Forskere undersøger mysterium bag Chiles gamle hvalgravplads

Forskere undersøger mysterium bag Chiles gamle hvalgravplads

Lokalbefolkningen har længe vidst, at en bestemt region i Chiles Atacama -ørken indeholdt knogler fra gamle hvaler og endda kunne se nogle af dem stikke ud af klipper. Af denne grund døbte de stedet Cerro Ballena, eller "Whale Hill." Men forskere anede ikke, at der eksisterede et så bemærkelsesværdigt havpattedyrs fossilt sted ved Cerro Ballena, før efter en udvidelse af den panamerikanske motorvej begyndte i 2010.

Efter at vejarbejdere havde afdækket knogler begravet i gammel sandsten langs motorvejen, fik forskere kun to uger til at afslutte markarbejdet, før byggeriet blev genoptaget. Nicholas Pyenson, kurator for fossile havpattedyr ved Smithsonian's National Museum of Natural History og hovedforfatteren af ​​den nye forskning på Cerro Ballena-stedet, kaldte først et team af teknikere (kaldet "laser cowboys") for at oprette en 3D digital registrering af skeletternes arrangement, så kopier senere kunne udskrives. Knoglerne blev derefter udgravet og sendt til museer, hvor de ville blive undersøgt af amerikanske, chilenske og brasilianske forskere.

Ifølge deres resultater, der blev offentliggjort i denne uge i et Royal Society -tidsskrift, indeholdt Cerro Ballena -stedet mere end 40 skeletter, herunder snesevis af bardehvaler. Da hvalskeletter normalt findes et ad gangen, var opdagelsen af ​​så mange sammen betydningsfuld i sig selv og rejste spørgsmål om, hvordan så mange dyr så højt i fødekæden blev dræbt og bevaret samme sted. Forskerne lagde straks mærke til, at skeletterne var næsten alle færdige, og mange havde lignende dødsstillinger (mave op og i samme retning), hvilket foreslog, at de døde til søs eller kort efter vask i land. Ifølge undersøgelsen foretaget af Pyenson og hans team var skeletterne strøet ud over et lille landområde i fire forskellige lag, hvilket tyder på, at de blev deponeret der i fire separate massestrengninger på forskellige tidspunkter over en periode på mere end 10.000 år i løbet af sen Miocen -epoke, for omkring 6 til 9 millioner år siden.

Udover hvalfossiler gav Cerro Ballena-stedet også rester af to sæler, en nu uddød art af kaskelothval, en tandhval, der lignede en hvalross og en akvatisk dovendyr. Som Pyenson fortalte BBC News: "Det er fantastisk, at vi på 240m vejafskærmning formåede at prøve alle superstjernerne i den fossile havpattedyrsverden i Sydamerika i det sene mycæn. Bare en utrolig tæt ophobning af arter. ”

Med hensyn til hvordan dyrene døde, mener Pyenson og hans kolleger, at strandingerne var et resultat af algeblomster kendt som rødvande. Efter at have indtaget forurenet bytte eller simpelthen indåndet selve algerne, tror de, blev hvalerne og andre dyr skyllet ned i en flodmunding og til sidst på det flade sand, hvor de blev begravet ved Cerro Ballena. Når det var en tidevandsbugt, har landet, der indeholder skeletterne, siden den tid været løftet omkring 120 fod over havets overflade af de samme tektoniske kræfter, der skabte Andesbjergene.

Cerro Ballena betragtes nu som et af de tætteste fossile steder i verden og bestemt en af ​​de rigeste fossile samlinger af hvaler og andre havpattedyr. Ifølge Pyenson er dens arkæologiske betydning sammenlignelig med steder som La Brea Tar Pits, som har givet rester af mammutter og andre store forhistoriske dyr og Dinosaur National Monument. Han og andre forskere, der arbejder i Atacama-regionen, antyder, at der stadig kan komme flere opdagelser i form af hundredvis af andre fossile fund (herunder hvaler), der kan forblive skjult i sandet og klippen langs den panamerikanske motorvej.


Udvidelse af motorvej afslører hvalgravplads

Paleontologer har samlet spor for at løse mysteriet bag den største samling af hvalfossiler, der nogensinde er fundet.

