Палеонтология в Орегоне относится к палеонтологическим исследованиям, происходящим в пределах или проводимым людьми из американского штата Орегон . Геологическая летопись Орегона восходит примерно к 400 миллионам лет назад к девонскому периоду, до которого суша штата, вероятно, была погружена под воду. Записи осадочных пород показывают , что Орегон оставался в основном погруженным до палеоценового периода. Самые ранние ископаемые останки штата включают растения, кораллы и конодонты . Орегон был покрыт морскими проливами и вулканическими островами в мезозойскую эру. Ископаемые останки этого периода включают морские растения , беспозвоночных , ихтиозавров , птерозавров и следы , такие как норы беспозвоночных. В течение кайнозоя климат Орегона постепенно охлаждался и в конечном итоге привел к образованию среды, которая сейчас находится в штате. Окаменелости той эпохи включают морские и наземные растения, беспозвоночных, рыб , земноводных , черепах , птиц , млекопитающих , а также следы, такие как яйца и следы животных .
В Орегоне давняя традиция палеонтологических исследований. Местные коренные американцы придумали мифы, чтобы объяснить окаменелости. К середине 19 века местные окаменелости привлекли внимание официально обученных ученых, а современные исследования предоставили данные об изменении климата и вымирании .
Олигоценовая секвойя утренняя (Metasequoia occidentalis) — ископаемое , найденное в штате Орегон .
Prehisto Precambrian В Орегоне нет известных пород докембрийского периода. Геологи предполагают, что территория, которую сейчас занимает Орегон, должна была быть глубоко погружена на дно океана в тот период. [1]
Древнейшие известные скальные образования Орегона обнаружены в Голубых горах и горах Кламат . [2] [3] Древнейшая отдельная порода штата — известняк около Супли , датируемый почти 400 миллионами лет назад, в девонский период палеозойской эры . Эти отложения включают конодонтов, а также вымерших кораллов и брахиопод , что указывает на мелководную морскую среду. [2] Большая часть Орегона оставалась под водой до кайнозойской эры.
Начиная с каменноугольного периода , в регионе образовался ряд вулканических архипелагов . [2] Острова в этих цепях могли бы иметь теплую, влажную наземную среду. [1] Ископаемые остатки в старейшем флористическом комплексе Орегона , датируемом поздним каменноугольным периодом, предполагают экосистему лагуны . [4] Ископаемые остатки в комплексе включают хвощи , папоротники , чешуйчатые деревья и семена хвойных деревьев . [5] Образования аналогичного возраста также включают мелководных беспозвоночных, что указывает на то, что вулканические острова Орегона были окружены коралловыми рифами , что согласуется с теорией образования рифов Чарльза Дарвина . [ 4]
Островные цепи продолжали формироваться в Орегоне в течение пермского периода. [3] Таким образом, ископаемые скопления того времени похожи на скопления каменноугольного периода, хотя ни одно из них не включало бы какую-либо пермскую растительность. Один из видов пермских улиток, найденный в Орегоне, Acteonina permiana , подтверждает теорию тектоники плит из-за его сходства с современными евразийскими видами. [4] [6] Фрагментарные останки пермских трилобитов , включая эндемичный вид Cummingella oregonensis , были найдены в формации Койот-Бьютт в этом штате . [4] [7]
Орегон оставался покрытым мелководными морскими путями на протяжении всей мезозойской эры. Повышение температуры на протяжении всей эры привело к повышению уровня моря. Ископаемая флора и фауна Орегона отслеживают эти изменения окружающей среды с добавлением видов, приспособленных к более глубоководным или более тропическим наземным условиям.
