用 Google Earth 尋寶,英國業餘化石獵人挖到「侏儸紀龐貝城」

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 31 日 0:00 | 分類 科技趣聞 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


封城期間可以幹嘛?有人學烘焙、有人學畫畫,還有人則是沉浸在 Google Earth 的衛星地圖中,並發現一大批保存良好的侏儸紀時期海星。

曾是溫暖的淺水海域

英格蘭西部的科茨沃爾德(Cotswolds)是知名度假地點,有古老林地、蜂蜜色岩石村莊,以及優雅莊嚴的中世紀修道院。

可是1億6,700萬年前,這裡曾經是一片淺淺的溫暖海域,大約只有20~40公尺深,比現代的英國夏天更溫暖──因板塊運動,當時「大不列顛地區」大概在目前北非位置,因此曾有與熱帶海床相似的生物類型。

也就是說,在侏羅紀時期,「科茨沃爾德」曾是海星跟其他棘皮動物的家園。

完整的棘皮動物生態系統

1億6,700萬年後,業餘古生物學家霍林沃思夫婦,也就是奈維爾和莎莉(Neville and Sally Hollingworth),利用Google Earth在科茨沃爾德的石灰岩採石場,發現這些海底生物化石。

倫敦自然史博物館(Natural History Museum)聲明指出,今年6月挖掘時,霍林沃思夫婦和團隊共利用三天時間,成功找到超過1,000個有重大科學意義的標本。

目前確定發現至少三個新品種,包括一種海羊齒、一種陽隧足和一種海參,並形塑出完整的棘皮動物生態系統,除了前面提到的三種生物,還有海星、海百合、海膽等,這些動物化石可說極端罕見,因牠們的內骨骼非常脆弱,很難保存。

▲ Google Earth搜尋「Cotswolds」跳出的結果如上。基於安全理由,自然史博物館並沒有透露採石場的確切位置。

▲ 科茨沃爾德發現的棘皮動物化石,可看到化石精細的紋理。(Source:英國自然歷史博物館

用Google Earth找出有化石的地方

話說從頭,發現這些化石的奈維爾今年60歲,這不是他第一次尋找化石。在他年僅12歲時,他便曾在英格蘭西南部的薩默塞特(Somerset)發現過小小的乳白色菊石,這從此點燃對古生物學的熱愛,甚至還在長大後獲得古生物學博士學位。

「我每天都去尋找化石。」奈維爾說:「我有很多朋友都覺得我很古怪。」

奈維爾和現年50歲的妻子莎莉2016年相識,莎莉在建築公司擔任會計,英國三次COVID-19封城期間,她和丈夫一起研究起Google Earth──他們想用衛星畫面尋找曾挖出化石的地方。

鎖定私人石灰岩採集場

於是2020年8月時,霍林沃思夫婦鎖定科茨沃爾德一個地點,是私人擁有的石灰岩採集場,被侏儸紀時期岩床包圍,約一世紀前,這位置曾被一些研究論文提到,是某些海洋化石樣本發現的地方。

奈維爾因此認為這個地點非常有希望,沒想到真的成為英國數十年來最珍貴的化石發現之一。

「立刻發現了」化石的證據

然而,封城也意味霍林沃思夫婦直到2020年11月才有辦法拜訪此處,可是當奈維爾終於獲得探勘同意,並在採石場往下開挖不到2英尺(約61公分)時,他表示自己「立刻發現」化石的證據。

「只花了10分鐘。」奈維爾心想:「這裡真的有十分特殊的東西。」

不過莎莉卻抱持懷疑態度:「我們發現非常小、跟指甲差不多大的化石碎片,我當時正想要喝杯茶,這一切有一點無聊。」

▲ 自然史博物館指出,科茨沃爾德採石場發現的海百合化石,和現代海百合有些相似。(Source:Flickr/NOAA Photo Library CC BY 2.0)

海百合化石的一角

但奈維爾還是決定堅持下去,雖然他對挖出來的黏土層也沒什麼信心,但還是花了幾小時把外面沉積層去掉,結果十分驚人,竟然是海百合化石一角。

「它們看起來很無聊,但當你開始揭露所有細節時,化石保存程度真的令人驚嘆。」莎莉說:「我看著這個可憐的小動物,它有1億6,700萬歲,這太不真實了,不是嗎?恐龍還活在世上時,這些小傢伙就活在牠們四周了。」