En skare med over 40 hvaler og andre havdyrsfossiler blev opdaget i Chile under en udvidelse af den panamerikanske motorvej. Gruppen af ​​skeletter afbildet ovenfor kaldes "La Familia", selvom forskere ikke kan være sikre på, om de to voksne og kalve, der er begravet sammen, faktisk er i familie. Billedet er bygget af mere end 300 individuelle billeder (de slørede kanter har at gøre med den begrænsede dækning og overlapning ved kanterne af samlingen af ​​skeletter fra separate fotos). Kredit: Nicholas D. Pyenson/Smithsonian Institution

Denne historie er genopstået som en del af Oceans Month, hvor vi udforsker videnskaben i hele verdens oceaner og møder de mennesker, der studerer dem. Vil du dykke ind hos os? Find alle vores historier her.

For fire år siden fik et chilensk konstruktionsteam en overraskelse, da det udførte vejarbejde på den panamerikanske motorvej, da det faldt over en massiv samling af hvalben. En international gruppe af paleontologer har siden fundet et hidtil uset antal hvalskeletter fra fire forskellige lag på stedet, der går seks til ni millioner år tilbage.

"Jeg troede aldrig, at jeg skulle arbejde med 40 [hvalskeletter] på én gang," siger Nick Pyenson, kurator for fossile havpattedyr ved Smithsonians Nationalmuseum for naturhistorie, der ledede udgravningen. "Det var overvældende."

Størstedelen af ​​fossilerne repræsenterede store, filterfodrende balehvaler. Men stedet - kendt som Cerro Ballena (spansk for "hvalbakke") - indeholdt også rester af ni andre slags marine hvirveldyr, herunder sæler, kaskelothvaler, delfiner og en art, der tidligere kun blev fundet i Peru: en hvalrosshval, der Pyenson beskriver at have et "bizart Admiral Ackbar-udseende ansigt." Resultaterne er beskrevet i en nylig udgave af Proceedings of the Royal Society B.

Chilenske og Smithsonian-paleontologer undersøger flere fossile hvalskeletter ved Cerro Ballena, ved siden af ​​Pan-American Highway i Atacama Region, Chile, i 2011. Kredit: Adam Metallo/Smithsonian Institution

Da Pyenson og hans team fik overvundet omfanget af deres opgave, begyndte de at spekulere på, hvorfor de gamle dyr var blevet begravet i flok på stort set samme sted gentagne gange over tid.

Tip kom fra at studere bittesmå detaljer i fossile scanninger taget af “laser cowboys” - to medlemmer af Smithsonians 3D -digitaliseringslaboratorium - som Pyenson bragte ind i en uge for at billede fossilerne for at bevare information, såsom hvordan de var arrangeret, det ville uundgåeligt gå tabt, da skeletterne blev fjernet og sendt til chilenske museer.

Pyensons team lærte, at de fleste hvaler blev bevaret med deres maver opad, hvilket tyder på, at de var døde til søs frem for på land. "Hvis de vasker op i live, vil deres blæsehuller helt sikkert pege op [i stedet], fordi de absolut skal trække vejret," siger Pyenson.

Alle skeletter var også bemærkelsesværdigt fri for bitemærker, der var fremstillet af ådseldyr, hvilket indikerede, at skabningerne ikke blev længe i havet efter at have døet - snarere skyllede de sandsynligvis op på land kort efter, at de var omkommet.

Spekulerer på, hvordan skabningerne ved Cerro Ballena kunne være døde, minder Pyenson om en lignende massedød, der fandt sted i slutningen af ​​1980'erne, da 14 pukkelhvaler mystisk skyllede op ved Cape Cod. "Pukkelryggen viste ingen tegn på traumer," siger han. "I nogle tilfælde blev de set på et hvalur 90 minutter før de skyllede døde." Efterfølgende test viste, at hvalerne døde af kvælning efter at have spist på atlantisk makrel fyldt med saxitoxin, et neurotoksin fundet i dinoflagellater. Mikroorganismerne var eksploderet i befolkning ud for Cape Cod -kysten i det, der kaldes en skadelig algeblomst.

