Кіріспе

Лос-Анджелестегі палеонтологиялық зерттеу орны, Ла-Бреа қара шұңқыры, Тринидад және Тобаго

Ла-Бреа қара шұңқыры Лос-Анджелес қаласындағы белсенді палеонтологиялық зерттеу орны болып табылады. Ханкок паркі ондаған мың жылдар бойы жер астынан табиғи асфальт (асфальтум, битум немесе шайыр деп те аталады; испан тілінде brea) көтеріліп келген қара шұңқырлар тобының айналасында қалыптасқан. Ғасырлар бойы тұтқынға түскен жануарлардың сүйектері сақталып қалған. Джордж С. Пейдж мұражайы қара шұңқырларды зерттеуге және онда өлген жануарлардың үлгілерін көрсетуге арналған. Ла-Бреа қара шұңқыры Ұлттық табиғи ескерткіш ретінде тіркелген.

Құрылу

Қайың шұңқырлары гильсонит деп аталатын ауыр мұнай фракцияларынан тұрады, ол Жерден мұнай ретінде сіңіп шығады. Шикі мұнай 6-шы көше айналымы арқылы Солтүстік көл мұнай алаңынан ағып шығады, ол Хэнкок паркінің солтүстігінде орналасқан Фэрфакс округінің көп бөлігінің астында жатыр. Мұнай жер бетіне жетіп, көлдер құрайды, мұнайдың жеңіл фракциялары биологиялық ыдырау немесе булану арқылы асфальтқа айналады. Асфальт әдетте қатаңдап, төмен үйінділерге айналады. Парктің әртүрлі аймақтарында осы көлдер мен үйінділерді көруге болады. Бұл сіңу ондаған мың жылдар бойы жүріп келеді, осы кезеңде асфальт кейде жануарларды тұтқындауға жеткілікті қалыңдыққа жетеді. Бұл шұңқырлар сумен, шаңмен немесе жапырақтармен жабылады. Жануарлар ішке кіріп, тұтқындалып, өледі. Тұтқындалған жануарларды жеу үшін хищниктер кіреді, содан кейін олар да ішке қамалады. Өлген жануардың сүйектері батып, асфальт оларға сіңіп, қоңыр немесе қара түске боялады. Мұнайдың жеңіл фракциялары асфальттан буланып, берік зат қалдырады, ол кейін сүйектерді қаптайды. Ірі сүтқоректілердің айқын қазбалары табылды, бірақ асфальт микроқазбаларды да сақтайды: ағаш және өсімдік қалдықтары, кеміргіштердің сүйектері, жәндіктер, моллюскалар, шаң, тұқымдар, жапырақтар және тозаң дәндері. Осылардың мысалдары Джордж Пейдж мұражайында қойылған. Сақталған ағаш пен сүйектердің радиометриялық жасы Ла-Бреа сіңулерінен алынған ең ежелгі материал үшін 38 000 жылды көрсетті.

