富爾頓瑪珥火山口位於紐西蘭南島達尼丁市一小時車程外,已成為世界上最重要但也命運多舛的化石遺址之一。這個淺邊的火山坑湖(稱為瑪珥湖)是在2300萬年前的一次猛烈爆炸中形成的,當時是中新世的開始,那時世界這一地區的氣候比現在溫暖潮溼得多。
至少在12萬年裡,湖泊周圍生長著一片雨林。在湖水中,被稱為矽藻的微小單細胞藻類每年春天和夏天都會大量繁殖,然後死亡並沉入水底。“矽藻在某種程度上是最重要的化石,因為沒有它們,我們就無法儲存其他東西,”紐西蘭奧塔哥大學的地質學家達芙妮·李說,她在富爾頓瑪珥湖領導科學挖掘工作近二十年。
而那些其他的化石植物和動物則令人歎為觀止。李和她的同事們發掘出了一個完整的生態系統,完美地儲存在粉狀的矽藻土岩石中:蜘蛛、蜻蜓、水果、完整的花朵,花瓣上還留有花粉粒,鱗片呈扇形的魚,精緻的白蟻翅膀,蒼蠅複眼的六邊形晶格,以及仍然閃耀著綠色、古銅色和青銅色的虹彩甲蟲。
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事擁有未來。
他們最常發現的是樹葉——儲存得如此精細,以至於氣候科學家可以分析它們的結構和化學成分,從而發現早中新世時期的大氣二氧化碳濃度達到了百萬分之550,水平與預測到2050年地球的水平相似。
李和她的同事們發表了關於他們發現的科學論文,但他們並沒有更廣泛地談論這個遺址。“因為我們一直試圖與(擁有土地的)礦業公司保持良好關係,其中有好幾家,所以我們沒有給予這個遺址應有的公眾認可,”她說。
但在2019年,當一份洩露的檔案顯示,最新的礦業公司,Plaman Resources,計劃挖掘整個遺址並將矽藻土作為動物食品補充劑出口時,李被激勵起來投身於行動主義。她開始在媒體、地方當局和公眾會議上談論富爾頓瑪珥湖。她與古生物學家烏韋·考夫斯和古植物學家約翰·康蘭一起開始撰寫一本書。《富爾頓瑪珥湖的化石寶藏:通往中新世西蘭洲的視窗》,本週由紐西蘭奧塔哥大學出版社出版,並於今年12月在美國上市,是一本圖文並茂的指南,介紹了該遺址的歷史、科學和化石發現。“我當時想,‘好吧,如果情況已經到了整個遺址可能被毀壞的地步,我們真的必須把這個故事公之於眾,’”李說。
奧塔哥大學地質學家達芙妮·李。圖片來源:凱特·埃文斯
儘管公眾壓力在Plaman Resources 放棄其採礦計劃中發揮了作用,該公司後來在2019年破產,但富爾頓瑪珥湖仍然沒有正式的保護措施。三年來,達尼丁市議會——表示希望購買該遺址併為科學事業保護它——一直與被任命管理Plaman業務的接管人公司進行談判。雙方均未對《大眾科學》就這些討論的進展發表評論。在這種不確定的狀態下,科學家們被禁止參觀該遺址。
《大眾科學》與李談論了富爾頓瑪珥湖的化石寶藏,它們揭示了我們星球的過去以及她對該遺址未來的希望。
[以下是採訪的編輯稿。]
這本書講述了這個地方的故事。為什麼它如此重要?
首先,它擁有最令人驚歎的化石儲存狀態。它是世界上為數不多的具有Lagerstätte(化石寶庫)儲存狀態的遺址之一。Lagerstätte這個詞用於真正的化石寶藏,在那裡你甚至可以找到化石的軟組織部分——比如眼睛、皮膚和帶有花瓣和花粉的花朵,這些東西在其他任何情況下都幾乎不可能被儲存下來。富爾頓提供了一個生物多樣性的快照,這是地球上任何其他地方都無法獲得的。
關於富爾頓的另一件事是,我們儲存了兩個生態系統。這是一個非常小的湖泊,可能只有幾百米深,一公里寬。但由於矽藻土沉積物在地板上的堆積方式,所有生活在湖中並沉到水底的東西都被醃製[儲存在液體中]在那裡。
不僅如此——湖泊周圍的雨林生態系統也得到了儲存:每一片葉子、每一朵被風吹進來的花朵、每一隻昆蟲。它的解析度非常高,以至於我們有了逐年的記錄。正是因為它是一個封閉系統,而且又小又深,你才能得到這種儲存狀態。
這種種因素結合在一起出現在同一個地點是非常非常不尋常的,這意味著我們可以構建一個非常詳細和準確的畫面——幾乎就像回到過去,在森林中漫步,潛入湖中一樣。
請告訴我一些多年來在該遺址發現的壯觀化石。那裡發現了蘭花、鳥糞、蜻蜓、螞蟻。還發現了什麼?
湖裡有魚在遊動,而且肯定有很多鰻魚。我的同事烏韋·考夫斯發現了第一條。他想,“這是一條非常長、有趣的魚”,所以他回到挖掘機挖出的土堆旁,搜尋了幾天,直到找到與它匹配的其他部分,然後像拼圖一樣把它們拼在一起。這是南半球唯一的淡水鰻魚化石——直到我們發現了更多。它真的改變了我們對世界各地淡水鰻魚的理解。
您提到您發現了一條特別美妙的魚。
這是我有史以來最好的化石發現。矽藻土是非常奇怪的東西——你可以用小刀、鏟子或鏈鋸切割它。我的同事開發了一種用鏈鋸切割土塊的技術,然後我們其他人會坐在周圍,用我們野外用的小刀劈開它們。有一天,我劈開一塊土塊,它非常巧合地把這條特殊的魚劈成了兩半,就像它被剔成了魚片一樣。
你可以數它的椎骨;你可以看到這些非常細小的骨頭,大約只有你頭髮的粗細。你可以看到它與其他任何魚都非常不同。我們將其命名為Galaxias effusus,意思是它非常豐富,比以前描述的任何魚都更好。
我想象您很想回去看看您還能在該遺址發現什麼。但是您不能,是嗎?
我們過去大約每月去一次,每次去都會發現新的東西。但是當礦業公司進入破產管理程式後,接管人說沒有人可以去那裡。因此,儘管多次請求帶學生團體去,帶專門來紐西蘭訪問富爾頓瑪珥湖的海外科學家去,但他們一直非常堅決。大門實際上被鎖上了。我們所能做的只是隔著柵欄看看——並感到非常沮喪。
您過去曾說過,您對富爾頓瑪珥湖的夢想是建立一個地質公園或世界遺產地,讓兒童和學生可以瞭解地質學、化石和地球的氣候歷史。您認為您會在有生之年看到這一切嗎?
我當然希望如此。如果一切都得到解決,定期組織人們去富爾頓瑪珥湖參觀,讓他們親眼看看這本書的內容,那就太好了。解釋科學的最佳方式是親身在那裡。
我喜歡講故事,而富爾頓有很多關於湖泊、雨林、氣候和火山爆發的不同故事。事實上,你看到的背景中的山脈在瑪珥湖形成時並不在那裡,現在山丘上有積雪,而當時卻沒有——它在一個非常小的地方,只有一兩公里寬,概括了所有這些不同的概念。
這是一個化石寶藏之地,就像博物館裡充滿了寶藏一樣,它們屬於所有人。
