Burgess Shale - Burgess Shale

Burgess Shale
Stratigrafico gamma :
Miaolingian
~508  maggio
?
Ottoia tricuspida ROM 63057.jpg
Ottoia , un verme dal corpo morbido, abbondante nel Burgess Shale. (Da Smith et al. 2015)
Tipo Formazione geologica
unità di Stefano Formazione
Spessore 161 metri (528 piedi)
Litologia
Primario scisto
Posizione
Coordinate 51°26′N 116°28′W / 51,433°N 116,467°W / 51.433; -116.467
Regione Parco nazionale Yoho e Parco nazionale Kootenay
Nazione Canada
Tipo sezione
Chiamato per Burgess Pass
Chiamato da Charles Doolittle Walcott , 1911
Montagne Rocciose Canadesi evidenziando Yoho National Park.png
Mappa che evidenzia il Parco Nazionale Yoho in rosso

Il Burgess Shale è un deposito fossile esposto nelle Montagne Rocciose canadesi della British Columbia , Canada. È famoso per l'eccezionale conservazione delle parti molli dei suoi fossili. A 508 milioni di anni ( Cambriano medio ), è uno dei primi giacimenti fossili contenenti impronte di parti molli.

L'unità rocciosa è uno scisto nero e affiora in un certo numero di località vicino alla città di Field nel Parco Nazionale di Yoho e al Kicking Horse Pass . Un altro affioramento si trova nel Parco Nazionale di Kootenay 42 km a sud.

Storia e significato

Trovato il primo fossile completo di Anomalocaris .

Il Burgess Shale è stato scoperto dal paleontologo Charles Walcott il 30 agosto 1909, verso la fine del lavoro sul campo della stagione. Tornò nel 1910 con i figli, la figlia e la moglie, stabilendo una cava sui fianchi di Fossil Ridge. Il significato della conservazione del corpo molle e la gamma di organismi che riconobbe come nuovi per la scienza, lo portarono a tornare alla cava quasi ogni anno fino al 1924. A quel punto, all'età di 74 anni, aveva accumulato oltre 65.000 esemplari. Descrivere i fossili era un compito immenso, perseguito da Walcott fino alla sua morte nel 1927. Walcott, guidato dall'opinione scientifica dell'epoca, tentò di classificare tutti i fossili in taxa viventi e, di conseguenza, i fossili furono considerati poco più che curiosità al tempo. Solo nel 1962 fu tentata una nuova indagine di prima mano sui fossili, da parte di Alberto Simonetta. Ciò ha portato gli scienziati a riconoscere che Walcott aveva appena scalfito la superficie delle informazioni disponibili nel Burgess Shale e ha anche chiarito che gli organismi non si adattavano comodamente ai gruppi moderni.

Gli scavi sono stati ripresi al Walcott Cava dal Geological Survey of Canada sotto la persuasione trilobite esperto Harry Whittington Blackmore , e una nuova cava, la Raymond, è stato istituito circa 20 metri più in alto Fossil Ridge. Whittington, con l'aiuto degli studenti di ricerca Derek Briggs e Simon Conway Morris della Università di Cambridge , ha iniziato una nuova valutazione approfondita del Burgess Shale, e ha rivelato che la fauna rappresentate erano molto più vario e insolito di Walcott aveva riconosciuto. Molti degli animali presenti avevano caratteristiche anatomiche bizzarre e solo la minima somiglianza con altri animali conosciuti. Esempi includono Opabinia , con cinque occhi e un muso simile a un tubo di aspirapolvere e Hallucigenia , che in origine era ricostruita capovolta, camminando su spine bilateralmente simmetriche.

