Burgess Shale - Burgess Shale

Faixa estratigráfica de xisto de Burgess : Miaolíngia ~


508  Ma
Ottoia tricuspida ROM 63057.jpg
Ottoia , um verme de corpo mole, abundante em Burgess Shale. (De Smith et al. 2015)
Modelo Formação geológica
Unidade de Formação Stephen
Espessura 161 metros (528 pés)
Litologia
Primário Xisto
Localização
Coordenadas 51 ° 26′N 116 ° 28′W / 51,433 ° N 116,467 ° W / 51.433; -116,467
Região Parque Nacional Yoho e Parque Nacional Kootenay
País Canadá
Seção de tipo
Nomeado para Burgess Pass
Nomeado por Charles Doolittle Walcott , 1911
Montanhas Rochosas canadenses destacando o Parque Nacional de Yoho.png
Mapa destacando o Parque Nacional de Yoho em vermelho

O xisto Burgess é um depósito contendo fósseis exposto nas Montanhas Rochosas canadenses da Colúmbia Britânica , Canadá. É famosa pela preservação excepcional das partes moles de seus fósseis. Com 508 milhões de anos ( cambriano médio ), é uma das primeiras camadas de fósseis contendo marcas de partes moles.

A unidade de rocha é um xisto preto e surge em várias localidades perto da cidade de Field no Parque Nacional de Yoho e no Passo do Cavalo Kicking . Outro afloramento está no Parque Nacional Kootenay 42 km ao sul.

História e significado

O primeiro fóssil Anomalocaris completo encontrado.

O xisto Burgess foi descoberto pelo paleontólogo Charles Walcott em 30 de agosto de 1909, no final do trabalho de campo da temporada. Ele voltou em 1910 com seus filhos, filha e esposa, estabelecendo uma pedreira nos flancos de Fossil Ridge. A importância da preservação de corpo mole e a gama de organismos que ele reconheceu como novos para a ciência o levaram a retornar à pedreira quase todos os anos até 1924. Naquela época, aos 74 anos, ele havia reunido mais de 65.000 espécimes. Descrever os fósseis foi uma tarefa vasta, perseguida por Walcott até sua morte em 1927. Walcott, liderado pela opinião científica da época, tentou categorizar todos os fósseis em táxons vivos e, como resultado, os fósseis foram considerados pouco mais do que curiosidades no momento. Não foi até 1962 que uma reinvestigação de primeira mão dos fósseis foi tentada, por Alberto Simonetta. Isso levou os cientistas a reconhecer que Walcott mal havia arranhado a superfície da informação disponível no Burgess Shale, e também deixou claro que os organismos não se encaixavam confortavelmente em grupos modernos.

As escavações foram retomadas na pedreira Walcott pelo Geological Survey of Canada sob a persuasão do especialista em trilobita Harry Blackmore Whittington , e uma nova pedreira, a Raymond, foi estabelecida cerca de 20 metros acima da Fossil Ridge. Whittington, com a ajuda dos estudantes de pesquisa Derek Briggs e Simon Conway Morris da Universidade de Cambridge , começou uma reavaliação completa do xisto de Burgess e revelou que a fauna representada era muito mais diversa e incomum do que Walcott havia reconhecido. Muitos dos animais presentes tinham características anatômicas bizarras e apenas uma ligeira semelhança com outros animais conhecidos. Os exemplos incluem Opabinia , com cinco olhos e um focinho semelhante a uma mangueira de aspirador de pó e Hallucigenia , que foi originalmente reconstruída de cabeça para baixo, andando sobre espinhas bilateralmente simétricas.

Com a Parks Canada e a UNESCO reconhecendo a importância do Burgess Shale, a coleta de fósseis tornou-se politicamente mais difícil a partir de meados da década de 1970. As coleções continuaram a ser feitas pelo Royal Ontario Museum . O curador da paleontologia de invertebrados, Desmond Collins , identificou uma série de afloramentos adicionais, estratigraficamente mais altos e mais baixos do que a pedreira original de Walcott. Essas localidades continuam a produzir novos organismos mais rapidamente do que podem ser estudados.

O livro de Stephen Jay Gould , Wonderful Life , publicado em 1989, trouxe os fósseis de Burgess Shale à atenção do público. Gould sugere que a extraordinária diversidade dos fósseis indica que as formas de vida da época eram muito mais díspares na forma corporal do que as que sobrevivem hoje, e que muitas das linhagens únicas eram experimentos evolutivos que se extinguiram. A interpretação de Gould da diversidade da fauna cambriana se baseou fortemente na reinterpretação de Simon Conway Morris das publicações originais de Charles Walcott. No entanto, Conway Morris discordou veementemente das conclusões de Gould, argumentando que quase toda a fauna cambriana poderia ser classificada em filos modernos .

O xisto Burgess atraiu o interesse de paleoclimatologistas que desejam estudar e prever mudanças futuras de longo prazo no clima da Terra. De acordo com Peter Ward e Donald Brownlee no livro de 2003 The Life and Death of Planet Earth , os climatologistas estudam os registros fósseis em Burgess Shale para entender o clima da explosão cambriana . Ele pode ser usado para prever como seria o clima da Terra 500 milhões de anos no futuro como um Sol em aquecimento e expansão, combinado com a redução dos níveis de CO 2 e oxigênio, eventualmente aquecerá a Terra em temperaturas nunca vistas desde o Eon Arqueano 3 bilhões de anos atrás (antes do aparecimento das primeiras plantas e animais). Isso, por sua vez, aumenta a compreensão de como e quando as últimas coisas vivas na Terra podem morrer. Veja também Future of the Earth .

