Под фермерскими землями центрального плато Нового Южного Уэльса таится одно из самых невероятных хранилищ окаменелостей в Австралии – Макгратс-Флэт. Его возраст варьируется от 11 до 16 миллионов лет, относясь ко времени миоцена, когда многие современные виды растений и животных проходили период активной эволюции, пишет издание Conversation.
Именно здесь палеонтологи и геологи из Австралийского музея совершили потрясающие открытия ископаемых. На месте, где сегодня господствуют пыль и засуха, некогда был раскинут буйный тропический лес. Окаменелости Макгратс-Флэт с удивительной точностью воссоздают детали этой древней экосистемы.
Местные осадочные породы насыщенного красного оттенка целиком состоят из гётита – мелкодисперсного минерала, содержащего железо. Именно благодаря этому железу многочисленные образцы растений, насекомых, пауков, рыб и перьев сохранились с исключительной детализацией.
Новое исследование, результаты которого опубликованы в журнале Gondwana Research, указывает на еще одну причину уникальности этих пород. Они кардинально меняют представления о том, где на Земле можно обнаружить хорошо сохранившиеся окаменелости и почему.
Традиционно самые качественные окаменелости находят в породах, состоящих преимущественно из сланца, песчаника, известняка или вулканического пепла. В качестве примера можно привести карьер Мессель в Германии или сланцевое месторождение Берджесс в Канаде. В этих местах организмы быстро оказались погребены в мелкозернистых отложениях, что обеспечило исключительную сохранность мягких тканей, а не только твердых.
В карьере Мессель сохранились окаменелости возрастом около 47 миллионов лет, демонстрирующие отпечатки перьев, меха и кожи. В то же время сланцы Берджесс содержат мягкие ткани древнейших животных на Земле – возрастом до 500 миллионов лет.
В противоположность этому осадочные породы, состоящие целиком из железа, кажутся наименее вероятным местом для обнаружения хорошо сохранившихся останков наземной флоры и фауны. Это связано с тем, что богатые железом осадочные породы обычно ассоциируются с полосчатыми железистыми отложениями. Эти обширные залежи железа формировались преимущественно около 2,5 миллиардов лет назад в древних, бедных кислородом океанах Земли, задолго до появления сложных форм жизни.
В современной истории железо рассматривалось лишь как продукт выветривания, образующий ржавчину на континентах под воздействием богатой кислородом атмосферы. Достаточно взглянуть на знаменитый австралийский ландшафт из красных скал, хранящий эти особенности возрастом от миллионов до миллиардов лет.
Однако находка в Макгратс-Флэт перевернула эти ожидания. Этот объект образован из мелкозернистой, богатой железом горной породы, называемой феррикритом. По сути, это "цемент", изготовленный из железа.
Феррикрит практически полностью состоит из микроскопических частиц минерала оксигидроксида железа, диаметр каждой из которых составляет всего 0,005 миллиметра. Когда животное умирало и оказывалось погребенным в осадке, именно эти мельчайшие частицы железа позволяли ему заполнить каждую клетку. Результат? Необычайно хорошо сохранившиеся окаменелости мягких тканей.
По сравнению с морской жизнью окаменелости, сохраняющие жизнь на суше, особенно редки. Наземные останки с сохранившимися мягкими тканями встречаются еще реже. Уникальная детализация окаменелостей Макгратс-Флэт открывает новые детали жизни прошлого, которые ученым редко удается найти.
Сохранность этих окаменелостей настолько высока, что можно различить отдельные пигментные клетки в глазах рыб, внутренние органы насекомых и рыб, и даже тончайшие волоски и нервные клетки пауков. Этот уровень сохранности не уступает другим хорошо сохранившимся окаменелостям, например, из сланца или песчаника. Однако здесь они погребены в железе.
Новое исследование ученых проливает свет на то, как образовалось это местонахождение окаменелостей, что является важным шагом на пути к обнаружению аналогичных наземных ископаемых кладов в железе.
Формирование плато Макгратс-Флэт началось в миоцене, когда железо вымывалось из выветренного базальта в теплых и влажных условиях тропического леса. Затем кислые грунтовые воды переносили растворенное железо под землю, пока оно не достигло речной системы с озером-старицей – заброшенного русла реки. Там железо превратилось в мельчайший осадок оксигидроксида железа.
Он быстро покрыл мертвые организмы на дне озера и воспроизвел структуру их мягких тканей вплоть до клеточного уровня. Понимание того, как сформировалось плато Макгратс-Флэт, может предложить путь для поиска подобных месторождений по всему миру.
Ключевые признаки, на которые следует обращать внимание, – это мелкозернистые, тонкослоистые железистые отложения в областях, где:
- древние речные русла пересекают древние богатые железом ландшафты, такие как базальтовые породы вулканов;
- в прошлом преобладали теплые, влажные условия, способствующие интенсивному выветриванию;
- в геологической структуре окружающей местности отсутствуют значительные запасы известняка или серосодержащих минералов (например, пирита), поскольку они могли бы препятствовать формированию отложений минерала оксигидроксида железа.
Красные породы Макгратс-Флэт открывают совершенно новую главу в понимании того, как могут формироваться исключительно хорошо сохранившиеся окаменелости, отмечают исследователи и предупреждают, что следующий прорыв в понимании древней жизни Земли может произойти не на традиционных площадках сланца или песчаника, а в ржаво-красных породах, скрытых под ногами.
Изображение: Gondwana Research