Тарих

Чумаш және Тонгва халықтары Калифорния қызылшасы мен Санта-Барбара арнасынан алынған ағаштарды біріктіріп, кемелерін қалыптастыру үшін шұңқырлардан алынған қара шайырды пайдаланды. Олар бұл кемелермен Калифорния жағалауы мен Канал аралдарында теңіз сапарларын жасады. 1769 жылы Гаспар де Портола басқарған испан саяхатшыларының тобы – Портола экспедициясы – шайыр шұңқырлары туралы алғашқы жазба қалдырды. Әйгілі Хуан Креспи былай деп жазды:
«Бассейннен өтетін кезімізде, барлаушылар жерден бұлақтардай шығатын шайырдың ағынын көргендерін хабарлады; ол қайнап, балқып шығады, ал су бір жаққа, ал шайыр екінші жаққа ағады. Барлаушылар осындай көптеген бұлақтарды және олардан пайда болған үлкен батпақтарды көргендерін айтты, олардың пікірінше, олармен көптеген кемелерді герметикалық жабуға болады. Біз де осындай шайыр ағындарын көргіміз келді, бірақ мүмкіндік болмады, себебі ол біз жоспарлаған жолдан алыс еді, сондықтан губернатор [Портола] бізді оларға жақындауға рұқсат бермеді. Біз оларды Лос-Вулканес-де-Бреа деп атадық [Шайыр жанартаулары]. 1826 жылы Калифорнияға жасаған экспедициясында Джедедия Смитпен бірге болған Харрисон Роджерске Сан-Габриэль миссиясында қатты асфальттың бір бөлігі көрсетілді, ол өзінің күнделігіне: «Елдің азаматтары оны үйлерінің шатырларын жабу үшін кеңінен пайдаланады» деп жазды. Ла-Бреа шайыр шұңқырлары мен Хэнкок паркі бұрын Мексиканың Ранчо Ла-Бреа жер грантының бір бөлігі болған. Біраз уақыттан бері мүлікте шайырмен жабысқан сүйектер табылған, бірақ бастапқыда олар қазба жәндіктердің сүйектері деп танылмады, өйткені ранчода жылқы, мал, иттер және тіпті түйелер сияқты әртүрлі жануарлар жоғалған, ал олардың сүйектері қазба жәндіктердің сүйектеріне ұқсас болды. Бастапқыда олар шұңқырдағы сүйектерді батпаққа батып кеткен малдың қалдықтары деп қате түсінді. Ранчо Ла-Бреа жер грантының бастапқы шарттарында шайыр шұңқырлары жергілікті Пуэбло халқының пайдалануы үшін ашық болуы керек еді. Бастапқыда 100-ден астам жеке шайыр (немесе асфальт) шұңқырлары болған, бірақ олардың көпшілігі қоныстанғаннан бері таспен немесе топырақпен толтырылған, ал қазіргі таңда он шақтысына жер бетінен қол жеткізуге болады. 1886 жылы Ла-Бреа ауылында жер шайырын қазу жұмыстарын бірінші рет Тернбулл, Стюарт және компаниясы бастады.

Қазба жұмыстары

1901 жылы «Юнион Ойл» геологы У. У. Оркутт Ханкок ранчосындағы асфальт тоғандарында тастанған ерте заманғы жануарлардың сүйектері сақталғанын бірінші болып анықтады. Оркуттың алғашқы жаңалығының құрметіне палеонтологтар Ла-Бреа қойотын (Canis latrans orcutti) оның атымен атады. Калифорния университетінің (Беркли) профессоры Джон К. Мерриам 20 ғасырдың басында осы аймақтағы алғашқы жұмыстардың көп бөлігін басқарды. Сүйектерді қазу жұмыстары 1913–1915 жылдары басталды. 1940–1950 жылдары бұрын қазылған ірі сүтқоректілердің сүйектерін дайындау жұмыстары көпшіліктің қызығушылығын тудырды. Келесі зерттеулерде тастанған омыртқалы жануарлардың материалдары жақсы сақталғаны, сүйек протеиндерінің бактериялық ыдырауының аз белгілері бар екені анықталды. Олардың жасы шамамен 10–20 мың жылға жетеді, соңғы мұз дәуірінен қалған. 2009 жылдың 18 ақпанында Джордж С. Пейдж мұражайы 2006 жылы Лос-Анджелес округінің өнер мұражайының жанындағы шайырлы орындардағы жер асты тұрақ салу кезінде жерден шығарылған 16 тастанған қалдық табылғанын хабарлады. Табылғандардың арасында семсер тісті мысық, қасқыр, бизон, жылқы, алып жер қасқыр, тасбақа, ұлулар, моллюскалар, мыңжаяулар, балықтар, гоферлер және американдық арыстанның қалдықтары бар. Сондай-ақ, «Зед» деген лақап атымен белгілі, жартылай толық мамонт қаңқасы да табылды; артқы аяғы, омыртқасы және бас сүйегінің жоғарғы бөлігі ғана жоғалған, олар тұрақ құрылысын дайындау кезінде құрылыс техникасымен кесілген. Бұл тастанған қалдықтар құрылыс алаңында қораптарға салынып, құрылыс жұмыстары жалғасу үшін Пейдж мұражайының аумағындағы 91-ші шұңқырдың артындағы алаңға көшірілді. 23 ірі шайыр жинағы мен үлгілер Пейдж мұражайына жеткізілді. Бұл қалдықтар «23-жоба» атымен зерттеледі. Қоғамдық көліктегі D желісінің кеңейтілуімен, мұражай зерттеушілері тағы да көп шайырлы орындардың табылатынын біледі, мысалы, Уилшир және Керсон көшелерінің қиылысы маңында.

