Geology of the Western Interior Seaway

De gesteenten uit het Krijt van het continentale binnenland van de Verenigde Staten – van Texas tot Montana – laten een lange geologische geschiedenis zien van een gebied dat werd bedekt door een relatief ondiep zeewaterlichaam, de Western Interior Seaway (WIS). De WIS verdeelde Noord-Amerika in tweeën tijdens het einde van het dinosaurustijdperk en verbond de oude Golf van Mexico met de Noordelijke IJszee. Geologen hebben de namen “Laramidia” toegekend aan westelijk Noord-Amerika en “Appalachia” aan oostelijk Noord-Amerika gedurende deze periode van de geschiedenis van de aarde.

Telbare soorten ongewervelde en gewervelde dieren bewoonden de WIS en lieten fossielen achter in de afzettingsgesteenten die ten tijde van de WIS werden afgezet. Veel van deze fossielen zijn te zien op deze Krijt Atlas van het Oude Leven pagina.

Oorsprong van de Westelijke Binnenzee

Tijdens het Krijt waren de oude Farallon en Kula tektonische platen bezig met subductie onder de Noord-Amerikaanse Plaat. Hierdoor trok het bovenliggende land krom en vormde een groot back-arc bekken. Het oceaanwater begon het bekken te vullen tijdens een reeks zeespiegelstijgingen (of transgressies) tijdens het Krijt. Hierdoor ontstond de Westelijke Binnenzee. Terwijl de bovengenoemde platen subducteerden, ondergingen zij ook een gedeeltelijk smeltproces. Het smeltwater stroomde op aan de rand van de zeeweg en leidde tot vulkanische activiteit die vandaag de dag wordt vastgelegd door een reeks aslagen (of bentonieten) die in meerdere lagen bewaard zijn gebleven. Deze aslagen, die kunnen worden gedateerd, zijn nuttig voor stratigrafische correlatie (of, het matchen van gesteenten van dezelfde leeftijd) over de WIS.

Door verdere tektonische activiteit kreeg de WIS te maken met meerdere schommelingen in het zeeniveau. Uiteindelijk sloot de zeeweg zich aan het eind van het Krijt en verdween geleidelijk als gevolg van regionale opheffing en bergvorming aan de westkant van Noord-Amerika.

Eeuwenoud leven van de Westelijke Binnenzee

De wateren van de WIS waren warm, ondiep en werden bewoond door een overvloed aan zeedieren. Deze omvatten beenvissen (met inbegrip van de monsterlijke Xiphactinus, of X-vis), haaien, mariene reptielen zoals mosasaurussen en plesiosaurussen, vogels, weekdieren (met inbegrip van ammonieten, tweekleppigen, en slakken), en stekelhuidigen (met inbegrip van stekelhuidigen en crinoïden). Gevleugelde pterosaurussen vlogen ook over. De omstandigheden op de WIS-oceaanbodem waren van tijd tot tijd anoxisch (met weinig of geen zuurstof). Hierdoor ontbonden dode dieren die naar de bodem van de WIS zonken vaak langzaam, wat hun behoud als fossielen bevorderde.

Moderne sporen van de Westelijke Binnenzee

Sporen van de Westelijke Binnenzee zijn nog steeds te vinden in mariene afzettingen in de Verenigde Staten, van New Mexico tot Noord-Dakota, waaronder beroemde als de Pierre Shale en de Austin Chalk. Enkele van de meest opmerkelijke ontsluitingen zijn de Monument Rocks van West Kansas, die bestaan uit het Smokey Hills Krijt van de grotere Niobrara Formatie.

Monument Rocks is een relatief grote, geïsoleerde en verweerde uitloper van krijt die rotslagen bewaart die 87-82 miljoen jaar geleden zijn afgezet. De rotslagen werden gevormd door de opeenhoping van de resten van onnoemelijk veel miljarden kleine, fotosynthetische algen, coccolithoforen genaamd, die een skelet hadden dat bestond uit calciumcarbonaat.

Coccolithoforen leefden tijdens hun leven in de waterkolom, maar zonken na hun dood naar de zeebodem en vormden daar in de loop van miljoenen jaren grote opeenhopingen van krijt. De krijtlagen die bij Monument Rocks te zien zijn, zijn de erosieresiduen van een veel grotere ontsluitingsgordel die enkele duizenden jaren geleden door de Smoky Hill River werd weggespoeld.

De Monument Rocks worden ook wel eens de “Krijtpiramiden” genoemd en zijn een National Natural Landmark van het Ministerie van Binnenlandse Zaken van de Verenigde Staten. (Klik op de afbeelding hieronder voor een zeer gedetailleerde GigaPan-afbeelding van Monument Rocks, gemaakt door Richard T. Bryant).

Vele van de ongelooflijke paleontologische ontdekkingen die aan het eind van de 19e en het begin van de 20e eeuw door de beroemde fossielenverzamelfamilie Sternberg werden gedaan, waaronder mosasaurussen, pterosaurussen en fossiele vissen, werden gedaan in de buurt van Monument Rocks. Deze worden tegenwoordig tentoongesteld in natuurhistorische musea over de hele wereld.

Een andere beroemde ontsluiting van het Smoky Hills-krijt ligt iets ten oosten van Monument Rocks en staat bekend als Castle Rock. Dit was een belangrijk oriëntatiepunt op de Overland Trail, een alternatief voor de Oregon- en Californië-trails, die door het Amerikaanse westen voerde. (Klik op de afbeelding hieronder voor een GigaPan-foto van Castle Rock.)

Soms leidde regionale anoxie in het deel van de WIS waar het Smoky Hills Krijt werd afgezet, tot de uitzonderlijke conservering van zachte weefsels. Zo kunnen gefossiliseerde resten van kraakbeenhaaien worden gevonden, evenals huidindrukken van mosasauriërs, en volledig gearticuleerde gewervelde skeletten.

Agesteenten van Afzettingen van de Western Interior Seaway

Mariene gesteenten van het einde van het Vroeg-Krijt en het grootste deel van het Laat-Krijt zijn goed vertegenwoordigd in staten die ooit door de WIS werden bedekt.

De onderstaande tabellen geven de geologische stadia van de belangrijkste fossielbevattende stratigrafische eenheden in elk van deze staten. De ouderdommen van deze stadia zijn:

Laat Krijt:

• Maastrichtiaan: 72,1-66,0 Ma.
• Campanien: 83,6-72,1 Ma.
• Santonien: 86,3-83,6 Ma.
• Coniacien: 89,9-86,3 Ma.
• Turonisch: 93,9-89,9 Ma.
• Cenomaans: 100,5-93,9 Ma.

Vroeg Krijt:

• Albisch: 113,0-100,5 Ma

N.B.: Ma = miljoenen jaren geleden.

Afkortingen: Chk = Krijt; Fm = Formatie; Grp = Groep; Lmst = Kalksteen; Sh = schalie; SS = zandsteen.

Colorado

Iowa

Kansas

Montana

Nebraska

New Mexico

North Dakota

Oklahoma

South Dakota

Texas

Utah

Wyoming