Жертвы миоценового супервулкана
На фото — скелеты взрослого носорога телеоцераса (Teleoceras) и его детеныша в местонахождении Ашфолл (Ashfall Fossil Beds), которое сформировалось в середине миоцена, около 12 млн лет назад, после извержения Йеллоустонского супервулкана. Катастрофическое событие стало причиной гибели целого стада древних животных, на радость палеонтологам, нашедшим сотни скелетов жертв супервулкана.
Местонахождение Ашфолл расположено на северо-востоке штата Небраска (США) в долине реки Вердигри (Verdigre Creek) на площади 1,5 км2. Его открыл в 1971 году палеонтолог Майкл Ворхис (Michael Voorhies). После сильных весенних дождей были размыты овраги на краю кукурузного поля, и в одном из них Ворхису попался прекрасно сохранившийся череп молодого носорога, оказавшийся впоследствии частью целого скелета.
За годы раскопок, которые продолжаются и сегодня, был обнаружен уникальный и разнообразный комплекс флоры и фауны, насчитывающий не менее 80 родов, видов и форм, определенных только до семейства, большая часть из них — млекопитающие (57%), также найдены рептилии (18%), птицы (6%), амфибии (5%), рыбы (1%) и растения (13%). Остатки млекопитающих наиболее разнообразны: найдены кости мышей, хомяков, гоферов, сусликов, бобров и других грызунов, зайцев, различных псовых, медведесобак, куньих, ежей, кротов, землероек, летучих мышей, пекари, верблюдов, кабарги, вилорога, лошадей, носорогов телеоцерасов и афелопсов, а также гомфотериевых слонов.
Двенадцать миллионов лет назад все эти разнообразные животные и растения жили в степи, напоминавшей современную африканскую саванну, в приятных условиях субтропического климата. На месте Ашфолла был небольшой периодически пересыхающий водоем, где постоянно жили и куда приходили на водопой животные. Однажды эта идиллия была уничтожена извержением вулкана.
Йеллоустон — наверно, самый известный вулкан, относящийся к типу так называемых супервулканов. За всю историю своего существования, около 16 млн лет, он извергался семь раз и, очевидно, будет извергаться в будущем. Мощнейшее извержение в середине миоцена, погубившее фауну Ашфолла, произошло с выбросом колоссального объема пеплового материала. Ветер растянул пепловое (эруптивное) облако на гигантской площади поперек всего североамериканского континента вплоть до берегов Атлантики, а это не меньше 3500 км. След от извержения остался в виде гигантской кальдеры Бруно-Джарбидж (Bruneau-Jarbidge caldera) на юге штата Айдахо, достигающей в диаметре 10 км.
Преодолев 1460 км от эпицентра взрыва до Ашфолла, пеплопад сформировал слой мощностью 2,5 м. Остатки животных были найдены в нижней, так называемой «скелетной зоне» мощностью 25 см, выше которой располагается двухметровая «мертвая зона» без каких-либо ископаемых. Причина гибели животных кроется в размере и строении мельчайших, видимых только вооруженным глазом, пепловых частиц. Если посмотреть на эти частицы при сильном увеличении, они будут напоминать осколки стекла, но только размером до десятых долей миллиметра. По сути, это самая настоящая пыль, которая способна легко проникать в легкие во время вдоха. После взрыва супервулкана концентрация пепла в воздухе была высока, и животные надышались этой пылью настолько, что мелкие частицы закупорили их дыхательные пути. Пепел во влажной среде способен хорошо спрессовываться, образуя плотную пробку, через которую вдыхаемый кислород пройти уже не может.
Таким образом, животные Ашфолла погибли от удушья. Об этом говорят не столько посмертные позы, сколько белые костные разрастания на длинных костях конечностей, на челюстях и костях таза, которые формируются при длительном нарушении работы легких, например из-за вдыхаемого пепла. Недостаток кислорода приводит к застою в соединительной ткани и формированию новой костной ткани — гипертрофической остеопатии. Животные умирали последовательно в зависимости от своего размера: практически сразу погибли представители мелкой фауны (амфибии, рептилии, грызуны и птицы), лошади и верблюды прожили еще несколько недель или даже месяцев, а уже последними погибли носороги, у которых объем легких был самым большим. Скелеты этих трех групп животных разделяют слои пепла в несколько сантиметров.
