Формация Хелл-Крик¶

Формация Хелл-Крик — это геологическое образование (литостратиграфическая единица), относящееся к верхнему мелу (маастрихтский ярус) и нижнему палеоцену (датский ярус). Расположена в западной части Северной Америки, преимущественно на территории штатов Монтана, Северная Дакота, Южная Дакота и Вайоминг (США), а также в канадских провинциях Альберта и Саскачеван. Формация известна во всём мире благодаря исключительно богатым и хорошо сохранившимся ископаемым остаткам динозавров и других организмов, живших в конце мелового периода, непосредственно перед массовым вымиранием (мел-палеогеновое вымирание).

¶Геологическое положение и стратиграфия

Формация Хелл-Крик представляет собой толщу преимущественно континентальных осадочных пород, накопившихся в прибрежно-морских и речных условиях. Она залегает на морских отложениях формации Фокс-Хиллс (Fox Hills Formation) и перекрывается палеоценовыми отложениями формации Форт-Юнион (Fort Union Formation). Граница между мелом и палеогеном (K-Pg граница) проходит внутри формации Хелл-Крик, что делает её ключевым объектом для изучения событий, связанных с вымиранием динозавров.

¶Литология

Породы формации представлены переслаивающимися песчаниками, алевролитами, глинистыми сланцами и углистыми прослоями. Песчаники часто косослоистые, что указывает на их речное происхождение. Глинистые сланцы и угли свидетельствуют о существовании болот и озёр. Мощность формации варьирует от 90 до 150 метров в разных районах.

¶Возраст

Возраст формации определяется как поздний маастрихт — ранний дат (около 68–65,5 миллионов лет назад). Нижняя часть формации относится к меловому периоду, верхняя — к палеоцену. K-Pg граница, датированная примерно 66 миллионами лет назад, маркируется тонким слоем иридиевой аномалии, связанной с падением астероида.

¶Палеонтологическое значение

Формация Хелл-Крик является одним из самых продуктивных местонахождений ископаемых позвоночных позднего мела в мире. Здесь найдены тысячи экземпляров динозавров, млекопитающих, рептилий, амфибий, рыб и беспозвоночных. Ископаемые остатки часто встречаются в виде полных или частичных скелетов, а также изолированных костей и зубов.

¶Динозавры

Формация известна прежде всего разнообразием динозавров. Среди наиболее значимых находок:

• Тираннозавр рекс (Tyrannosaurus rex): один из самых известных хищных динозавров, многочисленные экземпляры которого были найдены в формации Хелл-Крик, включая знаменитые «Сью» (самый полный скелет) и «Стэн».
• Трицератопс (Triceratops horridus и T. prorsus): рогатый динозавр, остатки которого встречаются очень часто. В формации найдены десятки черепов и скелетов.
• Эдмонтозавр (Edmontosaurus annectens): крупный утконосый динозавр, представленный многочисленными скелетами, в том числе с отпечатками кожи.
• Анкилозавр (Ankylosaurus magniventris): бронированный динозавр, известный по нескольким фрагментарным находкам.
• Птицетазовые динозавры: такие как Pachycephalosaurus wyomingensis (толстоголовый динозавр) и Thescelosaurus neglectus (мелкий растительноядный динозавр).
• Хищные динозавры: помимо тираннозавра, встречаются остатки Nanotyrannus (возможно, ювенильная форма T. rex), Dromaeosaurus и Troodon.

¶Другие позвоночные

• Млекопитающие: в формации найдены остатки ранних млекопитающих, таких как Didelphodon (сумчатое), Purgatorius (примитивный примат) и многобугорчатые (например, Meniscoessus). Эти находки важны для понимания эволюции млекопитающих после вымирания динозавров.
• Птерозавры: редкие остатки летающих ящеров, например, Quetzalcoatlus (гигантский птерозавр, хотя его основные находки относятся к формации Джавелина в Техасе).
• Птицы: ископаемые птицы, такие как Avisaurus и Brodavis, представляют собой ранних представителей этой группы.
• Рептилии: черепахи (например, Basilemys), крокодилы (например, Borealosuchus), ящерицы и змеи.
• Амфибии: саламандры и лягушки.
• Рыбы: многочисленные остатки костистых рыб, акул и скатов.