Kunne et sådant fænomen også forklare de gamle chilenske dødsfald? Algblomstrer vides at gentage sig ved Sydamerikas vestlige kyst, drevet af den jernrige afstrømning fra Andesbjergene i kombination med havopløb, der bringer næringsstoffer til overfladen. Pyenson spekulerer i, at en sådan blomstring skete for millioner af år siden, hvilket skabte et toksin, der forgiftede alle de marine dyr, der findes på det chilenske sted. Stærke strømme skubbede snart kropperne på Cerro Ballena tidevandsflade, hvor de blev strandet, når vandet trak sig tilbage. Tusinder af år senere opstod et lignende scenario, hvor flere dyr blev nedtaget. Processen gentog to gange mere og lagde grunden til stedet, som vi kender det i dag.

I betragtning af det svimlende antal hvalfossiler, der er fundet, siger Pyenson, at Cerro Ballena bør anerkendes som et UNESCOs verdensarvssted, og kalder det Chiles version af USA's Dinosaur National Monument. Men så unik som området ser ud, tyder algblomstringshypotesen på, at der er andre steder som den. Faktisk har områder ud for de vestlige kyster i Californien og Namibia, hvor opstigninger er almindelige, sandsynligvis oplevet lignende forhold, der har skabt hvalgravsteder, som endnu ikke er opdaget.


Mysteriet bag gammel hval kirkegård opdagelse i chilenske motorvej endelig løst

For millioner af år siden kan en mystisk begivenhed have forvandlet en del af Stillehavet nær Chile til et sandt drabsmark for tusinder af hvaler.

Paleontologer, der arbejder i et område i Chiles Atacama -ørken, har opdaget de fossile rester af et stort antal hvaler og andre havdyr. For omkring seks til ni millioner år siden døde disse vanddyr i massevis, og det ser ud til, at de døde, fordi de var strandet, en begivenhed, der syntes at have fundet sted ganske ofte.

"Mindst ti forskellige slags havdyr, der går igen i fire forskellige lag," sagde Nick Pyenson, forsker fra Smithsonian Institute. "Det bad om en forklaring."

Forskerne på stedet fandt adskillige fossiliserede rester, inklusive flere uddøde hvalarter, såsom en type kaskelothval og en anden hvalart, der lignede en hvalross. Desuden fandt forskerne også omkring tredive baldehvaler og mange andre dyr som f.eks. Benede fisk, sæler og vandlevende dovendyr.

Mens de fleste paleontologer ville blive svimmel af spænding ved et så stort fund, stod de over for et presserende problem. En motorvej, der løb gennem hvalgravpladsen, skulle efter planen udvides og gav forskerne kun to måneder til at få orden i deres sager.

Selvom de sandsynligvis bare kunne grave alt op og tage dem med til et laboratorium for yderligere analyse, havde forskere brug for tilstrækkelige data om det intakte sted for at undersøge, hvordan disse dyr døde. Arbejdet mod uret brugte forskerne lasere til at oprette et 3D -kort over hele stedet. 3D -gengivelserne kan derefter bruges til at studere fossilerne nøjagtigt, som de oprindeligt blev begravet i sedimenterne i Atacama -ørkenen.

Mens massehval kirkegården blev fundet midt i ørkenen, døde dyrene faktisk et andet sted, sagde forskerne. De døde sandsynligvis et sted ud for Sydamerikas kyst. Ligene blev derefter skyllet i land og endte i en tidevandsvade, der langsomt var dækket af sedimenter, indtil resterne blev begravet under jorden. Millioner af år senere blev resterne fossiliseret over tid, og subduktion løftede gradvist sedimenterne indeholdende fossilerne med op til 130 fod.

"Baleenhvalerne var for det meste mave-op, og hvaler er generelt kun mave-op, hvis de ankommer til et dødt sted," sagde Pyenson. "Dette er en kirkegård, det er ikke et mordsted-mordet skete andre steder."

Efter at have løst mysteriet om et vanddyrs kirkegård midt i ørkenen vendte forskerne derefter deres opmærksomhed mod en anden gåde. Hvad dræbte alle disse havdyr?