Реконструкция скопления (танатоценоз) погибших в Ашфолле среднеразмерных животных при еще живых крупноразмерных. Рисунок с сайта earthmagazine.org
Самые многочисленные телеоцерасы (найдены остатки более 100 особей) погибли целым стадом; в нём преобладали самки (32 взрослых особи) и было только 5 взрослых самцов. Маленькие носороги не отходили от матерей до последнего — их скелеты нашли в позе «сосания молока». Мертвые тела были достаточно быстро погребены под слоем пепла, что затруднило доступ к ним хищников-падалеедов. Однако последние всё же пытались выкапывать туши, отчего в местонахождении присутствуют неполные скелеты и их отдельные части.
Схема расположения скелетов телеоцерасов, раскопанных в 1977–79 гг. Звездочками отмечены скелеты телят в положении сосания грудного молока. Рисунок из статьи S. T. Tucker et al., 2014. The geology and paleontology of Ashfall Fossil Beds, a late Miocene (Clarendonian) mass-death assemblage, Antelope County and adjacent Knox County, Nebraska, USA
Пепел оказался прекрасным консервантом: сохранились не только кости, но и шкура в виде отпечатков, остатки непереваренной растительной пищи и даже оставленные животными перед смертью следы (ихнофоссилии), которые очень редко находят рядом с телом погибшего животного. Помимо следов передвижения крупных млекопитающих находили также целые сети нор мелких зверьков, и ихнофоссилии, связанные с деятельностью беспозвоночных: гнезда муравьев и норы жуков.
Созданный при уникальном местонахождении исторический парк (Ashfall Fossil Beds State Historical Park) — настоящая «капсула времени», в которой застыли на миллионы лет в вулканических пеплах обитавшие на территории Великих равнин животные.
Раскопки в крытом павильоне на территории парка Ashfall Fossil Beds State Historical Park. Фото с сайта onlyinyourstate.com
Фото с сайта journalstar.com.
Антон Ульяхин
-
Животные умирали последовательно в зависимости от своего размера: практически сразу погибли представители мелкой фауны (амфибии, рептилии, грызуны и птицы), лошади и верблюды прожили еще несколько недель или даже месяцев, а уже последними погибли носороги, у которых объем легких был самым большим. Скелеты этих трех групп животных разделяют слои пепла в несколько сантиметров.
Маленькие носороги не отходили от матерей до последнего — их скелеты нашли в позе сосания молока.
Как-то нелогично получается. Если уж лошади и верблюды погибли раньше носорогов, то почему носорожьи детёныши, которые гораздо меньше лошадей и верблюдов, "не отходили от матерей до последнего" - Очевидно, что раз они погибли в позе сосания матерей, то смерть и взрослых, и детёнышей была одновременной и очень быстрой.
Если верна первая цитата про то, что лошади и верблюды прожили ещё несколько недель из-за своего большого объёма легких, то носорожьи детёныши с меньшим объёмом лёгких должны были погибнуть ранее - и стало носорогов должно было напрочь лишено погибших гораздо ранее детёнышей. Да и при такой постепенной гибели - с длительностью месяцы - стадо не должно остаться в одном компактном захоронении. Один погибал бы где-либо, другой через несколько дней ещё где-либо, и т.д. - стада, как такового, не должно было остаться лежать столь компактно при столь растянутой (на несколько месяцев) гибели животных.
Наиболее вероятная интерпретация гибели стада с детенышами, сосущими самок - только быстрое и внезапное накрытие всех сразу одним смертоносным облаком, с внезапной смертью в виде одного скоротечного акта, синхронного для всех.
Таким образом, первоначальная гипотеза про постепенное, месяцами, вымирание с селекцией по размерам во времени - противоречит наблюдаемому компактному захоронению носорогов всех размеров вместе, одной разноразмерной группой, со взрослыми и детёнышами.-
>>и стало носорогов должно было напрочь лишено погибших гораздо ранее детёнышей.
погибшие ранее детёныши могут лежать в другом месте, а тут новые, народившиеся за "несколько месяцев".
Компактность захоронения смущает, да.-
Это они такими здоровенькими и крупненькими выросли в условиях засыпания пеплом огромных территорий и отсутствия кормов для матерей? Ведь в то время уже вымерли (!!) даже верблюды и лошади (!!)... А младенцы - носороги среди этого царства прогрессирующй смерти только выросли до таких размеров. Эге-ге..)) Но как же они прошли ту ещё меньшую стадию младенчества с ещё меньшим объёмом легких, о которой пишут
практически сразу погибли представители мелкой фауны (амфибии, рептилии, грызуны и птицы)
- ??? А крошечным новорождённым носорожкам эти факторы. смертельные для всего остального малого - как витамины, да? ))
Нет, это не вписывается в логику излагаемого сценария. Но прямо противоречит ей.-
Угу. Там ещё другая нескладуха: "...лошади и верблюды прожили еще несколько недель или даже месяцев, а уже последними погибли носороги. Скелеты этих трех групп животных разделяют слои пепла в несколько сантиметров."