В триасовый период образовалась новая серия тропических островов , образованная слиянием более старых вулканических цепей штата. [3] Единственная ископаемая растительная окаменелость из триасовых формаций Орегона — Diplopora oregonensis . [8] Как и в палеозое, мелководные беспозвоночные составляли триасовую фауну Орегона. К ним относятся губки , аммониты , радиолярии , брахиоподы и белемнит Aulacoceras . Следы ископаемых Chondrites , вида фодинихнид , были найдены в тех же формациях. Хотя в этих сообществах также были найдены кораллы, палеонтологи спорят о наличии настоящих коралловых рифов в регионе во время триасового периода. [4] [9] Самые древние ископаемые позвоночные в ископаемой летописи Орегона обнаружены в известняках триасового возраста в горах Уоллова . Эти окаменелости, включая позвонки, ребра и частичный череп, были отнесены к раннему роду ихтиозавров Shastasaurus . [4] [10] Кроме того, новый род базальных талаттозавров был обнаружен в отложениях Брисбуа формации Вестер в Центральном Орегоне, недалеко от поселения Сапли . [11]
Распад суперконтинента Пангея во время перехода к юрскому периоду создал зону субдукции в древнем морском проливе Орегона, похоронив старые скальные образования и уступив место новым вулканическим островным цепям. [3] Юрские беспозвоночные Орегона, такие как рифообразующий моллюск Lithiolus problematicus и мидиеподобная Buchia piochii, указывают на мелководные морские среды, похожие на те, что были в штате в позднем триасе. Среди ископаемых позвоночных Орегона юрского возраста есть останки морских крокодилов, известных как Zoneait . [12] [13] Эти крокодилы, вероятно, разделяли юрские морские проливы Орегона с ихтиозаврами. [4] Ископаемые растения юрского периода Орегона показывают, что наземная среда стала теплее и влажнее, создавая болотистые условия. Эти окаменелости из формации Кун-Холлоу и других пород схожего возраста включают папоротники , иглицы , саговники и хвойные деревья . [1] [4]
Острова Орегона столкнулись с Ларамидским континентом в конце юрского периода, создав новую западную береговую линию в меловой период. [2] Эта береговая линия позже развилась за счет сочетания изменения уровня моря и подъема гор. Глобальные температуры достигли своего максимума в середине мелового периода, что привело к таянию горного льда и повышению уровня мирового океана. По мере повышения уровня моря Тихий океан разрастался, покрывая большую часть суши Орегона, в конечном итоге остановившись у подножия прибрежного горного хребта. [2] [3] Эти горы блокировали океанические погодные системы, создавая тропическую дождливую среду вдоль древнего побережья Орегона. [4] Хотя горный хребет проходил вдоль этого мелового побережья, он отличался от современного Берегового хребта Орегона . [1]
Из-за распространения морских путей по Орегону в меловой период, остатки растений того периода времени, как правило, редки в регионе. Те, что были найдены, происходят с юго-запада и северо-востока штата, что указывает на присутствие небольших островов в этих областях в этот период. Ископаемые остатки растений из этих областей, как правило, являются эндемиками для региона. К ним относятся виды папоротника Dicksonia , цикадовые Ctenis и Ctenophyllum , хвойные Podozamites и Taxites , семена пальмы Attalea и древовидный папоротник Tempskya . Ископаемые остатки древовидных папоротников были найдены связанными с аммонитами, что предполагает расположение древней береговой линии. Другие беспозвоночные мелового периода в регионе похожи на тех, которые найдены в юрских образованиях. Меловые формации в Орегоне, как правило, включают в себя более широкий спектр следов ископаемых, включая фодинихнид Planolites , Skolithos , Glossifungites и Arenicolites . [4] Древнейшее известное ракообразное Орегона, уникальный вид под названием Hoploparia riddlensis , также имеет меловой возраст. [14]
Позвоночные Орегона становятся более разнообразными в своей меловой ископаемой летописи. Любительское открытие в 2005 году, широко известное как « Монстр Митчелла », показывает, что короткошеие плезиозавры бродили по меловым морям штата вместе с ихтиозаврами. [1] [15] Другие места поблизости в округе Уилер дали останки единственного известного птерозавра Орегона , приписываемого Bennettazhia oregonensis , а также зубы вымершей акулы -гоблина Scapanorhynchus . В Орегоне было найдено всего две окаменелости нептичьих динозавров , и обе представляют собой изолированные кости в морских породах, которые, очевидно, раздулись и уплыли в море. Один из них — педальная фаланга крупного (длиной 5 м) орнитопода , промежуточного по размеру и морфологии между Tenontosaurus и Eolambia , из раннемеловых ( альбских ) сланцев Хадспет около Митчелла, штат Орегон . [16] Другой — фрагмент крестца , принадлежащий гадрозавру, похожему на Lambeosaurus , извлеченный из позднемеловых ( кампанских ) песчаников на мысе Себастьян на южном побережье Орегона. [17]
В Орегоне нет геологических записей о границе K-Pg или о событии , завершившем мезозойскую эру. [2] [3]
Палеосреда Орегона в кайнозое отражала общую тенденцию глобального похолодания эпохи, переходя от тропического к умеренному и ледниковому климату. Смещение береговой линии штата на запад привело к более разнообразной наземной фауне, включая множество вымерших наземных млекопитающих.