"Jeg indså, at der kun er en god forklaring på det: skadelige algeblomster," sagde Pyenson.

Disse algeblomster kan pludselig forekomme og forårsage dødsfald for tusindvis af havdyr. Faktisk sker der masser af dødsfald på grund af algeblomster stadig i moderne tid. Store koncentrationer af visse typer alger kan producere en dødelig mængde toksiner, der kan dræbe et stort antal planteædende havdyr. Da toksinerne kan ophobes i planteædernes kroppe, kan kødædere også dø af at spise de berørte plantespisere.

Forskerne offentliggjorde deres fund om stedet i onlinetidsskriftet Procedurer fra Royal Society B.


18 mærkelige skeletter fundet i Wisconsin Ni-fods skeletter med enorme hoveder og mærkelige ansigtsegenskaber Chokerede forskere, da de blev afdækket 107 år siden Videnskabsfolk forbliver stædigt tavse om et tabt kæmpe-løb, der blev fundet i gravhøje nær Lake Delavan, Wisconsin, i maj 1912 .

Udgravningsstedet ved Lake Delavan blev overvåget af Beloit College, og det omfattede mere end 200 billedhøje, der viste sig at være klassiske eksempler på skovkultur fra det 8. århundrede. Men den enorme størrelse af skeletterne og aflange kranier, der blev fundet i maj 1912, passede ikke særlig pænt ind i nogens koncept om en lærebogsstandard.

De var enorme. Disse var ikke gennemsnitlige mennesker.

Mærkelige kranier

Først rapporteret i 4. maj 1912 -udgaven af ​​New York Times, udviste de 18 skeletter, som Peterson -brødrene fandt på Lake Lawn Farm i det sydvestlige Wisconsin, flere mærkelige og freakish træk.

Deres højder varierede mellem syv og ni fod og deres kranier "formentlig mænds, er meget større end hovederne på enhver race, der bor i Amerika i dag."

Over øjenhulerne “hælder hovedet lige tilbage, og næseknoglerne stikker langt over kindbenene. Kæbeknoglerne er lange og spidse og ligner en minuts skyld med abens hoved. Tænderne foran på kæben er regelmæssige kindtænder. ”

Deres højder varierede mellem 7,6 fod og 10 fod, og deres kranier "formentlig mænds er langt større end hovederne på enhver race, der bor i Amerika i dag." De har en tendens til at have en dobbelt række af tænder, 6 fingre, 6 tæer og ligesom mennesker kom i forskellige racer. Tænderne foran på kæben er regelmæssige kindtænder. Hoveder, der normalt findes, er aflange på grund af længere end normal levetid.

Mysteriet om The Wisconsin Giants

Var dette en slags sjov, et hoax spillet af lokale gårdsdrenge eller en dement taxidermist for sjov og pressens opmærksomhed? Svaret er nej.

Fundet ved Lake Delavan fra maj 1912 var kun et af de snesevis og snesevis af lignende fund, der blev rapporteret i lokale aviser fra 1851 og frem til i dag. Det var ikke engang det første sæt kæmpe skeletter fundet i Wisconsin.

Den 10. august 1891 rapporterede New York Times, at forskere fra Smithsonian Institution havde opdaget flere store "pyramideformede monumenter" ved Lake Mills, nær Madison, Wisconsin. "Madison var i gamle dage centrum for en vrimlende befolkning på ikke mindre end 200.000," sagde Times. Gravemaskinerne fandt et omfattende system af defensive værker, som de kaldte Fort Aztalan.

"De berømte højer i Ohio og Indiana kan ikke tåle nogen sammenligning, hverken i størrelse, design eller dygtighed, der vises i deres konstruktion med disse gigantiske og mystiske monumenter på jorden - opført ved vi ikke af hvem, og til hvilket formål vi kun kan gætte , ”Sagde Times.

Den 20. december 1897 fulgte Times op med en rapport om tre store gravhøje, der var blevet opdaget i Maple Creek, Wisconsin. Den ene var for nylig blevet åbnet.

