Megoldották az óriás cápafogak csontrétegének rejtélyét

A világ leggazdagabb és legnagyobb kiterjedésű tengeri csontrétege, ahol tenyérnyi cápafogak, fókák és bálnák csontjai gyűltek össze, nem tömeges kihalást jelez, mint korábban gondolták. A vékony csontréteg 700 ezer évnyi "normális" tengeri élet nyomát rögzíti. A csontok csak azért halmozódtak fel ilyen sűrűségben, mert a meleg éghajlat és a magas tengerszint miatt hosszú időn keresztül alig rakódott le üledék a területen.

A kaliforniai Bakersfield közelében található a híres Sharktooth Hill Bone Bed ("cápafog-hegy csontréteg"), ahol tenyérnyi méretű, csaknem félkilós cápafogak mellett kihalt fókák, bálnák, delfinek és különböző halak számtalan csontja halmozódott fel 15 millió évvel ezelőtt. Bőséges mennyiségben fordulnak elő a mainál háromszor nagyobb teknőspáncélok is a 15-50 cm vastag rétegben, amelyet több mint 100 négyzetkilométert borít be a várostól északkeletre.

A réteget az 1850-es években fedezték fel, és azóta a paleontológusok folyamatosan vitáztak a nyilvánvaló kérdésen: hogyan halmozódott fel itt ez a rengeteg csont? Egyesek szerint a ma élő nagy fehér cápa egykori 12 méter hosszú rokona, a Carcharodon megalodon garázdálkodott a területen. Mások szerint a fókák és más tengeri emlősök egykori szaporodási területe ez, mint amilyen a mexikói Scammon-lagúna a kaliforniai szürke bálnák számára. A harmadik népszerű elképzelés szerint tengeri vörös ár (algavirágzás) vagy közeli vulkánkitörés okozhatott nagykiterjedésű katasztrófát, és tömeges elhalálozást.

Egy most befejezett kutatás a Sharktooth Hill ősmaradványait és földtani felépítését vizsgálva kevésbé drámai történetet tár fel, viszont megnyugtatóan megmagyarázza a rendkívül gazdag ősmaradvány-anyag létrejöttét. A munkában a Kalifornia Egyetem, a Brit Kolumbia Egyetem és a Utah Egyetem kutatói vettek részt, eredményeik pedig a Geology folyóirat júniusi számában jelentek meg.

A Sharktooth Hill vidéke

A csontréteg képződése idején (15,9 és 15,2 millió évvel ezelőtt) az éghajlat éppen felmelegedőben volt, a globális tengerszint a maximumát érte el. Kalifornia Központi-völgyét a Temblor-tenger névű beltenger borította, amelynek partvidékét az éppen kiemelkedő Sierra Nevada alkotta. A Sharktooth Hill vidéke egy hatalmas öböl területén helyezkedett el, közvetlenül a tengerre nyíló széles öbölbejárattal szemben.

A kaliforniai Sharktooth Hill-nél előkerült tenyérnyi nagyságú cápafog

A paleontológusok több mint 3 ezer csontot és fogat vizsgáltak meg a különböző gyűjteményekben. Emellett kivágtak és a laboratóriumba szállítottak egy 1 négyzetméteres felületű kőzettömböt a csontrétegből, valamint az alatta és felett található üledékes kőzetekből. A csontréteg alatti üledékben számos olyan rákjáratot találtak, amelyek több tíz vagy akár több száz méter mélységben jellemzőek a tenger aljzatán. Maga a csontréteg négyzetméterenként mintegy 200, többnyire nagyméretű csontot tartalmaz, melyek között alig van üledékes kőzet.

A csontok egymással nem összefüggőek, mintha az állatok tetemei lebomlottak volna, és a csontokat a tengeri áramlatok szórták volna szét az aljzaton. A csontok felülete többnyire erodálódott, vagyis betemetődés előtt sokáig hevertek a tengerfenéken. Szintén erre utal, hogy számos csonton mangánbevonat alakult ki. A csontréteg tetején számos összefüggő fóka és bálna csontváza is megfigyelhető, és a fölötte lévő üledékes kőzetben is összefüggő, de már üledékkel körbezárt csontvázak fordulnak elő.

A korábbi elméletek közül a cápatámadásokat elvetették, mivel nagyon kevés csonton látható cápaharapás nyoma, és ráadásul számos olyan emlős (például lovak és tapírok) maradványai is megtalálhatók a rétegben, amelyek a szárazföldről mosódtak be a tengerbe. Mivel a csontok közül csak nagyon kevés tartozott fiatal példányokhoz, a kutatók azt a lehetőséget is figyelmen kívül hagyhatták, hogy ez a vidék a korai fókák (például Allodesmus) szaporodási területe lett volna. A vulkáni hamu hiánya az üledékben valószínűtlenné teszi a vulkáni katasztrófát, míg az algavirágzás ellen ismét a szárazföldi emlősök szólnak.

Allodesmus csontváza

A magyarázat

A kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy a felhalmozódott csontok teljesen normális tengeri életet jeleznek, ahol az állatok elpusztulásuk után lesüllyedtek az aljzatra és ott az egyes csontok egymástól elkülönülve beágyazódtak az üledékbe. Jelen esetben mindössze azért alakult ki ilyen nagy "csontsűrűség" a vizsgált rétegben, mert a képződése során eltelt mintegy 700 ezer év alatt nagyon minimális volt az üledékképződés, és a finom homokszemcsék nagy részét az áramlatok elsodorták a területről. Ezt a meleg éghajlattal és a megemelkedett tengerszinttel hozzák összefüggésbe: amikor a tengerszint lesüllyedt, akkor az erózió ismét nagyobb intenzitással juttatta be a törmelékes üledéket a közeli partoktól.

A terület egy kis része ugyan 1976 óta védett, de a kutatók azt remélik, hogy most a döntéshozók figyelmét is sikerül még jobban ráirányítani a lelőhelyre. Szerintük ugyanis ez a vidék megfelelő feltárások esetén még látványosabb lehetne, mint a világhírű Dinosaur National Monument Colorado és Utah államokban, ahol hatalmas dinoszaurusz csontokat lehet látni a rétegekben. A Sharktooth Hill vidékén azonban jóval nagyobb telületen lehetne feltárni a csontréteget, melynek felületén ráadásul nem ritkák a teljes, összefüggő fóka és egyéb tengeri emlős csontvázak.