Depois que o sítio de Burgess Shale foi registrado como Patrimônio Mundial em 1980, ele foi incluído na designação WHS dos Parques das Montanhas Rochosas canadenses em 1984.

Em fevereiro de 2014, foi anunciada a descoberta de outro afloramento de Burgess Shale no Parque Nacional Kootenay, ao sul. Em apenas 15 dias de coleta de campo em 2013, 50 espécies de animais foram desenterradas no novo local.

Cenário geológico

Imagem de satélite da área.

Os depósitos contendo fósseis de Burgess Shale estão relacionados à Formação Stephen , uma coleção de argilitos escuros ligeiramente calcários, com cerca de 508 milhões de anos . Os leitos foram depositados na base de uma falésia com cerca de 160 m de altura, abaixo da profundidade agitada pelas ondas durante as tempestades. Este penhasco vertical era composto pelos recifes calcários da Formação Catedral , que provavelmente se formou pouco antes da deposição do Burgess Shale. O mecanismo de formação preciso não é conhecido com certeza, mas a hipótese mais amplamente aceita sugere que a borda do recife de Formação Catedral se separou do resto do recife, afundando e sendo transportada a alguma distância - talvez quilômetros - da borda do recife. A reativação posterior de falhas na base da formação levou à sua desintegração há cerca de 509  milhões de anos . Isso teria deixado um penhasco íngreme, cujo fundo seria protegido da descompressão tectônica porque o calcário da Formação Catedral é difícil de comprimir. Essa proteção explica por que fósseis preservados mais longe da Formação Catedral são impossíveis de trabalhar - a compressão tectônica das camadas produziu uma clivagem vertical que fraturou as rochas, de modo que elas se dividiram perpendicularmente aos fósseis. A pedreira de Walcott produziu fósseis espetaculares porque estava muito perto da Formação Stephen - na verdade, a pedreira agora foi escavada até a borda do penhasco cambriano.

Originalmente, pensava-se que o xisto Burgess foi depositado em condições anóxicas , mas pesquisas crescentes mostram que o oxigênio estava continuamente presente no sedimento. O cenário anóxico foi pensado para não apenas proteger os organismos recém-mortos da decomposição, mas também criar condições químicas que permitem a preservação das partes moles dos organismos. Além disso, reduziu a abundância de organismos escavadores - tocas e rastros são encontrados em leitos contendo organismos de corpo mole, mas são raros e geralmente de extensão vertical limitada. A infiltração de salmoura é uma hipótese alternativa; consulte preservação do tipo de xisto Burgess para uma discussão mais completa.

Estratigrafia

Pedreira Walcott de Burgess Shale mostrando o membro de xisto da pedreira Walcott. As listras verticais paralelas brancas são remanescentes de furos feitos durante escavações em meados da década de 1990.

A formação de xisto de Burgess compreende 10 membros, sendo o mais famoso o membro de xisto de pedreira de Walcott que compreende o leito maior de filópodes.

Tafonomia e diagênese

Existem muitos outros lagerstätten cambrianos comparáveis ; na verdade, essas assembléias são muito mais comuns no Cambriano do que em qualquer outro período. Isso se deve principalmente à extensão limitada da atividade de escavação; à medida que essa bioturbação se tornou mais prevalente em todo o Cambriano, os ambientes capazes de preservar as partes moles dos organismos tornaram-se muito mais raros. (O registro fóssil pré-cambriano de animais é esparso e ambíguo.)

Biota

A biota de Burgess Shale parece ser típica de depósitos médios do Cambriano. Embora os organismos portadores de partes duras representem apenas 14% da comunidade, esses mesmos organismos são encontrados em proporções semelhantes em outras localidades do Cambriano. Isso significa que não há razão para supor que os organismos sem partes duras sejam excepcionais de alguma forma; muitos aparecem em outros lagerstätten de diferentes idades e locais.

A biota consiste em uma variedade de organismos. Organismos de natação livre ( nectônicos ) são relativamente raros, com a maioria dos organismos vivendo no fundo (bentônicos) - movendo-se (vagabundos) ou permanentemente presos ao fundo do mar (sésseis). Cerca de dois terços dos organismos de Burgess Shale viviam alimentando-se do conteúdo orgânico do fundo do mar lamacento, enquanto quase um terço filtrava partículas finas da coluna de água. Menos de 10% dos organismos eram predadores ou necrófagos, embora, como esses organismos eram maiores, a biomassa foi dividida igualmente entre os organismos de alimentação de filtro, alimentação de depósito, predadores e necrófagos.

Muitos organismos de Burgess Shale representam membros do grupo tronco dos filos animais modernos, embora representantes do grupo coroa de certos filos também estejam presentes.

Trabalhando com o Burgess Shale

Os fósseis de Burgess Shale são preservados como filmes de carbono preto em folhelhos pretos e, portanto, são difíceis de fotografar; entretanto, várias técnicas fotográficas podem melhorar a qualidade das imagens que podem ser adquiridas. Outras técnicas incluem retroespalhamento SEM, mapeamento elementar e desenho de câmera lúcida .

Uma vez que as imagens tenham sido adquiridas, os efeitos da cárie e tafonomia devem ser contabilizados antes que uma reconstrução anatômica correta possa ser feita. Uma consideração da combinação de caracteres permite aos pesquisadores estabelecer a afinidade taxonômica.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos