Geologi af det vestlige indre havområde

Kridttidens bjergarter i det kontinentale indre af USA – fra Texas til Montana – har en lang geologisk historie, hvor denne region har været dækket af et relativt lavt havvandsområde kaldet det vestlige indre havområde (Western Interior Seaway, WIS). WIS delte Nordamerika i to i slutningen af dinosaurernes tidsalder og forbandt den gamle Mexico-bugt med det arktiske ocean. Geologer har tildelt navnene “Laramidia” til det vestlige Nordamerika og “Appalachia” til det østlige Nordamerika i denne periode af Jordens historie.

Numre arter af hvirvelløse og hvirveldyr beboede WIS og efterlod fossiler i de sedimentære bjergarter, der blev aflejret i WIS’s tid. Mange af disse fossiler kan ses på denne side om Atlas of Ancient Life fra kridttiden.

Origin of the Western Interior Seaway

I kridttiden var de gamle tektoniske Farallon- og Kula-plader i færd med at blive subduceret under den nordamerikanske plade. Dette fik det overliggende land til at vride sig og danne et stort bagbuebassin. Havvandet begyndte at fylde bassinet op under en række stigninger i havniveauet (eller transgressioner) i løbet af kridttiden. Dette skabte den vestlige indre havkanal. Da de førnævnte plader subducerede, gennemgik de også en delvis smeltning. Smelten steg op i kanten af havområdet, hvilket førte til vulkansk aktivitet, som i dag er registreret ved en række askelag (bentonitter), der er bevaret i flere lag. Disse askelag, som kan dateres, er nyttige til stratigrafisk korrelation (eller til at matche bjergarter af samme alder) på tværs af WIS.

Videre tektonisk aktivitet fik WIS til at opleve flere svingninger i havniveauet. Til sidst lukkede havvejen sig i slutningen af kridttiden og forsvandt gradvist på grund af regional hævning og bjergdannelse på den vestlige side af Nordamerika.

Det gamle liv i den vestlige indre havvej

Vandet i den vestlige indre havvej var varmt, lavt og beboet af et væld af havdyr. Disse omfattede benfisk (herunder den monstrøse Xiphactinus, eller X-fisk), hajer, marine krybdyr som mosasaurer og plesiosaurer, fugle, bløddyr (herunder ammonitter, toskallede dyr og snegle) og pighuder (herunder pighuder og krinoider). Bevingede pterosaurer fløj også over jorden. Forholdene på WIS-havbunden var periodevis anoxiske (med lidt eller ingen ilt). Derfor nedbrød døde dyr, der sank til bunden af WIS, ofte langsomt, hvilket begunstigede deres bevarelse som fossiler.

Moderne spor af den vestlige indre havvej

Sporer af den vestlige indre havvej kan stadig findes i marine aflejringer i hele USA fra New Mexico til North Dakota, herunder berømte aflejringer som Pierre Shale og Austin Chalk. Nogle af de mest bemærkelsesværdige opbrud er Monument Rocks i det vestlige Kansas, der består af Smokey Hills-kalken i den større Niobrara-formation.

Monument Rocks er et relativt stort, isoleret og forvitret udbrud af kridt, der bevarer bjergartslag, der blev aflejret for 87-82 millioner år siden. Klippelagene blev dannet ved ophobning af resterne af utallige milliarder af små, fotosyntetiske alger kaldet coccolithophorer, der havde skeletter bestående af calciumcarbonat.

Scanningelektronmikroskopisk billede af coccolithoforen Emiliania huxleyi.

Coccolithophorer levede i vandsøjlen, mens de levede, men sank til havets bund efter døden og dannede store ophobninger af kalk over millioner af år. De kridtlag, der er synlige ved Monument Rocks, er de erosionsmæssige rester af et meget større udbrudsbælte, der blev skyllet væk af Smoky Hill River for flere tusinde år siden.

Monument Rocks, der nogle gange kaldes “kridtpyramiderne”, er et nationalt naturmærke fra det amerikanske indenrigsministerium. (Klik på billedet nedenfor for at få adgang til et meget detaljeret GigaPan-billede af Monument Rocks, der er produceret af Richard T. Bryant).

Mange af de utrolige palæontologiske opdagelser, som den berømte Sternberg-fossilsamlerfamilie gjorde i slutningen af det 19. og begyndelsen af det 20. århundrede, herunder mosasaurer, pterosaurer og fossile fisk, blev gjort i nærheden af Monument Rocks. Disse er i dag udstillet på naturhistoriske museer over hele verden.

Et andet berømt fremspring af Smoky Hills-kalken findes lidt øst for Monument Rocks og er kendt som Castle Rock. Dette var et vigtigt vartegn på Overland Trail, et alternativ til Oregon og California Trails, der førte gennem det amerikanske vesten. (Klik på billedet nedenfor for at få adgang til et GigaPan-foto af Castle Rock.)

Som regel har regional anoxi i den del af WIS, hvor Smoky Hills-kalken blev aflejret, ført til den usædvanlige bevarelse af blødt væv. For eksempel kan man finde fossiliserede rester af bruskede hajer, ligesom man kan finde hudaftryk af mosasaurer og fuldstændig artikulerede hvirveldyrskeletter.

Ages of Western Interior Seaway Deposits

Marine bjergarter fra slutningen af den tidlige kridttid og det meste af den sene kridttid er velrepræsenterede stater i stater, der engang var dækket af WIS.

Tabellerne nedenfor angiver de geologiske stadier for de vigtigste fossilholdige stratigrafiske enheder i hver af disse stater. Alderen på disse stadier er:

Sidste kridttid:

• Maastrichtian: 72,1-66,0 Ma.
• Campanian: 83,6-72,1 Ma.
• Santonian: 86,3-83,6 Ma.
• Coniacian: 89,9-86,3 Ma.
• Turonian: 93,9-89,9 Ma.
• Cenomanian: 100,5-93,9 Ma.

Første kridttid:

• Albian: 113,0-100,5 Ma

Note: Ma = millioner af år siden.

Abkortninger: Chk = kridt; Fm = formation; Grp = gruppe; Lmst = kalksten; Sh = skifer; SS = sandsten.

Colorado

Iowa

Kansas

Montana

Nebraska

New Mexico

Nord Dakota

Oklahoma

South Dakota

Tabel der viser stratigrafiske enheder fra kridttiden i South Dakota.

Texas

Utah

Wyoming