Палеонтология в Луизиане относится к палеонтологическим исследованиям, проводимым в пределах или людьми из американского штата Луизиана . Выходы ископаемых отложений и осадочных пород в пределах Луизианы довольно редки. Отчасти это связано с тем, что полувлажный климат Луизианы приводит к быстрому выветриванию и эрозии любых обнажений и росту густой растительности, которая скрывает любые ископаемые слои . Кроме того, голоценовые аллювиальные отложения, оставленные такими реками, как Миссисипи, Ред и Уошито, а также болотные отложения покрывают около 55% Луизианы и глубоко захороняют местные ископаемые слои. [1]
Тем не менее, палеонтологам и геологам удалось реконструировать большую часть предыстории штата. Примерно в начале кембрия Луизиана была частью суши под названием Родиния . Этот суперконтинент начал распадаться на северную Лаврентию и южную Гондвану . Это разделение отделило местную породу, которая стала частью южного суперконтинента. Океан Япетус заполнил область между этими сушей, затопив Луизиану. Хотя окаменелости этого возраста были найдены в регионе, охватываемом современными границами штата, они возникли в другом месте и были включены в виде обломков в гораздо более молодые породы и, следовательно, не содержат информации о дикой природе палеозойской Луизианы. [1]
Луизиана оставалась полностью под водой до середины миссисипского периода , когда континентальный дрейф начал медленно воссоединять северные и южные массивы суши в Пангею . Сама Пангея начала распадаться в начале мезозоя , отделив Северную Америку от других континентов и образовав Мексиканский залив . Ископаемая летопись Луизианы начинается в позднемеловую эпоху и документирует присутствие акул и морских беспозвоночных. После окончания мелового периода и начала эры млекопитающих в Луизиане наблюдались местные подъемы и падения уровня моря. Во время погружений Луизиана была домом для разнообразной морской беспозвоночной фауны и раннего кита Basilosaurus . Фрагменты листьев и окаменелой древесины документировали современную местную флору. Позже в кайнозое Луизиана стала прибрежной равниной с дикой природой, населенной млекопитающими, такими как верблюды , и плейстоценовой мегафауной, такой как мастодонты . [1]
Местные коренные американцы были первыми людьми, которые попытались разобраться в окаменелостях Луизианы. Например, они интерпретировали останки мастодонта как принадлежащие древнему чудовищу, называемому дедушкой буйвола . Такие останки и мифологические интерпретации коренных народов уже привлекли внимание таких ученых, как Жорж Кювье , к середине 1700-х годов, что подчеркивает долгую историю палеонтологии Луизианы. [2] Самое известное местонахождение окаменелостей штата находится на восточном берегу Красной реки на юге в Монтгомери-Лэндинг. [3]
Геологические исследования выявили долгую и сложную геологическую историю региона, который сейчас занимает Луизиана. В позднем протерозое и раннем кембрии суперконтинент Родиния начал распадаться. [4] Это разделение создало два массива суши, северную Лаврентию, состоящую из континентальной коры и вышележащего осадочного чехла доисторической Северной Америки, и южную Гондвану, которая включала Южную Америку . Большая часть геологии, лежащей в основе области Луизианы, была отделена от Лаврентии в этом процессе, а террейн Прекордиллярии был смещен тектоникой плит, пока не столкнулся и не присоединился к тому, что сейчас является Аргентиной . Разрыв между Лаврентией и Гондваной, где находилась большая часть современной Луизианы, был заполнен океаном Япетус . Япетус продолжал затапливать Луизиану между ранним кембрием и средним миссисипским временем, в конечном итоге превратившись в водоем, известный как Рейкский океан . Океаническая кора, островные дуги и желоба, которые образовались, и осадки, которые накопились в течение этого периода, в значительной степени были поглощены субдукцией . [ 5] Никаких местных ископаемых с этого времени не известно, хотя ископаемые брахиоподы девона и миссисипии , криноидеи , моллюски , трилобиты и другие беспозвоночные могут быть найдены в кремнистом гравии, обнаруженном в относительно недавних плиоценовых формациях Citronelle и Willis. Эти ископаемые и содержащие их гравий были размыты и перенесены из купола Нэшвилл в штате Теннесси . [6]