Самые ранние палеогеновые отложения штата запечатлели теплую и влажную среду, похожую на современную американскую юго-восток. [2] Ископаемые этого времени включают пыльцу и листья папоротников , губчатых растений , лесных орехов , водяных вязов , лавров и хвощей . Деревья, которые стали более распространенными, когда температура позже понизилась, включая ольху и березу , впервые появились вдоль палеогенового побережья Орегона. [18] Беспозвоночные фораминиферы из палеогена были обнаружены в отложениях в округе Кус , но их идентичность остается спорной. [19] [20] [4]
Ископаемые останки Орегона среднего и позднего палеогена распределены между покрытой океаном западной частью штата и наземной восточной частью, где в палеонтологической летописи штата впервые появились млекопитающие .
В западном океане Орегона новая зона субдукции Каскадия заложила основу для современного Берегового хребта Орегона и улучшила продуктивность океана, что привело к диверсификации фауны штата. [4] Только из района плотины Ферн-Ридж известно не менее 25 видов моллюсков , включая несколько улиток . [21] Другие морские беспозвоночные включают иглокожих , фораминифер , плеченогих , скафоподов , креветок и крабов . [4] Зубы акул более дюжины родов были найдены в различных местах, включая карьер Роки-Пойнт к западу от реки Нехалем . К этим родам относятся акулы , рогатые акулы , гребнезубые акулы , мако , тигровые акулы , белые акулы и архаичная гигантская акула . [22] Костистые рыбы включали махи-махи , морских угрей , крысиных хвостов , предковую рыбу-меч , треску , хека и морского окуня . [4] Морские птицы в этом районе включали чистиков , местный вид Hydrotherikornis oregonus и похожего на пеликана Phocavis maritimus. [23] [24] Единственное известное в штате ископаемое яйцо было найдено в связанных с ними скальных образованиях. [4]
Вулканическая активность зоны субдукции также сформировала вулканическую дугу Каскад , которая блокировала влажный воздух из Тихого океана и создала в штате Высокую пустыню . [3] Именно тогда впервые были заложены богатые ископаемыми слои ископаемых Джона Дэя в Орегоне. [25] Самые ранние ископаемые в Джон Дэе указывают на субтропическую наземную среду. Комплекс богат ископаемыми семенами, орехами и связанными с ними древесиной, и является одним из немногих мест в мире, где все три вида сохранились в одном месте. [26] Флора включала корицу , саговники , пальмы , примитивный платан Platanophyllum angustilobus , грецкие орехи , магнолии , инжир , виноград , кофейные деревья , кешью и бананы . [2] Самые ранние известные наземные млекопитающие штата, включая носорога Hyrachyus , раннюю лошадь Orohippus и бронтотерия Telmatherium , питались этой флорой. Среди хищников этого района был Patriofelis , кошачий креодонт . [27] [28] Эти млекопитающие делили экосистему с крокодилами рода Pristichampsus и черепахой Hadrianus . [4]
При переходе от позднего палеогена к неогеновому периоду климат Орегона стал суше, а окружающая среда стала больше похожа на современную. Появились травы и распространились по ландшафту, оставив окаменелые листья в пластах Джона Дэя. [2] [29] Metasequoia occidentalis , хвойное дерево, тесно связанное с современными секвойями, процветало по всему штату в это время. [2] [4] Млекопитающие и другая фауна разнообразились и стали более распространенными. [30] Ранние дополнения включали верблюдов , таких как Paratylopus и Gentilicamelus , и пекору , такую как Hypertragulus . Более поздние дополнения включали непарнокопытных, таких как Merychippus , Parahippus , Protapirus и Diceratherium , парнокопытных, таких как Dromomeryx и Blastomeryx , и хоботных, таких как Gomphotherium и Platybelodon . Грызуны , включая роющего бобра Palaeocastor и рогатого суслика Mylagaulus . Хищники в этот период времени включали медведе-собаку, такую как Amphicyon , кошачьи нимравиды , энтельдонты и ранние псовые, такие как Cormocyon . [4] Останки раннего примата Ekgmowechashala также были найдены в ископаемых слоях Джона Дэя. [31]
