Как паводковые воды влияют на формирование окаменелостей

Новое исследование Университета Миннесоты ставит под сомнение предыдущие классификации, которые палеонтологи используют для определения формирования летописи окаменелостей. Учёные изучили, как паводковые воды переносят и захоранивают кости динозавров и млекопитающих, чтобы понять, как могут рассеиваться останки животных до их захоронения и превращения в окаменелости.

Исследование, опубликованное в журнале Paleobiology, проверило перемещение костей в условиях нестационарной гидродинамики, характерной для наводнений. Предыдущие работы опирались на условия стационарного потока, которые значительно отличаются от движения воды в естественном паводке.

Используя уникальные возможности Лаборатории водопадов Святого Антония Университета Миннесоты, команда воспроизвела накатывающие волны воды, имитирующие реальные паводки и речные формы рельефа, такие как рябь, дюны и бары. В ходе экспериментов удалось определить, как кости перемещаются в потоке воды в зависимости от их размеров, формы и плотности. Было обнаружено:

• Тяжёлые элементы, такие как черепа, почти не двигались, в то время как другие, например тазовые кости, перемещались дальше.
• При типичных сезонных паводках многие кости не уносятся далеко от места гибели животного, если только наводнение не было чрезвычайно мощным или кости не были очень мелкими.
• Моделирование реальных условий паводка показало, что такие факторы, как гидродинамика потока и взаимодействие с окружающей средой, приводят к перемещению костей, которое не всегда соответствует предыдущим исследовательским методикам.

«Палеонтологи пытаются собрать воедино историю того, как на самом деле образовались места окаменелостей, в стиле CSI, — сказал Майкл Кьяппоне, докторант Колледжа науки и инженерии и ведущий автор исследования. — Поэтому мы спросили себя: "Сохраняются ли ископаемые организмы в тех местах, где они умерли? Или мы находим их после того, как они были перемещены на некоторое расстояние после смерти падальщиками или водным потоком?"»

Эти новые данные побуждают палеонтологов искать дополнительные переменные при реконструкции вымерших животных и среды их обитания.

«Результаты наших экспериментов помогут нам лучше интерпретировать, как кости сортировались, накапливались и захоранивались на палеонтологических раскопках, — сказал Питер Маковицки, профессор и палеонтолог Колледжа науки и инженерии, старший автор статьи. — Это даёт базовую информацию, от которой мы отталкиваемся, чтобы реконструировать вымерших животных и среду их обитания».

Команда уже провела дальнейшие эксперименты с широким спектром костей. Будущие исследования будут включать изучение чрезвычайно крупных костей слонов, китов и бизонов.