¶Беспозвоночные и растения

В формации встречаются остатки пресноводных моллюсков (двустворчатые, брюхоногие), остракод, а также следы жизнедеятельности (ихнофоссилии). Растительные остатки представлены отпечатками листьев, древесиной, пыльцой и спорами. Среди растений доминируют покрытосеменные (цветковые), хвойные и папоротники. Эти находки позволяют реконструировать климат и экосистему позднего мела.

¶Палеоэкология и климат

Формация Хелл-Крик формировалась в условиях тёплого, влажного климата с сезонными колебаниями. В то время эта территория представляла собой прибрежную равнину, изрезанную реками, озёрами и болотами, расположенную на западном берегу Западного Внутреннего моря (мелководного моря, разделявшего Северную Америку в меловом периоде). Растительность была разнообразной: от хвойных лесов до папоротниковых зарослей и болотных сообществ.

Экосистема формации была высокопродуктивной и поддерживала огромное количество крупных травоядных динозавров, таких как трицератопс и эдмонтозавр, которые, в свою очередь, служили пищей для хищников, включая тираннозавра. Разнообразие млекопитающих было относительно невелико, но они занимали различные экологические ниши (насекомоядные, растительноядные, хищные).

¶K-Pg граница и массовое вымирание

Формация Хелл-Крик является ключевым объектом для изучения мел-палеогенового вымирания. В нескольких разрезах формации (например, в районе Хелл-Крик в Монтане) была обнаружена иридиевая аномалия, которая считается маркером падения астероида. Выше этой границы резко исчезают остатки динозавров (за исключением птиц), а также многих других групп организмов. В палеоценовой части формации встречаются только остатки млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий, переживших вымирание. Это позволяет изучать процесс восстановления экосистем после катастрофы.

¶История изучения

Первые палеонтологические находки в формации Хелл-Крик были сделаны в конце XIX века. В 1880-х годах геолог Эдвард Коп (Edward Drinker Cope) и его конкуренты из Йельского университета начали активные раскопки в этом районе. В 1902 году Барнум Браун (Barnum Brown) из Американского музея естественной истории обнаружил первый скелет тираннозавра рекса в формации Хелл-Крик. В 1960-х годах систематические исследования проводились палеонтологами из Музея естественной истории имени Карнеги и Университета Калифорнии в Беркли. В 1980-х годах были обнаружены знаменитые экземпляры тираннозавров «Сью» (1990 год) и «Стэн» (1992 год). В настоящее время формация продолжает привлекать внимание палеонтологов со всего мира, и новые находки делаются практически ежегодно.

¶Современное состояние и охрана

Большая часть территории формации Хелл-Крик находится в частной собственности, что ограничивает доступ для научных исследований. Однако некоторые участки, например, в национальном парке «Бэдлендс» (Южная Дакота) и в заповеднике «Маконда» (Монтана), находятся под охраной. В этих местах проводятся организованные раскопки и экскурсии. Формация также является популярным объектом для любителей палеонтологии и туристов.

¶Источники

• Weishampel, D. B., Dodson, P., & Osmólska, H. (Eds.). (2004). The Dinosauria (2nd ed.). University of California Press.
• Horner, J. R., & Goodwin, M. B. (2009). Dinosaurs Under the Big Sky. Mountain Press Publishing Company.
• Lyson, T. R., & Longrich, N. R. (2011). "Spatial niche partitioning in dinosaurs from the latest Cretaceous Hell Creek Formation". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
• Murphy, E. C., & Hoganson, J. W. (2002). Geology of the Hell Creek Formation in North Dakota. North Dakota Geological Survey.
• Fastovsky, D. E., & Weishampel, D. B. (2016). Dinosaurs: A Concise Natural History. Cambridge University Press.