и немного ниже: "Мертвые тела были достаточно быстро погребены под слоем пепла, что затруднило доступ к ним хищников-падалеедов."
Несколько сантиметров за несколько месяцев - офигительно быстрое погребение! Хищники и прокашляться не успели.
-
-
>> А младенцы - носороги среди этого царства прогрессирующй смерти только выросли до таких размеров.
а где написано, что они как-то особо выросли?
>> А крошечным новорождённым носорожкам...
Интернеты пишут, что "крошечные новорожденные носорожки" рождаются с массой тела 60+ кг. В размерную группу мелкой фауны они не попадают в принципе.
-
-
-
Все могут ошибаться. И, может быть, ошибаюсь я. Но на мой взгляд, положение о постепенной гибели при первичном вымирании мелкой фауны, при уже погибших лошадях и верблюдах, не должно давать картину компактной гибели большого стада с молочными детёнышами. Пережившими при этом верблюдов - животных чрезвычайно живучих, заточенных на выживание в самых трудных условиях.
практически сразу погибли представители мелкой фауны (амфибии, рептилии, грызуны и птицы), лошади и верблюды прожили еще несколько недель или даже месяцев, а уже последними погибли носорогиТут нужно учитывать, что:
1. Там всё-таки работают археологи/геологи, для которых плюс-минус пару тысяч лет - это тьфу! Чего уж тогда говорить про дни или недели... :)
2. Картина должна быть "красочной". Чтобы можно было её продать потребителям... Если же сказать, что животинок накрыло облаком хлора, то потребители "не поймут-с"... К тому же отравлять воздух газиками могут только подлые сибирские/мордорские траппы, а благородные обитатели равнин/широв - ни-ни! :)
Впрочем, хлор тут тоже не очень подходит: смерть должна была наступить почти моментально, а из хлора можно и выбежать (см. ПМВ)... Цианистый водород, может быть?..
-
"Хлор" у геологов и вулканологов - это как правило HCl - хлороводород. Тоже отрава, но уже не боевое отравляющее вещество.
Цианистому водороду там взяться в опасных концентрациях просто неоткуда.
Чаще всего вулканы травят диоксидом серы, но там расстояния до вулкана там чрезмерно большие, газы как правило лучше рассеиваются в атмосфере, в отличие от шлейфа пепла. -
В вулканических газах полно вяской гадости — HCl, HF, оксиды серы. Задохнутся от них вполне можно — Плиний Старший не даст соврать.
-
HCl (г.) - легко и быстро поглощается водичкой, и уже никуда не летит.
HF (г.) - слишком летучий: чтобы собрать его в низинке - это нужно постараться. :)
Оксиды серы, в принципе, удовлетворяют. Но тут есть одно НО: расстояние. Чтобы облако прошло столь большое расстояние (через горы и леса...) и не потеряло свою убойность... Хм, и по дороге не покрошило кучу другого зверья... :)
Я не настаиваю, но цианид (или что-то подобное) мне кажется разумным объяснением, т.к. он мог сконденсировать в (водяной) тучке, выпасть и сконцентрироваться затем в водичке, которую испили животинки. (Ну а далее - как разумно расписали камрады ниже.)
-
Поза «сосания молока» в кавычках, потому что это интерпретация не означает, что они в момент смерти сосали материнское молоко, просто их скелеты так расположены совсем рядом со скелетами взрослых, которые от них не отходили. Данная поза наблюдается не для всех скелетов молодых носорогов (кстати, разноразмерных): некоторые вообще лежат в стороне от скелетом взрослых.
Поскольку на лицо явная слоистость, ход накопления пепловых отложений был стадийным и не таким быстрым как, например, при извержении всем известного Везувия, когда за несколько дней накопилось до 7-8 м пепла в Помпеях, которые к эпицентру извержения были в 146 раз ближе, чем Ашфолл.