奈維爾形容海百合化石:「上頭有漂亮且華麗的皇冠形狀,還有像是小小羽毛的突出物從它四周延伸……就算最微小的細節也保存得非常好。」

連繫倫敦自然史博物館

驚人發現後,霍林沃思夫婦立即聯繫倫敦自然史博物館的資深策展人,同時也是無脊椎動物古生物學專家埃文(Tim Ewin),不僅邀請他參觀挖掘現場,還透過電子郵件發了幾張化石照片給他。

「讓我驚喜的是,它們是保存完好的化石──海膽、海星和一些真的非常罕見的海羊齒。」埃文表示:「自然史博物館的藏品裡,我們沒有這種化石的完整標本,所以我立刻就知道這很重要。」

「我們的手頭正掌握著十分特別的東西。」

▲ 埃文和莎莉檢查採石場地板。(Source:英國自然歷史博物館

全球性的重大發現

但英國的冬季封城和惡劣天氣阻撓了採石場的探勘行程,使自然史博物館直到今年6月才能派遣團隊前往科茨沃爾德,並進行為期三天的挖掘。

可是在行程結束約一週後,博物館資深策展人埃文隨即確認,這不到兩個網球場大的地方有全球性重大意義:「就保存品質、個體數量及物種多樣性而言,這是最重大發現。」

埃文指出,這是他在英國見過保存最完好的海膽、海星、海百合和海羊齒化石,這些發現甚至可以跟全球最好的海膽及海星化石遺址相比。

「棘皮動物是最好的研究群體之一」

其他棘皮動物化石專家則認為,科茨沃爾德採石場將幫助人類更容易歸類物種不同生命階段、生態,以及牠們進化史的地位。

例如專家之一的湯普森(Jeff Thompson)便指出:「我們現今生活在不斷變化的世界,如果我們想要了解氣候變遷如何影響人類與所有活在地表生命的未來,棘皮動物是最好的研究群體之一。」

「我們非常清楚牠們在各種大滅絕發生什麼事,所以當我們嘗試著了解生物多樣性在橫跨地質年代時有什麼重大變化時,牠們的經歷就會非常有幫助。」

▲ 現代海羊齒。海羊齒屬於海百合綱(Crinoidea)、櫛羽星目(Comatulida,又譯海羊齒目),俗稱「feather star」,通常生長在熱帶和溫帶水域的海床或珊瑚礁上。(Source:Flickr/dachalan CC BY 2.0)

一場突如其來的災難

據目前了解,科茨沃爾德已確認曾是繁榮的海底世界,專家更進一步推測,或許當時附近曾有個三角洲,能將充滿食物的水域不斷帶往這裡,這點能解釋為什麼會有這麼多化石,但另一方面,卻無法解釋為何這些化石保存如此良好。

可是基於一項關鍵線索,也就是在現場發現的更堅硬、有更高含量沙子的黏土層,自然史博物館另一名策展人休斯(Zoe Hughes)指出,這裡或許曾發生突如其來的災難。

侏儸紀時期的龐貝城

「我們所擁有的東西暗示非常戲劇性的泥流。」休斯說:「這裡有快樂的小生態系統,然後『碰!』災難發生了。」

「或許是一場地震造成泥流,流到這裡,並覆蓋所有事物。這就是為什麼化石保存狀況如此良好,因為食腐動物無法接觸並拆吃入腹。」

發現此處的奈維爾喜歡用個說法形容推測:「我們在這裡看到的,是侏儸紀時期的龐貝城。」

還發現花粉和木頭

總而言之,三天挖掘後,自然史博物館於科茨沃爾德出土100塊黏土板,並把這些挖掘成果都帶回去進行後續研究,未來或許會對大眾展示,但目前尚無確切的計畫。

而除了海洋生物,團隊還在岩石發現花粉和木頭,這些標本或許能在未來以另一個角度,形塑1億6,700萬年前的氣候變遷過程,並讓人類對當時的植物物種豐富度有更多了解。

(本文由 地球圖輯隊 授權轉載;首圖來源:達志影像)