Formacija Green River — eocenska kamnina z izjemno ohranjenimi fosili v Utahu
Formacija Green River je eocenska kamnina na vzhodni strani Skalnega gorovja. V njej so sedimenti iz skupine medgorskih jezer, ki so se kopičili v tihem, slojastenem okolju in ohranili izjemno bogato zbirko fosilov. Zaradi drobnih fosilov je ta formacija lagerstätte, kraj izjemne ohranjenosti, kjer so pogosto ohranjeni tudi drobni detajli, kot so mehka tkiva, listni reljefi in celo ostanki vsebine prebavil.
Časovno in podnebno ozadje
Različni fosilni sloji formacije Green River obsegajo obdobje približno 5 milijonov let, ki sega od približno 53,5 do 48,5 milijona let (mya), torej iz zgodnjega v srednji eocen. V tem času je regija doživljala splošno toplo eocensko podnebje, ki se je skozi čas postopoma premikalo proti nekoliko bolj suhim razmeram. Takšne podnebne spremembe so bile zabeležene v sedimentnih zaporedjih in spremembah v fosilni favni ter flori.
Sedimentologija: varve in letne plasti
Sedimenti formacije se odlagajo v izrazito tankih, izmenjujočih se plasteh — temna organsko bogata plast iz rastne sezone in svetlejša anorganska plast, ki se tvori pozimi. Vsak tak par plasti se imenuje varve in predstavlja eno leto. Analize varv kažejo, da sedimenti formacije Green River predstavljajo neprekinjen letni zapis iz omenjenega obdobja (približno 5 milijonov let). Povprečna debelina varve je 0,18 mm, najmanjša debelina je 0,014 mm, največja pa 9,8 mm.
Geografska razširjenost in bazeni
Ime formacije izhaja po današnji Zeleni reki, pritoku reke Kolorado. Geografsko se Green River Formation razteza čez več zalednih bazenov v zahodnih ZDA. Največja izpostavljenost obsega tri velike, ločene bazene, ki se povezujejo s sistemom eocenskih jezer:
- Greater Green River Basin (pretežno današnja jugozahodna Wyoming) — tukaj se nahajajo številni bogati nahajališči, vključno z območjem znanim kot Fossil Butte/Fossil Lake, kjer so izjemno ohranjeni ribi in drugi organizmi.
- Uinta Basin (Utah) — velik, medgorski bazen ob gorovju Uinta, kjer so sedimentni zapisi in fosili pomembni za razumevanje lokalnega jezerskega okolja in regionalnih podnebnih sprememb.
- Piceance Creek Basin (Colorado) — bazen z obsežnimi depoziti iste formacije, znan tudi po bogastvu sedimentov in fosilnih najdbah.
Fosili in ohranjenost
Green River Formation je znana po izjemno ohranjenih ribah (pogosto se najdejo celotna telesa z ohranjenimi detajli), med pogosto najdenimi rodovi so Knightia, Diplomystus, Priscacara in Mioplosus. Poleg rib so ohranjeni tudi insekti, ptice, plazilci (npr. želve, krokodilomorfni ostanki), pa tudi listi, semena, cvetni in vejah ter ostanki zgodnjih sesalcev. Anoksično dno jezer (bistveno zmanjšana vsebnost kisika v globljih slojih) skupaj z hitrim prekritjem s finimi sedimenti omogoča izjemno ohranjenost tudi najmanjših struktur.
Pomen za znanost in gospodarstvo
Varvna zaporedja in bogat fosilni arhiv formacije Green River so ključni za paleoekološke in paleoklimatske raziskave — omogočajo letno časovno resolucijo sprememb v okolju, rekonstrukcije temperature in vlažnosti ter študije odzivov ekosistemov na dolgotrajne spremembe. Geokemične analize (izotopi, organska kemija) iz teh sedimentov dajejo vpogled v eocensko podnebje in cikle.
Gospodarsko je formacija pomembna zaradi velikih zalog organsko bogatih slojev (oljne skrilavce), pa tudi zaradi nahajališč trone (soda ash) in drugih mineralov v nekaterih regijah. Fosili iz Green River Formation so tudi predmet muzejsko-izobraževalnega interesa in priljubljeni pri zbirateljih.
Zaključek
Formacija Green River predstavlja enega najpomembnejših eocenskih arhivov v Severni Ameriki: združuje izjemno ohranjenost fosilov, natančno letno varvno zapisovanje in široko geografsko razširjenost. Njene plasti so še naprej vir pomembnih dognanj o paleobiologiji, sedimentologiji in klimatskih spremembah v času eocena.
