Geology of the Western Interior Seaway

Yhdysvaltojen mantereen sisäosien – Teksasista Montanaan – liitukauden ikäiset kivilajit kertovat pitkästä geologisesta historiasta, jonka aikana tätä aluetta on peittänyt verrattain matala merivesi, jota kutsutaan nimellä Western Interior Seaway (WIS). WIS jakoi Pohjois-Amerikan kahtia dinosaurusten aikakauden lopulla ja yhdisti muinaisen Meksikonlahden ja Jäämeren. Geologit ovat antaneet nimitykset ”Laramidia” läntiselle Pohjois-Amerikalle ja ”Appalachia” itäiselle Pohjois-Amerikalle tämän maapallon historian ajanjakson aikana.

Lukuiset selkärangattomat ja selkärankaiset eläinlajit asuttivat läntistä sisäistä meriväylää ja jättivät fossiileja läntisen sisäisen meriväylän aikana kerrostuneisiin sedimenttikiviin. Tämä aiheutti sen yläpuolella olevan maan vääntymisen ja suuren takakaarialtaan muodostumisen. Merivedet alkoivat täyttää altaan useiden merenpinnan nousujen (tai transgressioiden) aikana liitukaudella. Näin syntyi läntinen sisäinen meriväylä. Kun edellä mainitut laatat subduktoituivat, ne myös sulivat osittain. Sula nousi ylös meriväylän reunalla, mikä johti vulkaaniseen toimintaan, joka näkyy nykyään useissa kerroksissa säilyneinä tuhkakerroksina (tai bentoniitteina). Nämä tuhkakerrokset, jotka voidaan ajoittaa, ovat käyttökelpoisia stratigrafisessa korrelaatiossa (tai samanikäisten kivien yhteensovittamisessa) koko läntisen meriväylän alueella.

Jatkuva tektoninen toiminta aiheutti WIS-alueella useita merenpinnan vaihteluita. Lopulta meriväylä sulkeutui liitukauden lopulla ja katosi vähitellen Pohjois-Amerikan länsipuolella tapahtuneen alueellisen maankohoamisen ja vuoristonmuodostuksen seurauksena.

Läntisen sisemmän meriväylän muinainen elämä

Läntisen sisemmän meriväylän (WIS) vedet olivat lämpimät ja matalat, ja niissä asusteli runsaasti merieläimiä. Niihin kuuluivat luiset kalat (mukaan lukien hirviömäinen Xiphactinus eli X-kala), hait, merieläinten matelijat, kuten mosasaurukset ja plesiosaurukset, linnut, nilviäiset (mukaan lukien ammoniitit, simpukat ja etanat) ja piikkinahkaiset (mukaan lukien piikkinahkaiset ja krinoidit). Myös siivekkäät pterosaurukset lensivät yläpuolella. WIS:n merenpohjan olosuhteet olivat ajoittain anoksiset (happi oli vähäistä tai sitä ei ollut lainkaan). Tämän vuoksi WIS:n pohjaan vajonneet kuolleet eläimet hajosivat usein hitaasti, mikä suosi niiden säilymistä fossiileina.

Nykyaikaiset jäljet läntisestä sisäisestä meriväylästä

Jälkiä läntisestä sisäisestä meriväylästä löytyy edelleen merellisistä kerrostumista eri puolilla Yhdysvaltoja New Mexicosta Pohjois-Dakotaan, mukaan lukien kuuluisat kerrostumat, kuten Pierre Shale ja Austin Chalk. Merkittävimpiä paljastumia ovat Länsi-Kansasin Monument Rocks, joka koostuu laajemman Niobrara-muodostuman Smokey Hills Chalkista.

Monument Rocks on suhteellisen suuri, eristynyt ja sään vaikutuksesta muuttunut kalkkipaljastuma, jossa on säilynyt 87-82 miljoonaa vuotta sitten kerrostuneita kivikerroksia. Kalliokerrokset muodostuivat kertymällä jäänteitä lukemattomista miljardeista pienistä, fotosynteettisistä levistä, joita kutsutaan kokkoliittofooreiksi ja joiden luuranko koostui kalsiumkarbonaatista.

Kokkoliittofoorit elivät elämänsä ajan vesipatsaassa, mutta vajosivat kuoltuaan meren pohjaan muodostaen miljoonien vuosien aikana suuria kalkkikerrostumia. Monument Rocksissa näkyvät liitukerrokset ovat eroosiojäänteitä paljon suuremmasta paljastumavyöhykkeestä, jonka Smoky Hill -joki pyyhkäisi pois useita tuhansia vuosia sitten.

Joskus ”liitupyramideiksi” kutsuttuna Monument Rocks on Yhdysvaltain sisäministeriön (US Department of Interior) suojelema kansallinen luontokohde. (Klikkaa alla olevaa kuvaa päästäksesi käsiksi erittäin yksityiskohtaiseen GigaPan-kuvaan Monument Rocksista, jonka on tuottanut Richard T. Bryant).

Monet kuuluisan Sternbergin fossiilikeräilijäperheen 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alkupuolella tekemistä uskomattomista paleontologisista löydöistä, mukaan lukien mosasaurukset, lentosaurukset ja fossiiliset kalat, tehtiin Monument Rocksin läheltä. Ne ovat nykyään esillä luonnontieteellisissä museoissa eri puolilla maailmaa.

Toinen kuuluisa Smoky Hillsin liidun esiintymä esiintyy hieman Monument Rocksin itäpuolella ja tunnetaan nimellä Castle Rock. Se oli tärkeä maamerkki Amerikan lännen halki kulkeneella Overland Trail -reitillä, joka oli vaihtoehto Oregonin ja Kalifornian poluille. (Klikkaamalla alla olevaa kuvaa pääset GigaPan-valokuvaan Castle Rockista.)

Joskus alueellinen anoksia siinä WIS:n osassa, jossa Smoky Hillsin kalkki kerrostui, johti pehmytkudosten poikkeukselliseen säilymiseen. Esimerkiksi rustohaiden fossiilisia jäännöksiä, mosasaurusten ihojälkiä ja täysin niveltyneitä selkärankaisten luurankoja voidaan löytää.

Läntisen sisemmän meriväylän länsiosan kerrostumien ikä

Marineaariset kivilajit varhaisliitukauden loppupuolelta ja suurelta osin myöhäisliitukaudelta ovat hyvin edustettuina osavaltioissa, jotka aikoinaan peittivät WIS:n.

Alhaalla olevissa taulukoissa on esitetty tärkeimpien fossiilipitoisten stratigrafisten yksikköjen geologiset vaiheet kussakin näistä osavaltioista. Näiden vaiheiden iät ovat:

Viimeinen liitukausi:

• Maastrichtian: 72,1-66,0 Ma.
• Campanian: 83,6-72,1 Ma.
• Santonian: 86,3-83,6 Ma.
• Coniacian: 89,9-86,3 Ma.
• Turoni: 93.9-89.9 Ma.
• Kenomanian: 100.5-93.9 Ma.

Kvartsikauden alkuosa:

• Albian: 113.0-100.5 Ma

Huomautus: Ma = miljoonia vuosia sitten.

Lyhenteet:

Colorado

Iowa

Kansas

Montana

Nebraska

New Mexico

North Dakota

Oklahoma

South Dakota

Texas

>Utah

Wyoming

Cretaceous Western Interior Seaway stratigraphic units in Wyoming.