Con Parks Canada e l' UNESCO che riconoscono l'importanza del Burgess Shale, la raccolta di fossili è diventata politicamente più difficile dalla metà degli anni '70. Le collezioni continuarono ad essere realizzate dal Royal Ontario Museum . Il curatore della paleontologia degli invertebrati, Desmond Collins , ha identificato una serie di affioramenti aggiuntivi, stratigraficamente sia più alti che più bassi della cava originale di Walcott. Queste località continuano a produrre nuovi organismi più velocemente di quanto possano essere studiati.

Il libro di Stephen Jay Gould Wonderful Life , pubblicato nel 1989, ha portato i fossili di Burgess Shale all'attenzione del pubblico. Gould suggerisce che la straordinaria diversità dei fossili indica che le forme di vita all'epoca erano molto più disparate nella forma del corpo rispetto a quelle che sopravvivono oggi, e che molti dei lignaggi unici erano esperimenti evolutivi che si sono estinti. L'interpretazione di Gould della diversità della fauna del Cambriano si basava molto sulla reinterpretazione di Simon Conway Morris delle pubblicazioni originali di Charles Walcott. Tuttavia, Conway Morris era fortemente in disaccordo con le conclusioni di Gould, sostenendo che quasi tutta la fauna del Cambriano poteva essere classificata nei phyla moderni .

Il Burgess Shale ha attirato l'interesse dei paleoclimatologi che vogliono studiare e prevedere i futuri cambiamenti a lungo termine del clima terrestre. Secondo Peter Ward e Donald Brownlee nel libro del 2003 The Life and Death of Planet Earth , i climatologi studiano i reperti fossili nel Burgess Shale per comprendere il clima dell'esplosione del Cambriano . Può essere usato per prevedere come sarebbe il clima della Terra nel futuro 500 milioni di anni in quanto un Sole che si riscalda e si espande, combinato con la diminuzione dei livelli di CO 2 e ossigeno, alla fine riscalda la Terra verso temperature mai viste dall'Eone Archeano 3 miliardi di anni fa (prima che apparissero le prime piante e animali). Questo a sua volta favorisce la comprensione di come e quando gli ultimi esseri viventi sulla Terra potrebbero potenzialmente estinguersi. Vedi anche Futuro della Terra .

Dopo che il sito di Burgess Shale è stato registrato come sito del patrimonio mondiale nel 1980, è stato incluso nella designazione WHS dei parchi delle montagne rocciose canadesi nel 1984.

Nel febbraio 2014, è stata annunciata la scoperta di un altro affioramento di Burgess Shale nel Parco nazionale di Kootenay, a sud. In soli 15 giorni di raccolta sul campo nel 2013, 50 specie animali sono state dissotterrate nel nuovo sito.

Ambiente geologico

Immagine satellitare della zona.

I depositi fossiliferi del Burgess Shale sono correlati alla Stephen Formation , una raccolta di argille scure leggermente calcaree, di circa 508 milioni di anni . I letti sono stati depositati alla base di una scogliera alta circa 160 m, al di sotto della profondità agitata dalle onde durante i temporali. Questa falesia verticale era composta dalle scogliere calcaree della Formazione Cattedrale , formatesi probabilmente poco prima della deposizione del Burgess Shale. L'esatto meccanismo di formazione non è noto per certo, ma l'ipotesi più ampiamente accettata suggerisce che il bordo della barriera corallina della Formazione Cattedrale si sia staccato dal resto della barriera corallina, crollando e trasportato a una certa distanza, forse chilometri, dal bordo della barriera corallina. La successiva riattivazione delle faglie alla base della formazione ha portato alla sua disintegrazione a partire da circa 509  milioni di anni fa . Ciò avrebbe lasciato una ripida scogliera, il cui fondo sarebbe stato protetto dalla decompressione tettonica perché il calcare della Formazione della Cattedrale è difficile da comprimere. Questa protezione spiega perché i fossili conservati più lontano dalla Formazione della Cattedrale sono impossibili da lavorare: la compressione tettonica dei letti ha prodotto una spaccatura verticale che frattura le rocce, quindi si dividono perpendicolarmente ai fossili. La cava di Walcott ha prodotto fossili così spettacolari perché era così vicina alla formazione di Stephen, infatti la cava è stata scavata fino al limite estremo della scogliera del Cambriano.