Примерно в это время Лаврентия и Гондвана начали воссоединяться. Во время столкновения этих континентов оставшаяся небольшая часть океанической коры и вышележащих осадков была вытолкнута на север Гондваной и включена в горы Уошито в Арканзасе и Оклахоме в течение позднего миссисипского и раннего пенсильванского времени. В течение среднего пенсильванского, пермского и триасового периодов регион Луизианы полностью состоял из суши, подстилаемой корой, полученной из Гондваны, как часть недавно сформированного суперконтинента Пангея . [ 5]
Во время мезозойского распада Пангеи Мексиканский залив открылся в результате разделения Северо- и Южно-Американских плит. Первоначально в течение триасового периода и ранней юры деформация растяжения создала ряд фундаментных грабенов и полуграбенов, которые были заполнены земными красноцветными пластами и вулканическими породами . В течение среднеюрского батского и келловейского периодов растяжение коры между Северной и Южной Америкой создало широкий бассейн внутри континентальной коры, который открылся первоначально в Тихий океан , а затем в Атлантический океан . Этот средне-позднеюрский рифтинг, который создал бассейн Мексиканского залива , континентальная кора, лежащая под Луизианой и прилегающими территориями, была растянута и истончена, образуя северный край Мексиканского залива. В бассейнах Мексиканского залива широко распространенное накопление толстой соли Луанн и других эвапоритовых отложений произошло в мелководном, чрезвычайно соленом бассейне Мексиканского залива поверх истонченной континентальной коры. К концу раннего мела сочетание осаждения и проседания создало современную морфологию бассейна Мексиканского залива. [7] Выходы пород старше верхнего мела отсутствуют в пределах Луизианы, поэтому именно тогда началась местная ископаемая летопись. [6]
Луизиана была покрыта мелководьем в меловой период. Это море населяли морские беспозвоночные и акулы, останки которых сохранились в округе Бьенвилл. [8] Породы, содержащие окаменелости мелового периода, обнажаются только на небольших участках, лежащих прямо над соляными куполами Прото и Рейберн на северо-западе Луизианы, где они были перемещены из глубин недр. [1] В противном случае меловые и более древние слои залегают глубоко под более молодыми кайнозойскими отложениями, где их окаменелости недоступны. Другими словами, неизвестно, жили ли динозавры в Луизиане. [8]
С начала кайнозоя береговая линия Мексиканского залива смещалась вперед и назад по всей Луизиане в ответ на колебания уровня моря, накопление осадков и тектоническое опускание. Большое разнообразие жизни процветало в палеогеновой морской воде, которая периодически проникала в штат. Беспозвоночные из этих сред обитания включали мшанок, кораллы, фораминифер, брюхоногих моллюсков, остракод, пелеципод и многих других. [9] В позднем эоцене район высадки Монтгомери был домом для более чем 50 различных видов моллюсков . Их останки сохранились в глауконитовом мергелевом отложении, официально известном как мергель Мудис-Бранч. [3] Около 150 различных видов ископаемых морских беспозвоночных и позвоночных сохранились в формации реки Кейн. [10] Примитивный кит Basilosaurus также обосновался в этом штате и оставил после себя окаменелости, которые сохранились в глине Язу. [9] Многие из морских окаменелостей этого периода истории штата сохранились в группах Мидуэй, Уилкокс, Клейборн и Джексон. [9] Этот стратиграфический интервал также документирует местную наземную среду. Даже в палеогене Луизиана была домом для рек и дельт. Палеогеновые наземные отложения в Луизиане, как правило, не содержат окаменелостей, поэтому мало информации о том, что могло жить в этих местообитаниях. Тем не менее, плохо сохранившиеся окаменелые окаменелости древесины и листьев документируют флору этого периода в некоторых местах. [9] Позже, во время олигоцена, морская жизнь Луизианы включала кораллы, фораминиферы, брюхоногие моллюски, остракоды и пелециподы. Они сохранились в том, что сейчас является группой Виксбург. Наличие водоемов с текущей водой, таких как реки или ручьи, зафиксировано в наземных отложениях формации Катахула. Ископаемые останки из этой древней среды обитания встречаются редко, но включают окаменевшую древесину. [11]
