубины 520 метров в одной скважине и 253 метров — во второй. Более глубокая скважина, вероятно, дошла до самого начала триаса (около 250 млн лет назад). В лабораториях керны изучат с помощью томографии, химического анализа, палеомагнитных исследований и высокоразрешающей фотографии. Вулканические пеплы в слоях позволят получить абсолютные датировки, а записанные в породах инверсии магнитного поля Земли — синхронизировать события.

Одна из конкретных задач — выяснить, связано ли гигантское импактное событие, оставившее кратер диаметром более 80 км в современном Квебеке (датировано 215,5 млн лет), с крупным обновлением флоры и фауны в триасе. Датировки этого обновления разнятся на 10 млн лет и более. Связь может быть установлена через датировку «слоя вымирания» в парке, где резко меняется цвет пород и практически исчезают окаменелости.

Новый керн не охватывает массовое вымирание в конце триаса (201,6 млн лет назад), которое расчистило путь для господства динозавров. Его породы уже размыты в парке. Однако в самом парке найдены остатки ранних динозавров, например, Chindesaurus — двуногого хищника длиной около 2 метров. Большинство же окаменелостей принадлежат не-динозаврам, таким как Revueltosaurus, который, как выяснилось, был ближе к крокодилам. Палеонтолог парка Билл Паркер отмечает невероятную насыщенность пород: «Вы буквально стоите на костных фрагментах и копролитах». Понимание того, как одни существа исчезали, а другие захватывали dominance — ключевой вопрос, актуальный и в свете современных вымираний и изменения климата. «Цель керна — рассказать историю 20 миллионов лет, почти тысячелетие за тысячелетием», — говорит Паркер.