Alter Regenwald in Kohlebergwerk aufgedeckt

Wissenschaftler, die eine Mine erkundeten, entdeckten eine natürliche Sixtinische Kapelle, die keine religiösen Gemälde zeigte, aber unglaublich gut erhaltene Bilder von weitläufigen Baumstämmen und abgefallenen Blättern, die einst einen uralten Regenwald zum Leben erweckten.

Der 300 Millionen Jahre alte versteinerte Wald ist mit einer vielfältigen Mischung ausgestorbener Pflanzen übersät und gibt Hinweise auf die Ökologie der ersten Regenwälder der Erde. Die Entdeckung und Details des Waldes sind in der Mai-Ausgabe der Zeitschrift Geology veröffentlicht.

"Wir betrachten eine Instanz in einer großen Fläche. Es ist buchstäblich eine Momentaufnahme eines Gebiets mit mehreren Quadratmeilen ", sagte Scott Elrick, Mitglied des Studienteams des Illinois State Geological Survey (ISGS).

Wald finden

Über Millionen von Jahren, wenn sich Sedimente und Pflanzenmaterial Schicht um Schicht auftürmen, werden die resultierenden Bänder zu Zeitindikatoren mit der neuesten, jüngsten Schicht auf der Oberseite und der ältesten Schicht auf der Unterseite. Typischerweise schälen Geologen eine vertikale Schicht aus felsigem Material ab, um Fossilien zu betrachten, die sich über mehrere Zeiträume erstrecken.

Ein Kohlebergwerk bietet einen einzigartigen Blick in die Vergangenheit. Anstelle einer zeitlichen Abfolge, die in der Schicht auf der Schicht der Sedimente beleuchtet wird, zeigt das Dach einer unterirdischen Mine eine große Fläche innerhalb einer dieser Sedimentschichten oder Zeitperioden.

Bergarbeiter in Illinois waren es gewohnt, ein paar Pflanzenfossilien zu sehen, die an der Decke eines Bergwerks verstreut lagen, doch als sie sich weiter hineinwühlten, waren sie so phänomenal, wie Elrick sagte.

Damals nannten sie den Paläobotaniker Howard Falcon-Lang von der Universität Bristol im Vereinigten Königreich und William DiMichele, einen Kurator für fossile Pflanzen im Smithsonian National Museum of Natural History.

"Es war eine erstaunliche Erfahrung. Wir fuhren mit einem gepanzerten Fahrzeug die Mine hinunter, bis wir hundert Meter unter der Oberfläche waren", sagte Falcon-Lang. "Der fossile Wald wurde auf dem Kohlenflöz verwurzelt, also wo die Kohle der versteinerte Wald war in der Decke der Mine sichtbar. "

Waldschnappschuss

Das sahen die Minenarbeiter und andere Wissenschaftler unter Tage: Relativ enge Gänge winden sich durch die "Höhle", die mit dicken, 100 Fuß breiten Säulen markiert ist, damit das Dach nicht einstürzt.

"Es ist wie in einem bizarren römischen Tempel mit Tonnen von korinthischen Säulen, die 100 Fuß breit und nur sechs Fuß hoch sind", sagte Elrick zu L.iveScience. "Wenn du diese Gänge entlangläufst, siehst du diese Kohlensäulen zu beiden Seiten von dir und über dir - stell dir vor, eine Leinwand eines Künstlers wäre flach grau gemalt und so sieht der graue Schiefer über der Kohle aus."

Der größte jemals gefundene, fossile Wald bedeckt eine Fläche von etwa 4 Quadratmeilen. Diese uralte Ansammlung von Flora gilt als einer der ersten Regenwälder der Erde, die während der Oberkarbon- oder Pennsylvania-Zeit entstanden, die sich von etwa 310 Millionen vor 290 Millionen Jahren erstreckte.

Eine Rekonstruktion des uralten Waldes zeigte, dass er wie die heutigen Regenwälder eine geschichtete Struktur mit einer Mischung von ausgestorbenen Pflanzen hatte: Üppige Klumpenmoose standen mehr als 130 Fuß hoch und ragten über ein Unterdach aus Baumfarnen und einer Vielzahl von Sträuchern und baumgroße Schachtelhalme, die wie Riesenspargel aussahen.

Flash einfrieren

Die Wissenschaftler glauben, dass ein großes Erdbeben vor etwa 300 Millionen Jahren dazu geführt hat, dass die Region unter den Meeresspiegel gefallen ist, wo sie im Schlamm vergraben war. Sie schätzen, dass der Wald innerhalb von Monaten beerdigt wurde und "für immer" erhalten blieb.

"Einige dieser Baumstümpfe wurden im Handumdrehen geologisch behandelt", sagte Elrick.

Weil die räumliche Anordnung des Waldes erhalten bleibt, können die Wissenschaftler von ganzen Pflanzengemeinschaften lernen, nicht nur von einzelnen Pflanzen.

"Diese spektakuläre Entdeckung ermöglicht es uns, zu verfolgen, wie sich die Artenzusammensetzung des Waldes in der Landschaft verändert hat und wie diese Artenzusammensetzung von subtilen Unterschieden in der lokalen Umgebung beeinflusst wird", sagte Falcon-Lang.

Der fossile Wald erstreckt sich entlang der Decke zweier benachbarter Minen, der Riola-Mine und der Vermillion Grove-Mine, die sich in Vermilion County, südlich von Danville, Illinois, befinden.

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