Inizialmente si pensava che il Burgess Shale si fosse depositato in condizioni anossiche , ma ricerche sempre più numerose mostrano che l'ossigeno era continuamente presente nel sedimento. Si pensava che l'ambiente anossico non solo proteggesse gli organismi appena morti dal decadimento, ma creava anche condizioni chimiche che consentivano la conservazione delle parti molli degli organismi. Inoltre, ha ridotto l'abbondanza di organismi scavatori: cunicoli e sentieri si trovano in letti contenenti organismi a corpo molle, ma sono rari e generalmente di estensione verticale limitata. Le infiltrazioni di salamoia sono un'ipotesi alternativa; vedere conservazione del tipo Burgess Shale per una discussione più approfondita.

Stratigrafia

Walcott Quarry del Burgess Shale che mostra il Walcott Quarry Shale membro. Le strisce verticali parallele bianche sono i resti di fori realizzati durante gli scavi a metà degli anni '90.

La Formazione Burgess Shale comprende 10 membri, il più famoso dei quali è il Walcott Quarry Shale Member che comprende il letto di fillopodi maggiore.

Tafonomia e diagenesi

Ci sono molti altri lagerstätten del Cambriano comparabili ; in effetti tali assembramenti sono molto più comuni nel Cambriano che in qualsiasi altro periodo. Ciò è dovuto principalmente alla limitata estensione dell'attività di scavo; man mano che tale bioturbazione diventava prevalente in tutto il Cambriano, gli ambienti in grado di preservare le parti molli degli organismi diventavano molto più rari. (I reperti fossili di animali pre-cambriani sono scarsi e ambigui.)

Biota

Il biota del Burgess Shale sembra essere tipico dei depositi del Cambriano medio. Sebbene gli organismi portatori di parti dure costituiscano appena il 14% della comunità, questi stessi organismi si trovano in proporzioni simili in altre località del Cambriano. Ciò significa che non c'è motivo di ritenere che gli organismi privi di parti dure siano in qualche modo eccezionali; molti appaiono in altri lagerstätten di età e luoghi diversi.

Il biota è costituito da una serie di organismi. Gli organismi che nuotano liberamente ( nettonici ) sono relativamente rari, con la maggior parte degli organismi che vivono sul fondo (bentonici) - o si muovono (vagabondi) o sono permanentemente attaccati al fondo del mare (sessili). Circa i due terzi degli organismi di Burgess Shale vivevano nutrendosi del contenuto organico del fondo marino fangoso, mentre quasi un terzo filtrava le particelle fini dalla colonna d'acqua. Meno del 10% degli organismi erano predatori o spazzini, sebbene, poiché questi organismi erano più grandi, la biomassa era divisa equamente tra ciascuno degli organismi che si alimentano tramite filtro, si nutrono di depositi, predatori e spazzini.

Molti organismi Burgess Shale rappresentano membri del gruppo staminali dei moderni phyla animali, sebbene siano presenti anche rappresentanti del gruppo corona di alcuni phyla.

Lavorare con il Burgess Shale

I fossili del Burgess Shale sono conservati come pellicole di carbonio nero su scisti neri, e quindi sono difficili da fotografare; tuttavia, varie tecniche fotografiche possono migliorare la qualità delle immagini che possono essere acquisite. Altre tecniche includono il backscatter SEM, la mappatura degli elementi e il disegno con camera lucida .

Una volta acquisite le immagini, è necessario tenere conto degli effetti del decadimento e della tafonomia prima di poter effettuare una corretta ricostruzione anatomica. Una considerazione della combinazione di caratteri consente ai ricercatori di stabilire l'affinità tassonomica.

Guarda anche

Riferimenti

Ulteriori letture

link esterno