Джордж С. Пейдж мұражайы

1913 жылы Джордж Аллан Хэнкок, Ранчо Ла Бреаның иесі, Лос-Анджелес округінің табиғи тарих мұражайына екі жылға Тар Питтерде эксклюзивті қазба жұмыстарын жүргізу құқығын берді. Осы екі жылдың ішінде мұражай 96 жерден 750 мыңнан астам үлгі жинады, бұл үлкен палеонтологиялық коллекцияның жинақталып, қоғамға қолжетімді болуын қамтамасыз етті. 1924 жылы Хэнкок Лос-Анджелес округіне саябақты сақтау және онда табылған қазбаларды көрсету шартымен жерін сыйға берді. Бұл аймақ Лос-Анджелес қаласының Миракл Майл ауданының бөлігі болып табылады. Мұражай тар Питтердің тарихын айтады және олардан қазылған үлгілерді көрсетеді. Зияратшылар саябақта серуендеп, тар Питтерді көре алады. Саябақ аумағында тар Питтердің ішінде немесе жанында тіршілік еткен тарихи жануарлардың толық көлемді модельдері орналасқан. 100-ден астам Питтердің ішінде зерттеушілер 91-ші Питті ғана үнемі қазып отырады және оны 91-ші Питтің қарау тұғырынан көруге болады. 91-ші Питтен басқа, жалғасып жатқан бірден-бір қазба жұмысы – "23-ші жоба". Палеонтологтар екі нысанда да еріктілердің жұмысын бақылап, басшылық етеді. 2019 жылы өткізілген дизайн конкурсының нәтижесінде Лос-Анджелес округінің табиғи тарих мұражайы саябақты қайта жобалау үшін Дорте Мандруп пен Диллер Скофидио + Ренфродан гөрі Вайсс/Манфредиді таңдады, соның ішінде 3281 фут (1000 м) ұзындығы бар Питт көлін айналатын жаяу жол салу жоспарланған.

Мұралық нысан

"Жер бетіндегі соңғы төрттік дәуірдегі құрлықтағы қазба жәндіктері үшін ең бай палеонтологиялық орын" ретінде танылғандықтан, Халықаралық геологиялық ғылымдар одағы (IUGS) "Ла Бреа бидайық шұңқырларының соңғы төрттік асфальт сіңіру орындары мен палеонтологиялық орны" 2022 жылдың қазан айында жарияланған әлемдік 100 геологиялық мұра орындарының тізіміне енгізді. Ұйым IUGS геологиялық мұра орынын "халықаралық ғылыми маңызы бар геологиялық элементтері және/немесе процестері бар, анықтама ретінде қолданылатын және/немесе тарих барысында геологиялық ғылымдардың дамуына маңызды үлес қосқан маңызды орын" деп анықтайды.