”I det blev fundet skelettet af en mand af gigantisk størrelse. Knoglerne målte fra hoved til fod over ni fod og var i en rimelig bevaret tilstand. Kraniet var så stort som en halv skæppe. Nogle fint tempererede stænger af kobber og andre levn lå tæt ved knoglerne. ”

Kæmpe kranier og skeletter fra et løb af "Goliaths" er blevet fundet på en meget regelmæssig basis i de midvestlige stater i mere end 100 år. Kæmper er fundet i Minnesota, Iowa, Illinois, Ohio, Kentucky og New York, og deres gravsteder ligner de velkendte høje af Mound Builder-folk.

Spektret af Mound builder historie strækker sig over en periode på mere end 5.000 år (fra 3400 fvt til det 16. århundrede), en periode større end historien om det gamle Egypten og alle dets dynastier.

Der er en "fremherskende videnskabelig konsensus" om, at vi har en tilstrækkelig historisk forståelse af de folk, der boede i Nordamerika i denne periode. Imidlertid tyder den lange optegnelse over unormale fund som dem ved Delavan -søen på noget andet.

The Great Smithsonian Cover-Up

Har der været en kæmpe tildækning? Hvorfor er der ikke offentlige udstillinger af gigantiske indianske skeletter på naturhistoriske museer?

Skeletterne fra nogle Mound Builders er bestemt udstillet. Der er for eksempel en vidunderlig udstilling i Aztalan State Park, hvor man kan se skelettet af en "prinsesse af Aztalan" i museet.

Men de udstillede skeletter er i normal størrelse, og ifølge nogle kilder er giganternes skeletter blevet tildækket. Specifikt er Smithsonian Institution blevet beskyldt for at have gjort en bevidst indsats for at skjule "fortæller om knoglerne" og for at holde de gigantiske skeletter låst væk.

Med ordene fra Vine Deloria, en indiansk forfatter og professor i jura:

”Moderne arkæologi og antropologi har næsten lukket døren til vores fantasi og fortolket bredt den nordamerikanske fortid som blottet for noget usædvanligt i form af store kulturer præget af et folk med usædvanlig adfærd. Den store interloper af gamle gravpladser, Smithsonian Institution fra det nittende århundrede, skabte en envejsportal, hvorigennem uberegnede knogler er blevet spiret. Denne dør og indholdet i dens hvælving er praktisk talt forseglet for alle, men regeringstjenestemænd. Blandt disse knogler kan der ligge svar, som disse embedsmænd ikke engang har søgt om den dybe fortid. ”


Forskere løser mysteriet om en ni millioner år gammel massehval, der dør

Engang mellem seks og ni millioner år siden, i en#160a strækning af Stillehavet lige ud for Sydamerika, blev der ved med at dræbe hvaler. Mange af dem.

Relateret indhold

Mindst tredive   baleenhvaler døde, deres kroppe skyllede ned på en tidevandsvade og blev begravet over tid. Arter af kaskelothval og en hvalrosslignende hval, der begge nu er uddøde, døde også sammen med sæler, regnfisk, benede fisk og akvatiske dovendyr. Disse dødsfald, kendt som massestrengninger, syntes at være sket igen og igen, hvor dyrene blev begravet i sediment mellem hver episode.

Epoker passerede. Skeletterne, skjult under jorden, fossilerede gradvist. Geologisk subduktion   skubbede sedimentet opad med cirka 130 fod, løftede mudderlejlighederne og omdannede dem til tørt land i det, der nu er kendt som  Chiles   Atacama -ørkenen.

Så, i oktober 2011, i de sidste øjeblikke af en paleontologisk ekspedition i den fossilrige region, besluttede Smithsonian-forsker  Nick Pyenson   at se på sedimenterne, der blev afsløret ved udvidelse af den panamerikanske motorvej fra to baner til fire til højre nær kysten. Da han faldt over beviser for dødsfaldene, blev han og hans kolleger forbløffet over, hvad de så — snesevis af komplette, gamle   hvalfossiler sammen med dem fra flere andre arter, herunder  an ekstremt sjældne gamle delfinarter, der kun var fundet en håndfuld gange tidligere.

"Mindst ti forskellige slags havdyr, der går igen i fire forskellige lag," siger Pyenson. "Det bad om en forklaring."