Водные млекопитающие впервые появились в Орегоне вдоль побережья раннего неогена . Окаменелости ранних ластоногих, таких как Enaliarctos и примитивный морж Proneotherium , были найдены в округе Линкольн . [4] [32] Kolponomos newportensis , похожее на медведя водное плотоядное животное с чертами, похожими на саблезубых хищников, происходит из близлежащих отложений аналогичного возраста. [33] Киты, такие как Aetiocetus и примитивный усатых китов Cophocetus oregonensis, появляются в палеонтологической летописи Орегона в этот период. [4] Сирены и десмостилиды также были найдены в прибрежных сообществах. [34] [35] Палеонтологи полагают, что животные этих двух групп питались моллюсками и другими моллюсками, что согласуется с ископаемыми отложениями моллюсков, найденными в Береговом хребте. [4] Саблезубый лосось Oncorhynchus rastrosus также плавал в неогеновых реках Орегона. [36] Глобальное похолодание в конце неогена сменилось оледенением в четвертичном периоде . Горные хребты Орегона были покрыты большими ледяными шапками , хотя Кордильерский ледяной щит не распространялся на территорию штата. [1] [2] Свидетельства увеличения и уменьшения ледяных шапок сохранились в ряде ледниковых озер , включая озеро Глейшер. [37] Ледниковые эрратические валуны можно найти по всей северной половине штата, включая такие места, как государственный природный объект Erratic Rock . Плювиальные озера также распространены по всему штату. К ним относится озеро Фоссил , которое является источником крупнейшего в Орегоне плейстоценового ископаемого комплекса. В эту группу входит типичная мегафауна плейстоцена , в том числе колумбийские мамонты , ужасные волки , бизоны ледникового периода , верблюды , наземные ленивцы Mylodon и Megatherium , а также короткомордый медведь Arctodus (который ранее ошибочно принимался за своего кузена Arctotherium ). [38] Группа также включает более 50 видов водоплавающих птиц, в том числе поганки , бакланы , лебеди , чайки ,фламинго , цапли и пеликаны . Среди костистых рыб, обнаруженных в озере Фоссил, есть несколько видов лосося . [4]
Мегафауна плейстоцена обнаружена в северной половине Орегона и включает такие находки, как туалатинский мастодонт , [39] мамонт Макминнвилл , [40] и тераторнис Вудберн . [41] Проект по плейстоцену долины Уилламетт сообщил об обнаружении следов мамонта, приписываемых ихнотаксону Proboscipeda , около реки Ямхилл . [42] Впечатляющий набор из 117 следов мамонта возрастом около 43 000 лет в озере Фоссил, недалеко от Кристмас-Вэлли , раскрывает трогательную драму раненой матери и обеспокоенных годовалых детенышей. [43] 9-метровая дорожка медвежьих следов, включая следы того же размера и возраста, что и Arctodus, была найдена недалеко от Лейквью . [44] [45]
Тектоническая активность, связанная с зоной субдукции Каскадиан, продолжалась в течение всего четвертичного периода, оставив свидетельства серии землетрясений и цунами за последние 60 тысяч лет. [46] [47] В конце последнего ледникового максимума обрушение ледяной плотины, окружающей озеро Миссула, инициировало серию крупномасштабных наводнений , которые затопили большую часть штата 19-13 тысяч лет назад. Около 14 тысяч лет назад наводнение Бонневиль принесло больше паводковых вод во многие из тех же районов. Эти наводнения способствовали современному плодородию долины Уилламетт , перенося почвы с востока. [2] Учитывая время этих событий, маловероятно, что они способствовали вымиранию плейстоценовой мегафауны, такой как мамонты и наземные ленивцы в Орегоне.
