Geologia della Western Interior Seaway

Le rocce dell’età cretacea dell’interno continentale degli Stati Uniti – dal Texas al Montana – registrano una lunga storia geologica di questa regione coperta da un corpo di acqua marina relativamente poco profondo chiamato Western Interior Seaway (WIS). Il WIS divise il Nord America in due durante la fine dell’era dei dinosauri e collegò l’antico Golfo del Messico con l’Oceano Artico. I geologi hanno assegnato i nomi “Laramidia” al Nord America occidentale e “Appalachia” al Nord America orientale durante questo periodo della storia della Terra.

Numerose specie di animali invertebrati e vertebrati abitavano il WIS e hanno lasciato fossili nelle rocce sedimentarie che si sono depositate durante il periodo del WIS. Molti di questi fossili possono essere visti su questa pagina dell’Atlante Cretaceo della Vita Antica.

L’origine del Mare Interno Occidentale

Durante il periodo Cretaceo, le antiche placche tettoniche Farallon e Kula erano in fase di subduzione sotto la placca nordamericana. Questo causò la deformazione delle terre sovrastanti e la formazione di un grande bacino d’arco posteriore. Le acque dell’oceano iniziarono a riempire il bacino durante una serie di aumenti del livello del mare (o trasgressioni) durante il Cretaceo. Questo produsse la via marittima interna occidentale. Mentre le suddette placche venivano sottratte, subirono anche una parziale fusione. La fusione è risalita al bordo della via marittima, portando all’attività vulcanica che è registrata oggi da una serie di strati di cenere (o bentoniti) conservati in più strati. Questi strati di cenere, che possono essere datati, sono utili per la correlazione stratigrafica (o la corrispondenza di rocce della stessa età) attraverso la WIS.

L’ulteriore attività tettonica causò al WIS molteplici fluttuazioni del livello del mare. Alla fine, la via marittima si chiuse alla fine del Cretaceo e gradualmente scomparve a causa del sollevamento regionale e della costruzione di montagne sul lato occidentale del Nord America.

La vita antica della Western Interior Seaway

Le acque della WIS erano calde, poco profonde e abitate da una pletora di animali marini. Questi includevano pesci ossei (incluso il mostruoso Xiphactinus, o pesce X), squali, rettili marini come mosasauri e plesiosauri, uccelli, molluschi (incluse ammoniti, bivalvi e lumache) ed echinodermi (inclusi echinoidi e crinoidi). Anche gli pterosauri alati volavano sopra di noi. Le condizioni sul fondo dell’oceano WIS erano periodicamente anossiche (con poco o niente ossigeno). A causa di questo, gli animali morti che affondavano sul fondo del WIS spesso si decomponevano lentamente, favorendo la loro conservazione come fossili.

Tracce moderne della via marittima interna occidentale

Tracce della via marittima interna occidentale si possono ancora trovare in depositi marini in tutti gli Stati Uniti, dal Nuovo Messico al Nord Dakota, compresi quelli famosi come il Pierre Shale e l’Austin Chalk. Alcuni degli affioramenti più notevoli sono le Monument Rocks del Kansas occidentale, che sono composte dal gesso delle Smokey Hills della più grande Niobrara Formation.

Monument Rocks è un affioramento relativamente grande, isolato e stagionato di gesso che conserva strati di roccia depositati 87-82 milioni di anni fa. Gli strati di roccia si sono formati attraverso l’accumulo dei resti di miliardi di piccole alghe fotosintetiche chiamate coccolitofori che avevano scheletri composti da carbonato di calcio.

I coccolitofori vivevano nella colonna d’acqua durante la vita, ma affondavano sul fondo del mare alla morte, formando grandi accumuli di gesso per milioni di anni. Gli strati di gesso visibili a Monument Rocks sono i resti erosivi di una cintura di affioramenti molto più grande che fu spazzata via dal fiume Smoky Hill diverse migliaia di anni fa.

A volte chiamate “Piramidi di gesso”, Monument Rocks è un punto di riferimento naturale nazionale del Dipartimento degli interni degli Stati Uniti. (Clicca sull’immagine qui sotto per accedere a un’immagine GigaPan altamente dettagliata di Monument Rocks prodotta da Richard T. Bryant).

Molte delle incredibili scoperte paleontologiche fatte dalla famosa famiglia di collezionisti di fossili Sternberg alla fine del XIX e all’inizio del XX secolo, compresi mosasauri, pterosauri e pesci fossili, furono fatte vicino a Monument Rocks. Questi sono oggi esposti nei musei di storia naturale di tutto il mondo.

Un altro famoso affioramento dello Smoky Hills Chalk si trova un po’ ad est di Monument Rocks ed è conosciuto come Castle Rock. Questo era un importante punto di riferimento sull’Overland Trail, un’alternativa all’Oregon e al California Trail, che portava attraverso l’Ovest americano. (Clicca sull’immagine qui sotto per accedere a una fotografia GigaPan di Castle Rock.)

A volte l’anossia regionale nella parte del WIS dove il gesso delle Smoky Hills si è depositato ha portato all’eccezionale conservazione dei tessuti molli. Per esempio, si possono trovare resti fossilizzati di squali cartilaginei, così come impronte di pelle di mosasauri, e scheletri di vertebrati completamente articolati.

Età dei depositi del Western Interior Seaway

Rocce marine della fine del Cretaceo iniziale e di gran parte del Cretaceo finale sono ben rappresentate negli stati un tempo coperti dal WIS.

Le tabelle seguenti forniscono le fasi geologiche delle principali unità stratigrafiche contenenti fossili in ciascuno di questi stati. Le età di queste fasi sono:

Tardo Cretaceo:

• Maastrichtiano: 72.1-66.0 Ma.
• Campaniano: 83.6-72.1 Ma.
• Santoniano: 86.3-83.6 Ma.
• Coniaciano: 89.9-86.3 Ma.
• Turoniano: 93.9-89.9 Ma.
• Cenomaniano: 100.5-93.9 Ma.

Cretaceo Antico:

• Albiano: 113.0-100.5 Ma

Nota: Ma = milioni di anni fa.

Abbreviazioni: Chk = Gesso; Fm = Formazione; Grp = Gruppo; Lmst = Calcare; Sh = scisto; SS = arenaria.

Colorado

Iowa

Kansas

Montana

Nebraska

New Mexico

North Dakota

Oklahoma

South Dakota

Texas

Utah

Wyoming