Problemet: Vejen ville blive udvidet inden for to måneder, og fossilerne skulle fjernes med det samme.

Dette er naturligvis et stort nr. Nr. Inden for paleontologisk forskning. Ved at tage en fossil fra sit websted og#160 udnytter sin geologiske kontekst, kunne det vigtigste spor Pyenson og andre forskere bruge til at finde ud af, hvad der forårsagede alle disse dødsfald i første omgang.

Adam Metallo og Vince Rossi bruger en laserscanner i høj opløsning til digitalt at bevare en hvalfossil i sin oprindelige geologiske kontekst. (Billede via Smithsonian Institution)

Løsningen: lasere. Kort efter opdagelsen vendte Pyenson tilbage til stedet sammen med Vince Rossi og Adam Metallo fra  Smithsonian Digitalization Program Office. Inden for en uges tid brugte de  laserdrevne   digitaliseringsmetoder til   at oprette digitale 3D-gengivelser af webstedet og dets fossiler i ekstreme detaljer.

Med disse digitale gengivelser kunne Pyenson og andre forskere inspicere fossilerne i deres oprindelige kontekst i deres fritid, selv efter at de var blevet fjernet. Digitale modeller af hvalerne kunne også deles elektronisk med andre forskere, og forskerne gjorde dem til sidst offentligt tilgængelige (herunder: en hvalefossil) sammen med et datasæt af deres dimensioner, der gør det muligt for enhver at udskrive dem i enhver skala .

I løbet af de næste par år brugte Pyenson, Carolina Gustein fra  Universidad de Chile og andre medlemmer af Pyensons naturhistoriske museumslaboratorium de digitale   modeller og de originale fossiler til at undersøge stedets mysterium, kaldet Cerro Ballena (spansk for " hvalbakke "). Analyse af de omkringliggende sedimenter viste, at de havde været en del af et tidevandet fladt miljø, og   fossiler —a en bred blanding af både   voksne og unge af forskellige arter — blev deponeret i fire forskellige lag i løbet af omkring 16.000 år.

Fascinerende nok foreslog fossilernes positioner, at de ikke var blevet dræbt på selve stedet. "Baleenhvalerne var for det meste mave-op, og hvaler er generelt kun mave-op, hvis de ankommer til et sted døde," siger Pyenson. "Dette er en kirkegård, det er ikke et mordsted —mordet skete andre steder."

Han og kolleger undersøgte mulige forklaringer —a tsunami eller en virus, men de passede ikke til dataene. Der var ingen geologiske tegn på en kraftig tsunami, såsom sandaflejringer, hvor de ikke burde være, og fossilerne var i fremragende stand, relativt intakte. Virus og andre patogener har en tendens til at være artsspecifikke, hvilket gør det usandsynligt, at de ville dræbe en sådan mangfoldighed af dyr.

"Jeg indså, at der kun er en god forklaring på det: skadelige algeblomster," siger Pyenson. Som han og kolleger beskriver i en#160 en artikel, der blev offentliggjort i dag i  Procedurer fra Royal Society B, pludselige blomster  af mange typer alger  kan producere høje koncentrationer af toksiner, der hurtigt#dræber   store planteædende havpattedyr, når de indånder eller spiser dem. Kødædende dyr dør i mellemtiden efter at have spist byttedyr snøret med dem, hvilket forårsager organsvigt.

Der er utallige moderne eksempler på algeblomster, der dræbte store havdyr, herunder en nylig rødvande ud for Florida -kysten, som førte til tusindvis af manateres død. Den nærmeste analoge   for Cerro Ballena dør af kan være en hændelse fra 1987, hvor snesevis af pukkelhvaler skyllede i land på Cape Cod, og#160 obduktioner af døde hvaler viste, at de lige havde spist makrel tæt med røde tidevands toksiner.

I moderne tid kan algeblomster udløses af menneskelige aktiviteter (f.eks. Gødningsspredt vandafstrømning), men også af den naturlige udledning af mineraler som jern til vand, som føder den eksplosive vækst af alger. Den chilenske kyst i nærheden af ​​Cerro Ballena, som det sker, er fyldt med jernforekomster, og pludselig regn i det tørre område kan føre det ud i havet via afstrømning.