Флора мен фауна

Ла-Бреа ыстықтарына жататын плейстоцен дәуіріндегі түрлердің арасында Колумбиялық мамонттар, қасқырлар, қысқа бетті аюлар, американдық арыстандар, жер жаяулары (негізінен Paramylodon harlani, сирек кездесетін Megalonyx jeffersonii және Nothrotheriops shastensis), койоттар, ежелгі бизон және Калифорния штатының палеонтологиялық символы – семсер тісті мысық (Smilodon fatalis) бар. Парк Висконсин мұз басу кезеңіне жататын көптеген сүтқоректілердің қазба қалдықтарымен мәшһүр. Сүтқоректілердің қазбалары үлкен қызығушылық тудырғанымен, қазбаланған жәндіктер мен өсімдіктер, тіпті гүл тозаңдары да құнды. Бұл қазбалар мұз дәуірінде Лос-Анджелес алқабында салқын, ылғалды климат болған деген пікірді қалыптастыруға көмектеседі. Микроқазбалар асфальт пен құмды саз матрицасынан мұнайды жою үшін еріткішпен жуу арқылы және содан кейін қуатты линза арқылы қалдықтарды теріп алу арқылы табылады. Тарихи тұрғыдан алғанда, Ла-Бреа кен орындарынан қазылған сүтқоректілердің көп бөлігі ірі жыртқыштар болған, бұл "жыртқыштар тұзағы" гипотезасын қолдайды. Оған сәйкес, асфальтқа түсіп қалған ірі өсімдікқоректілер жыртқыштар мен қоқыс жегіштерді тартады, олар да тез тамақ табуға тырысқанда тұзаққа түседі. Алайда, микроқазбаларды зерттеу нәтижесінде сүтқоректілердің әртүрлі және көптеген түрлері табылды. Палеонтолог Томас Холлидейдің сөзіне сүйенсек, "Ранчо Ла-Бреа ыстықтарында ірі өсімдікқоректілер әдетте жерден табиғи түрде шығатын бидайықта тұрып қалады, нәтижесінде тек өсімдікқоректілердің үлкен шоғырлануы байқалады. Экосистеманың өсімдікпен қоректенетін бөлігін көруге болады, ал етқоректілер өте аз, тек қана өлі өлекселерді жеуге тырысатын түрлер ғана кездеседі."

Бактериялар

Метан газы шайынды мұнайдан шығып, асфальтты қайнап тұрғандай көрінетін көпіршіктер тудырады. Асфальт пен метан айналасындағы ғимараттардың астынан табылады және ғимараттардың негіздерінің әлсіреуін болдырмау үшін оларды алып тастауға арналған арнайы операциялар қажет. 2007 жылы UC Riverside университетінің зерттеушілері осы көпіршіктердің себебі табиғи асфальтқа енген бактериялардың төзімді түрлері екенін анықтады. Бактериялар мұнайды пайдаланғаннан кейін метан бөліп шығарады. Осы жерде бактериялардың 200-300 түрі жаңадан ашылды.

Адамның қатысуы

Тек бір адамның қалдығы табылды, шамамен 10 000 жылдық күнтізбе (шамамен 9 000 радиокөміртек жыл) бұрынғы Ла Брея әйелінің жартылай қаңқасы. Ол қайтыс болғанда 17-25 жаста болған және үй жануарының қалдықтарымен бірге табылған, сондықтан оны салтанатты түрде жерлеген деп есептелді. Бірақ 2016 жылы иттің жасы одан әлдеқайда кіші екені анықталды. Сонымен қатар, одан да көне қазбалар адамдардың сол кезде аймақта белсенді болғанын көрсететін құралдардың іздерін көрсетті. Ла Бреядан табылған тісті мысықтардың сүйектерінде, әр сүйектің бойлық осіне көлбеу бұрышпен жасалған "жасанды" кесу белгілері анықталды және радиокөміртекпен 15 200 ± 800 жыл бұрынғы (калибрленбеген) мерзімге дейін дараланды. Егер осы кесулер шындығында ет өңдеу кезінде пайда болған құралдың іздері болса, онда бұл материал Лос-Анджелес алқабында адамның болғанына ең алғашқы нақты дәлел болар еді. Дегенмен, материалдың асфальтпен қанығуы салдарынан радиокөміртек даталарына әсер ететін қалдық ластану болуы да мүмкін.