Окаменевший лес в Хемнице

На этой трехмерной реконструкции представлены стволы ископаемых деревьев в том положении, в каком они были найдены участниками раскопок, проводившихся в немецком городе Хемниц несколько лет назад. Голубым цветом обозначены древовидные папоротники Psaroniaceae, красным — каламиты (Calamites, древовидные хвощи), зеленым — семенные папоротники Medullosales и серым — кордаиты (Cordaites, хвойные). Именно эти четыре группы растений составляли основу того леса, который рос на территории Хемница в начале пермского периода, около 290 миллионов лет назад.

Первые фрагменты окаменевшей древесины в Хемнице начали находить еще в XVIII веке. Первоначально они вызывали интерес главным образом в качестве поделочного камня — в процессе фоссилизации (превращения в окаменелость) органическое вещество в древесине было замещено флюоритом, который в отполированном виде придает ей приятный фиолетовый оттенок.

Поперечный распил ствола древовидного папоротника Psaroniaceae из Хемница. Фото с сайта yamadori-bonsai.info

В частности, кусочки древесины из Хемница пошли на отделку знаменитого Бретейского стола (Table de Teschen), который был изготовлен в 1780 году по заказу саксонского курфюрста Фридриха Августа III для французского посланника барона Луи Огюста де Бретейля.

Бретейский стол, изготовленный саксонским мастером Иоганном Нойбером. Стрелками показаны кусочки ископаемой древесины из Хемница, на них можно разглядеть округлые проводящие пучки. Фото с сайта frick.org

В XIX веке, когда началось индустриальное развитие региона, при прокладке железных дорог и других работах в Хемнице стали извлекать всё больше стволов ископаемых деревьев. Именно тогда люди поняли, что этот город фактически построен поверх древнего леса, погребенного вулканическим туфом, чья толщина достигает в отдельных местах 90 метров.

Первые систематические раскопки в Хемнице были организованы совсем недавно, в 2008–2011 и 2009–2014 годах, на двух участках площадью 430 и 300 квадратных метров соответственно. Раскопки выглядели несколько сюрреалистически: ученые при помощи добровольцев прямо посреди городской застройки вырыли огромные ямы средней глубиной 5 метров. Только с первого участка они извлекли 53 ископаемых ствола, которые в момент гибели находились в вертикальном положении, сохраняя контакт между корневой системой и почвой.

Раскопки в Хемнице — вид с высоты птичьего полета. Фото с сайта palaeocast.com

Высота самого крупного из найденных деревьев, каламита Arthropitys, достигает 15 метров. Многие стволы несут корни и ветви — фактически, лес сохранился в трехмерном виде. Из того, как свойства породы меняются вверх по разрезу, можно сделать вывод, что в начале извержения лес засыпало пеплом, под тяжестью которого некоторые деревья начали ломаться. Затем лес накрыло пирокластическим потоком — смесью газа, пепла и камней, движущейся со склонов вулкана. Таким потоком в 79 году нашей эры при извержении Везувия был похоронен античный город Геркуланум.

Вулкан превратил пермский лес в братскую могилу для обитавших в нем существ. Так, на первом участке раскопок было найдено 7 скелетов рептилий и амфибий и еще 11 членистоногих. В частности, в руки ученых попали скорпионы, погребенные прямо в своих норах, древние паукообразные тригонотарбы («панцирные пауки»), многоножки Diplopoda и Chilopoda, а также фрагменты гигантской метровой многоножки Arthropleura.

Реконструкция скорпиона Opsieobuthus tungeri, найденного в Хемнице. Рисунок с сайта bmcevolbiol.biomedcentral.com

Судя по периодическим перепадам плотности в древесине каламитов, которые напоминают годичные кольца, для климата той эпохи было характерно чередование влажных и засушливых периодов. Об этом свидетельствуют и находки раковин брюхоногих моллюсков на глубине до 40 сантиметров в слое палеопочвы — возможно, они прятались там как раз от засухи. От нее же могли спасаться и скорпионы в норах (впрочем, по другой версии, они там просто линяли).

Так или иначе, ископаемый лес в Хемнице (см. Chemnitz petrified forest) — это совершенно уникальный пример палеозойской экосистемы, дошедшей до нас практически в неизменном виде. Ископаемые пермские леса существуют и в Бразилии, но они могут похвастаться куда меньшей изученностью: как-никак, они не располагаются прямо в центре Европы. Впрочем, многие позвоночные и беспозвоночные, найденные в Хемнице в последние годы, также еще остаются неописанными. Поэтому нас ожидает еще не одна интересная публикация на этот счет.

Рисунок с сайта palaeocast.com.

Александр Храмов