Введение

Скальное образование с ископаемыми в Канадских Скалистых горах

Сланцы Берджесса – это ископаемое местонахождение, обнаженное в Канадских Скалистых горах провинции Британская Колумбия, Канада. Оно известно исключительной сохранностью мягких тканей ископаемых. Относящееся к древнему (средний кембрий), это одно из самых ранних ископаемых местонахождений, содержащих отпечатки мягких частей. Горная порода представляет собой черный сланец и выходит на поверхность в нескольких местах вблизи города Филд в национальном парке Йохо и на перевале Кикинг-Хорс. Еще одно обнажение находится в национальном парке Кутенэй в 42 км к югу.

История и значение

Сланцы Берджесса были обнаружены палеонтологом Чарльзом Уолкотом 30 августа 1909 года, к концу полевых работ сезона. Он вернулся в 1910 году с сыновьями, дочерью и женой, основав каменоломню на склонах хребта Фоссил-Ридж. Значение сохранения мягкотелых организмов и разнообразие организмов, которые он определил как новые для науки, побудили его возвращаться в каменоломню почти каждый год до 1924 года. К тому времени, когда ему исполнилось 74 года, он собрал более 65 000 экземпляров. Описание ископаемых было масштабной задачей, которой Уолкотт занимался до своей смерти в 1927 году. Сланцы Берджесса привлекли внимание палеоклиматологов, стремящихся изучать и прогнозировать долгосрочные изменения климата Земли. Согласно Питеру Уорду и Дональду Браунли в книге 2003 года «Жизнь и смерть планеты Земля», климатологи изучают ископаемые останки в сланцах Берджесса, чтобы понять климат периода кембрийского взрыва. Эти данные могут быть использованы для прогнозирования того, каким будет климат Земли через 500 миллионов лет, когда потепление и расширение Солнца в сочетании со снижением уровня CO2 и кислорода в конечном итоге приведут к нагреву Земли до температур, не наблюдаемых со времен архейского эона, 3 миллиарда лет назад (до появления первых растений и животных). Это, в свою очередь, углубляет понимание того, как и когда последние живые существа на Земле могут потенциально вымереть. См. также «Будущее Земли». После того, как местонахождение сланцев Берджесса было включено в список Всемирного наследия в 1980 году, в 1984 году оно вошло в состав объекта Всемирного наследия «Канадские Скалистые горы». В 2012 году было объявлено об открытии еще одного выхода сланцев Берджесса в национальном парке Кутенэй, расположенном южнее. Всего за 15 дней полевых работ в 2013 году на новом участке было обнаружено 50 видов животных.

Геологическое наследие IUGS

В связи с тем, что данная территория характеризуется исключительно хорошей сохранностью мягких тканей и содержит наиболее полную летопись ископаемых остатков морских экосистем кембрийского (вулиуанского) периода, Международный союз геологических наук (IUGS) включил "Камбрийские палеонтологические находки сланца Бургесса" в состав сотни "геологических памятников наследия" по всему миру, согласно списку, опубликованному в октябре 2022 года. Организация определяет "геологический памятник наследия IUGS" как "ключевое место, обладающее геологическими элементами и/или процессами, имеющими международное научное значение, используемое в качестве эталона и/или внесшее существенный вклад в развитие геологических наук на протяжении истории".

Геологическая обстановка

Окаменелости, содержащиеся в отложениях сланца Берджесса, соотносятся с формацией Стивен – совокупностью слегка известковистых темных глинистых сланцев возрастом около [указать возраст, если он известен в оригинале]. Этот вертикальный обрыв сложен из известняковых рифов формации Кафедрального собора, которые, вероятно, сформировались незадолго до осаждения сланца Берджесса. Это создало крутой обрыв, основание которого было защищено от тектонической декомпрессии, поскольку известняк формации Кафедрального собора трудно сжимается. Эта защита объясняет, почему окаменелости, сохранившиеся дальше от формации Кафедрального собора, трудно изучать – тектоническое сжатие пород привело к вертикальному расслоению, которое раскалывает породы, заставляя их расщепляться перпендикулярно окаменелостям. Ранее считалось, что аноксическая среда не только защищала недавно погибшие организмы от разложения, но и создавала химические условия, способствующие сохранению мягких тканей организмов. Кроме того, она снижала численность роющих организмов – норы и следы встречаются в слоях, содержащих организмы с мягкими телами, но они редки и обычно имеют ограниченное вертикальное распространение. Существует множество других сопоставимых кембрийских лагерштеттен; на самом деле, такие сообщества гораздо более распространены в кембрии, чем в любой другой период. Это в основном связано с ограниченным распространением деятельности по рытью нор; по мере того как биотурбация становилась все более распространенной в течение кембрийского периода, среды, способные сохранять мягкие части организмов, становились все более редкими.

Работа с шистами Берджесса

Окаменелости формации Берджесс сохранились в виде черных углеродных пленок на черных сланцах, из-за чего их сложно фотографировать. Однако различные методы фотосъемки могут улучшить качество получаемых изображений. К другим методам относятся сканирующая электронная микроскопия с обратным рассеянием, элементное картирование и рисование с помощью камеры-люциды. После получения изображений необходимо учитывать последствия разрушения и тафономические процессы, прежде чем можно будет выполнить корректную анатомическую реконструкцию. Анализ сочетания признаков позволяет исследователям определить таксономическое положение.