Fosilne ribe iz nacionalnega spomenika Fossil Butte
Trenutni pogoji
V formaciji je veliko evaporitov - mineralov, ki nastanejo pri izhlapevanju jezer. To nakazuje, da je bila visoka slanost eden od vzrokov za odlično fosilizacijo.
Drugi dejavnik je bil pogost padec pepela iz bližnjih vulkanov. Hitro zakopavanje tudi preprečuje normalno razgradnjo.
Podnebje
Ohranjeni fosili kažejo, da je bila regija v času kopičenja sedimentov nizka, subtropska, sladkovodna kotlina.
Fosili iz Zelene reke kažejo prehod med vlažnim podnebjem zgodnjega eocena in nekoliko bolj suhim podnebjem srednjega eocena. Podnebje je bilo dovolj vlažno in blago za življenje krokodilov, ki ne prenašajo mraza, jezera pa so bila obdana z gozdovi platan. Ker so se konfiguracije jezer spreminjale, je vsaka lokacija Zelene reke drugačna po značaju in času. Jezerski sistem je nastal nad osnovnimi rečnimi deltami in se je na ravnem terenu premikal z rahlimi tektonskimi premiki
Naftni skrilavec
V formaciji Green River so največja nahajališča naftnega skrilavca na svetu. V 213 milijardah ton naftnega skrilavca je po ocenah 2,38 × 10¹¹ m³ (1,5 bilijona ameriških sodčkov) nafte iz skrilavca. To je zasluga velike količine organskega materiala, ki je bil pokopan. Vir organskih snovi so bile verjetno cianobakterije, ki uspevajo v toplih alkalnih jezerskih razmerah.
Fosili
Lagerstätten so nastale v anoksičnih razmerah v drobnem karbonatnem blatu, ki je nastalo v jezerskih dnu. Pomanjkanje kisika je upočasnilo bakterijsko razgradnjo in odvrnilo mrhovinarje. Listi palm, praproti in platan, na nekaterih so bile vidne poškodbe od žuželk, ki so jih dobile med rastjo, so bili prekriti z drobnozrnato usedlino in ohranjeni. Žuželke so bile ohranjene cele, celo nežne membrane kril in pajkove vretenca.
Favna je vključevala ribe, aligatorje, netopirje, želve, konje v velikosti psa, žuželke ter številne druge vrste rastlin in živali.
Sklic
1. 1.0↑ 1.1Bradley W.H. 1929. The varves and climate of the Green River epoch: U.S. Geol. Survey, Professional paper #158, str. 87-110.
2. ↑ Smith M.E; Singer B & Carroll, A. 2003. 40Ar/39Ar geokronologija eocenske formacije Green River, Wyoming. Geological Society of America Bulletin, 115(5), 549-565.
3. 3.0↑ 3.1USGS Scientific Investigations Report 2005-5294, Geology and resources of some world oil-shale deposits
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je formacija Zelene reke?
O: Formacija Zelene reke je eocenska kamnina na vzhodni strani Skalnega gorovja. V njej so sedimenti iz skupine medgorskih jezer. Zaradi drobnih fosilov je to lagerstהtte, kraj izjemne ohranjenosti.
V: Kako stara je formacija Green River?
O: Različni fosilni sloji formacije Green River Formation obsegajo obdobje 5 milijonov let in segajo v obdobje pred 53,5 do 48,5 milijona let (mya).
V: Kakšno podnebje je bilo v času njenega nastanka?
O: Med nastajanjem se je podnebje spreminjalo od vlažnega podnebja zgodnjega eocena do nekoliko bolj suhega podnebja srednjega eocena.
V: Kako se v tej formaciji odlagajo sedimenti?
O: Sedimenti se odlagajo v zelo tankih plasteh v parih, imenovanih varve, ki predstavljajo po eno leto - temna plast iz rastne sezone in svetla anorganska plast pozimi.
V: Kolikšna je povprečna debelina ene varve?
O: Povprečna debelina varve je 0,18 mm, najmanjša debelina je 0,014 mm, največja pa 9,8 mm.
V: Kje se nahaja ta formacija?
O: Sedimentne plasti so nastale na območju, imenovanem po današnji Zeleni reki, ki je pritok reke Kolorado v bližini gorovja Uinta na severovzhodu Utaha.