В эпоху миоцена последующего неогенового периода западно-центральная Луизиана занимала прибрежную равнину. Обитатели этой среды сохранились в отложениях, которые стали группой Флеминга. Исследования Джудит Шибаут выявили богатую фауну, включая многочисленные таксоны ископаемых позвоночных, из конгломератов каличе из этого подразделения. [11] В Луизиане плиоценовые слои состоят из сильно выветренного и окисленного речного песка и гравия. К востоку от долины реки Миссисипи эти отложения называются формацией Ситронелле, в то время как к западу от долины реки Миссисипи они известны как формация Уиллис. Эти слои на самом деле моложе своих сохранившихся окаменелостей, которые являются остатками палеозойской жизни из центрального Теннесси. Теннессийские окаменелости сохранились в кремне, который был разбит на гравий и перенесен в этот район рекой Теннесси во время неогена. [12]
К концу плейстоцена сформировалась долина реки Миссисипи , и большая часть штата представляла собой прибрежную равнину. [13] Плейстоценовые отложения покрывают примерно 20% поверхности Луизианы, в основном в южной части штата. [14] Тем не менее, окаменелости этого возраста редки. Моллюски населяли солоноватые и морские воды штата. [15] Наземные беспозвоночные включали улиток, которые сохранились в лессе, покрывающем возвышенности, граничащие с обеими сторонами долины реки Миссисипи. [16] Более впечатляющие обитатели плейстоценовой Луизианы включали мегафауну, такую как верблюды и мастодонты. [17]
Коренные народы Луизианы интерпретировали местные окаменелости мастодонтов как останки монстров. [18] Они называли этих существ дедушками буйволов. Эта тема обсуждалась в письме 1748 года французского офицера по имени Фабри Жоржу Кювье . В 1804 году такие большие ископаемые кости были обнаружены на земле, принадлежащей народу Опелуса . [2] В 1816 году в письменной форме обсуждалось известное местонахождение ископаемых в штате Монтгомери-Лэндинг. [3] Только в 2004 году в Луизиане появились сообщения о каких-либо окаменелостях динозавров . Первой такой находкой был один зуб, переработанный из меловых пород и сохранившийся в ископаемом отложении миоценового возраста около Форт-Полка . Динозавр, которому он принадлежал, вероятно, жил, умер и был первоначально захоронен на севере в Арканзасе. Позже он был вымыт из меловых отложений, которые его окружали, и река Сабина перенесла его на юг, где он был найден. [19] Кости плейстоценовой мегафауны, включая мастодонтов, иногда находят во время выемки лёсса для заполнения или строительства дорог или зданий. [16]
Самые известные ископаемые места в Луизиане — это Креола-Блафф в месте высадки Монтгомери в округе Грант, штат Луизиана [20] и Кейн-Ривер-Сайт, округ Натчиточес, штат Луизиана . Место высадки Монтгомери представляло собой обрыв длиной 500 метров (1600 футов) и высотой 14 метров (46 футов), который был выемкой на восточной стороне реки Ред-Ривер . Он обнажил верхнюю часть формации Кокфилд, формацию Мудис-Бранч и Туллос-Мембера Язу-Клэй. В 1979 году здесь был обнаружен большой скелет кита. [20]
Формация Мудис-Бранч и глина Язу были чрезвычайно богаты окаменелостями, в этом месте было найдено более 100 видов беспозвоночных и многочисленные виды позвоночных, включая один из лучших известных науке черепов эоценового кита. К сожалению, прокладка каналов и строительство вдоль реки Ред-Ривер привели к тому, что нижние части участка были покрыты осадком, а оставшиеся обнажения были полностью покрыты коллювием и заросли растительностью. В результате на этом месте больше не встречаются окаменелости. [21] Участок реки Кейн — это низкая выемка на обочине дороги, сделанная при строительстве межштатного шоссе 49 недалеко от Натчиточес, штат Луизиана . Он обнажает несколько футов глауконитовой илистой глины возрастом от 44,5 до 46,5 млн лет, принадлежащей формации реки Кейн. На этом месте было найдено около 150 различных видов морских беспозвоночных и позвоночных. Этот участок медленно разрушается выветриванием и зарастает растительностью. [10]