Forskerne kan ikke bevise det bestemt, men det ser sandsynligvis ud til, at denne mekanisme er ansvarlig for mængden af ​​hvalfossiler, der blev fundet under udvidelsen af ​​motorvejen. De planlægger også at fortsætte udgravningen i området med håb om potentielt at finde tegn på andre algedrevne massestrengninger, som Pyenson mener sandsynligvis er sket andre steder langs kysten.

De håber også at være et eksempel. "Der er en stor industri af ulovlig handel med fossile i regionen," siger Pyenson. "En masse af, hvad vores team forsøger at gøre, er at legitimere videnskabelig forskning" i offentlighedens øjne. Han tilføjer: "Fossiler er ikke-fornyelige ressourcer, og jo mere vi kan beskytte dem, jo ​​mere kan vi forstå, hvad de fortæller os om fortiden."

Om Joseph Stromberg

Joseph Stromberg var tidligere en digital reporter for Smithsonian.


5 måder Smithsonian bruger 3D-scanning til at åbne historik

Hvad sker der, når 3D-scanning frigøres på Amerikas loftsrum?

Du ville forvente at finde miniaturemodeller af præsident Abraham Lincolns hoved, gengivelser af fem millioner år gamle hvalskeletter og endda buster af længe døde medarbejdere, der pryder hylderne ved Smithsonian Institution i Washington.

Der er en grund til, at Smithsonian kaldes "Amerikas loftsrum".

Men de 3D-scannere og printere, der besætter Smithsonians 3D-digitaliseringslaboratorium i Landover, Maryland, kommer som en overraskelse.

En af scannerne er på størrelse med en brødrister og er monteret på et stativ. Et roterende spejl optager en U-formet udskæring på toppen, så maskinen kan afvise en laserstråle, der kan scanne et værelse eller en hule. En anden scanner ligner en robotarm fastgjort til en støttebase. Begge ser ud til at være mere hjemme i et filmeffektstudie eller NASA -laboratorium.

Men scannerne er blevet en vigtig del af Smithsonians søgen efter bedre at forstå fortiden. Forskere bruger 3D-scanninger og udskrifter til at studere nogle af verdens mest skrøbelige artefakter-som kunst og paleontologiske fund tusinder til millioner af år gamle-uden at skulle udsætte dem for invasive, potentielt skadelige undersøgelser.

I løbet af de sidste fire år har et par Smithsonian -medarbejdere scannet snesevis af objekter fra organisationens 19 museer og gallerier samt nogle fra National Zoo og fra marksteder rundt om i verden.

Vince Rossi og Adam Metallo, der er kærligt kendt som laser -cowboys, har scannet alt fra moderne kunstinstallationer til sjældne orkideer til chilenske gravsteder.

Begge har kunstbaggrund, og begge har tidligere levet med rekvisitter til teaterproduktioner, inden de går videre til at producere artefaktmodeller til Smithsonian -museumsudstillinger. Rossi startede med Smithsonian i 2004 og Metallo i 2009.

For deres museumsarbejde betød det at skabe en model af en gammel relikvie at dække den i gips for at lave en form eller forme dens lighed af ler.

Efter at mange kuratorer protesterede mod at slå gamle genstande i gips, skrev Rossi og Metallo et internt tilskud til Smithsonian Institution for at købe en 3D-scanner og printer.

"Vores hensigt var at skabe bedre modeller til udstillinger," sagde Rossi. Men efter at have modtaget tilskuddet for seks år siden opdagede han, at der var stor efterspørgsel efter teknologi, der gjorde det muligt for forskere intensivt at studere objekter uden at skulle røre dem.

"Typisk er 3D-scanningsværktøjer berøringsfri," sagde Metallo. De arbejder ved at måle returfrekvensen for en laserstråle, der sprang af forskellige dele af en artefakt, hvilket betyder, at du ikke skal røre mere med et målebånd eller kalibre.

Det var musik i ørerne på mange kuratorer og forskere.