То, что скелетных остатков так много на довольно небольшой плошади, удивлять не должно. Озеро, которое располагалось в пределах этой площади, было естественным местом, куда животные приходили в больших количествах по понятным причинам и где оканчивали свой век из-за извержения. В озерных условиях им проще всего было захорониться максимально быстро в процессе выпадения пепла (поэтому костеносные слои – это песок и пепел вперемешку) и вероятнее всего сохраниться в ископаемом состоянии.
-
Антон, я обратил внимание, что не все детёныши лежат в позе сосания. Думал про озеро и про захоронение в вязких влажных массах. Раз ихнофоссилии хорошо сохранились - это может быть характерно для топи, возникшей из увлажнения свежих пепловых слоёв. При этом взрослые особи могли заходить в новообразованную вязкую пепловую топь в попытках помочь детёнышам, а детёныши могли приближаться к уже увязшим взрослым. Пепел же в дыхательных путях мог оказаться в результате захлёбывания. Зачем животные шли в трясину? Плёнка воды сверху была источником воды для питья - после массового засыпания местнсоти пеплом многие источники воды могли исчезнуть, и в это озеро, заполненное вязким пеплом с тонким слоем воды на поверхности, животных гнала жажда. Это также объясняет и концентрацию животных - да, они погибли не одномоментно, а постепенно накапливались в трясине. Тем более что носороги современные не живут стадами.
Одиночные животные и пары взрослый-детёныш время от времени, в течение нескольких недель (чем дольше период "сбора", тем выше концентрация тел) , сбредались со всех окрестностей на запах воды. Приходили к бывшему озеру, заполненному увлажнённым пеплом, с тонким слоем воды сверху (какой-то сток во впадину озера после дождей), гонимые жаждой. Они увязали в очень тонкой увлажнённой пепловой субстанции, похожей на тонкие илы. Оставляли естественные при этих обстоятельствах ихнофоссилии, далее погружались в жижу, и, захлёбываясь, набирали пепловый материал в дыхательные пути. Взрослые могли помогать детёнышам выбраться - и увязали сильнее детёнышей, из-за большой массы. А детёныши могли идти к увязшим матерям, и потом не могли выбраться. Ну и далее идеальное захоронение в идеальных тафономических условиях.
То есть, возможно, их гибель была не "сухой", а "мокрой".
Наличие слоёв в осадке этому не противоречит: были более интенсивные выпадения, сменявшиеся паузами, во время которых осадок мог уплотняться, увлажняться или подсыхать, в зависимости по погодным условиям. Обильные выбросы весьма тонких частиц в условиях настолько масштабных извержений могли провоцировать конденсацию мощных облаков, в качестве центров кристаллизации - тем более что и кислотность атмосферы должны была расти, из-за массовых выбросов сернистых газов, хлора, и прочих флюидов, что тоже способствовало конденсации.
Преобладание самок (32) и наличие только 5 самцов может иметь какие-то объяснения помимо того, что они являлись одним стадом. тут нужны специалисты по носорогам, или более широкие, в плане поведенческом. Возможно, самкам было важнее найти воду из-за детёнышей, самцы же были более осторожными. Или детёныши, как менее опытные, забредали туда, причем ближе к середине, как более лёгкие - а матерей инстинкт гнал выручать завязших чад. Самцы же не имели такого стимула. И т.п., вопрос требует проработки.
Вопрос костных разрастаний не противоречит постепенной гибели через утопление в пепловой трясине. Забивание дыхательных путей имело место при таком выпадении пеплов. Костные разрастания происходили. Но концентрация трупов и сама гибель происходили постепенно, путём вышеописанного постепенного скопления набредающих животных в трясине и их утопления там. Положение детёнышей в позе сосания объясняется тем, что они просто стремились к завязнувшим матерям, смотрели на них, направляясь к ним головой.
Вертикальная градация по размерам тоже объяснима: при формировании пепловой топи в несколько этапов сначала тонули мелкие животные в ещё мелкой глубине, достаточной для их гибели, но недостаточной для гибели крупных животных. Мелкие животные вымерли от жажды быстрее, чем более мобильные крупные, приходившие издалека и имевшие возможность пользоваться сохранявшимися (и исчезавшими постепенно) более удалёнными источниками воды. От которых были отрезаны мелкие животные. Поэтому мелкие животные первыми сконцентрировались в новообразованную трясину, собрались там постепенно с округи, и закончились - кто смог добраться, утонули, остальные погибли по окрестностям, вне этого местонахождения.-
Это догадка, которая не опирается на реальные факты. Все остатки происходят из области, которая была береговой частью, покрытой водой с минимальной глубиной (первые десятки см). Вода была, потому что костеносный слой представляет собой перемешанные песок и пепел. Это получилось в результате взмучивания осадка самими животными. На момент смерти животных мощность этого микса была всего 25 см, под которым находился слой песка. Утонуть в таких условиях кажется невероятным. И потом надо учитывать, что животные перед смертью оставляли следы, то есть грунт был достаточно плотным и посмертные позы не характерны для утопающих.