Самые ранние свидетельства пребывания человека в Орегоне получены из человеческих копролитов в пещерах Пейсли, датируемых 14 300 лет назад. [48] Другие ранние места включают лагерь около Бэндона , датируемый примерно 10 000 лет назад, и пару сандалий из пещеры Форт-Рок, датируемых примерно 9 000 лет назад. [2] Погрешность этих дат позволяет предположить, что люди способствовали вымиранию мегафауны Орегона эпохи плейстоцена. [49]
Древние люди, жившие недалеко от Фоссила, штат Орегон, собирали окаменелости еще 11 000 лет назад и хранили их в жилище, которое с тех пор было обнаружено археологами. Некоторые из хранящихся там окаменелостей были проколоты, чтобы превратить их в ювелирные изделия. Пять каменных плит с отпечатками листьев были найдены аккуратно сложенными в углу участка. Эти и другие окаменелости, обнаруженные коренными американцами, возможно, внесли свой вклад в развитие местных мифов и преданий. Историк Адриенна Мэйор приводит в пример племена Кламат из Модока , которые приписывали местные окаменелости водным монстрам, убитым мифологической фигурой Койотом . [50]
Первым палеонтологом Орегона был Томас Кондон . Кондон начал собирать окаменелости в 1861 году, когда отряд солдат прибыл в Форт-Даллес , где Кондон служил пастором конгрегационалистской церкви . Солдаты привезли ископаемые кости и зубы, включая хорошо сохранившуюся челюсть носорога , из ископаемых слоев Джона Дэя. Когда в следующем году солдат отправили в долину Харни , недалеко от ископаемых слоев, Кондон пошел с ними и занялся разведкой окаменелостей. Он снова отправился собирать окаменелости в 1863 году и обнаружил богатые ископаемые отложения к северу от ущелья Пикчер-Гордж в долине реки Джон Дэй . [45]
Кондон понял, что наткнулся на находку, имеющую большое научное значение. Поскольку у него самого не было научной квалификации или ссылок, которые можно было бы использовать для идентификации окаменелостей, Кондон отправил некоторые окаменелости Отниелу Чарльзу Маршу из Йельского университета . Марш ответил Кондону просьбой возглавить экспедицию в район, где он нашел окаменелости. Кондон согласился, и в последующие годы ряд экспедиций по поиску окаменелостей отправился в ископаемые пласты Джона Дэя. Несколько образцов Кондона оказались в престижных музеях, таких как Американский музей естественной истории и Смитсоновский институт , а большая часть его коллекции хранится в Музее естественной и культурной истории Университета Орегона. [45]
Эдвард Дринкер Коуп , чье соперничество с Маршем спровоцировало « Костяные войны » в конце девятнадцатого века, также собирал окаменелости в Орегоне. [4] Его находки в этом штате описаны в его книге «Позвоночные третичных формаций Запада». [51]
В настоящее время Университет штата Орегон и Университет штата Орегон поддерживают активные исследовательские программы в области палеонтологии. Лаборатория Терри Университета штата Орегон под руководством Ребекки Терри проводит исследования в области палеоэкологии [52] [53] [54] и изменения климата в четвертичный период . [55] [56] Лаборатория палеонтологии позвоночных Университета штата Орегон под руководством Саманты Хопкинс и Эдварда Дэвиса фокусируется на вымерших млекопитающих Орегона. [57] [58] [59] [60] [61] [62] На факультете палеонтологии Университета штата Орегон также работает Грег Реталлак , который изучает окаменелые почвы. [63] [64] Многие из находок, описанных выше, были собраны, описаны и проанализированы исследователями этих программ и их предшественниками. [4] [45]
Национальный памятник John Day Fossil Beds, управляемый Службой национальных парков, также нанимает палеонтологов в штат с 1980-х годов. Текущий менеджер программы палеонтологии — д-р Николас Фамосо. Недавние исследования парка включают экологию вулканов, радиометрическое датирование, приложения ГИС, систематическую палеонтологию и палеоэкологию млекопитающих.
Законодательное собрание штата Орегон в резолюции, принятой в 2005 году, объявило вид Metasequoia occidentalis официальным ископаемым штата Орегон. [65]
В Орегоне есть несколько организаций, занимающихся гражданскими научными инициативами, связанными с палеонтологией. Среди них — Североамериканская исследовательская группа, которая открыла плезиозавра «Монстр Митчелла» и юрского талаттозавра «Берни» . [66] Другая любительская группа — Willamette Valley Pleistocene Project, которая собирает находки в Макминнвилле , Туалатине , Вудберне , Ньюберге и Кингс-Вэлли .