-
Возможно, вы и правы. Но мне видится крайне нереальной одновременная, синхронная смерть (сразу всё стадо) от постепенного, месяцами накапливаемого удушья животных с самыми разными параметрами легких - от детёнышей до взрослых животных.
В моём представлении такие медленные, растянутые на месяцы смерти, при постепенно накапливавшемся в лёгких материале, у разных по размерам животных ( взрослых и детёнышей ) происходили бы в разное время. И эта разница исчислялась бы тоже неделями как минимум, при общем процессе в месяцы. Понимаете, надеюсь, что я хочу сказать. Одни умирали бы три месяца, другие два с половиной месяца, третьи два месяца, полтора, месяц. Не вижу причины столь синхронного окончания ( сразу и одновременно всё стадо, или за один день ) столь длительного процесса, при столь разных размерах и разных массах - на два порядка! взрослых и детёнышей.
Если смерть синхронная, сразу всех размеров, сразу всего стада - то и воздействие было скоротечным и мощным, локальным, тут и сейчас, чтобы убить на этой площадке, ин ситу, так сказать, всех и сразу, независимо от различий этих животных. Тогда это единовременное воздействие очень мощной убивающей тучи, а-ля Помпеи. Произошло это тогда за час или меньше. И это не то постепенное накопление пепла в лёгких в течение месяцев, о котором вы пишете.
Вот это противоречие (синхронной смерти всего разнокалиберного стада при месяцами растянутого постепенного воздействия) мне не позволяет принять вашу трактовку генезиса этого местонахождения.
Это как от длительной болезни, прогрессирующей месяцами у разных по размеру животных, они не умирают синхронно хором в один день и час и в одном месте.
А смерть их будет независимой друг от друга, не будет групповой - она будет разбросана в пространстве и неделях времени.
Постепенные, длительно развивающиеся процессы, длительно и заканчиваются - сегодня один, завтра другой, через неделю третий, через две четвёртый.
Если стадо коров с телятами заболело, например, ящуром - оно не умрёт компактно в одном месте и в один день, как по мановению волшебной палочки.
А вот под ударом молнии в прошлом годув Норвегии погибло стадо в двести оленей - это факт. И взрослые, и все, кто там был, компактной группой в двести разновозрастных особей. Лежали как после артобстрела, одной плотной группой.
При вулканических пеплопадах молнии ужасающие, ночью пепловое облако всё аж светится розовым светом от непрерывных молний.
-
Очевидно, что животинки собрались с окрестностей у остатков воды где и передохли (почти) в порядке обратном скорости метаболизма. Лишь детеныши носорогов возле матерей портят эту картину.
"Стадо носорогов", похоже, там образовалось вынужденно: более мелкие и менее выносливые животинки просто не успели в таких количествах перед смертью сползтись к воде со всех окрестностей.
Детеныши носорогов. Почему они могут выбиваться из всеобщей метаболитической тенденции? Вот, похоже, ответ:
их скелеты нашли в позе «сосания молока»именно дополнительная пища и жидкость, похоже, дала им возможность продержаться дольше, практически до смерти родителей!
И тогда наиболее вероятной причиной гибели животных становится отсутствие корма, или, скорее всего, жажда (поскольку следы могли хорошо сохраниться только на влажном пепле, который позже был засыпан _сухим_ пеплом - т.е. последние звери там топтались уже по полусухой грязюке).
Но мне показалось - мало кто из комментаторов обратил внимания, что вулканический пепел (не только газы, а именно пепел!) бывает ЯДОВИТ. Состав пепла у разных вулканов разный, иногда в нем могут содержаться вредные вещества. Питье воды, отравленной пеплом, нередко становится причиной гибели животных (и людей в бедных странах) от вулканических извержений - см, например, https://en.wikipedia.org/wiki/Volcanic_ash#Ingesting_ash , https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B0%D0%BC%D0%B1%D0%BE
Животные могли погибнуть не от жажды самой по себе - а от питья воды из озера, отравленной пеплом. Другое дело, что пить такую невкусную воду их заставила жажда - другой воды не было.