"Evnen til at 3D-scanne et objekt-og ikke bare bringe det tilbage til den virkelige verden gennem 3D-udskrivning, men at låne disse data ud-er utrolig kraftfuld," sagde Rossi. "Det er den mest kraftfulde brug af værktøjerne: håndtering af data, i modsætning til kun 3-D-udskrivning."

Siden laser -cowboys formelt startede butik på Smithsonian for cirka fire år siden, har de fået alle slags objekter til at passere under deres instrumenters blinkende øjne.

Her er 5 af de mest spændende scannede objekter:

1. Dekryptering af en kosmisk Buddha -skulptur. Denne slående figur har holdt fast ved hans hemmeligheder i over 1.300 år. Dækket med udskæringer, der viser tidlige kinesiske buddhistiske visioner om himmel og helvede, står den næsten seks fod høje Buddha-skulptur på en piedestal ved Smithsonian's Freer and Sackler Galleries i Washington, uden hoved eller hænder.

Selvom det er let for besøgende at navle-stirre på kalkskulpturen-Buddhas mave sidder i øjenhøjde-er det svært for forskere at studere.

"Det har en masse lav-relief udskæring," sagde Metallo. "[Og] den måde det blev udstillet på ... selv for at kuratoren skulle undersøge det, skulle de gå ind i galleriet og på en stige for at se på skuldrene og alt, hvad der sker deroppe."

Tidligere forsøg på at finde ud af, hvad udskæringerne betyder, har kun været moderat vellykket, sagde Keith Wilson, kurator for gammel kinesisk kunst i Freer-Sackler, to gallerier dedikeret til asiatisk kunst. Forskere måtte arbejde ud fra fotografier eller blæk gnidninger af udskæringer.

Men ved at scanne stykket digitalt troede Wilson, at de kunne forbedre overfladedesignet i computeren og få et klarere billede af udskæringerne.

Så han kaldte Metallo og Rossi ind for at scanne skulpturen sidste år. (Se en time-lapse-video af dem på arbejdet.)

Ved hjælp af en laserarmscanner kunne parret oprette en digital model af skulpturen og dens udskæringer til Wilson. Laserkowboysene forstærkede deres scanning med en fotografisk teknik kaldet fotogrammetri - ved hjælp af sekventielle billeder for at få måledata - som hjalp med at gengive hulrummene, hvor skulpturens hoved og hænder skulle være. (Se en video, der viser detaljerne i den kosmiske buddha.)

De digitale scanninger har allerede hjulpet Wilson med at revidere alderen på stykket. "Jeg har dateret det til 550 til 557 e.Kr.," sagde kuratoren. Tidligere estimater placerede det i aldersgruppen 581 til 618 e.Kr.

Metallo siger, at det næste trin er at pakke den digitale model ud og flade ud, "ligesom du flader en globus ud for at gøre den til et kort."

Det vil gøre det muligt for forskere og offentligheden lettere at se Buddhas udskæringer lettere, sagde han.

2. Redning af forhistoriske hvalben. Smithsonian paleontolog Nicholas Pyenson var i Chiles Atacama-ørken og udgravede fossile pingviner, sæler og delfiner for et par år siden, da en kollega fortalte ham om et sted i nærheden, der var fyldt med fem millioner år gamle fossile hvalskeletter.

"Det var bare snesevis og snesevis af hvalskeletter," minder Pyenson om turen i 2011. Det er ikke hver dag, at forskere snubler på hvalgravsteder, og Pyenson husker sine første indtryk af fundet som "sindssygt."

Men skelettet var i fare. Vejbesætninger havde travlt med at udvide den panamerikanske motorvej, der løb lige ved siden af ​​stedet, og havde en stram deadline.

Så forskere havde bare en måned til at dokumentere så mange af de 35 baleenhvalskeletter som muligt, før resterne skulle fjernes for at give plads til motorvejen.

Dokumentation af knogler, mens de stadig er i jorden, kan fortælle forskere meget om, hvor dyrene døde, hvordan sedimenter begravede ligene og knoglernes tilstand og hvordan de artikuleres. (Se billeder af udgravningen.)

Traditionelt set ville forskere have oprettet et meter-til-meter gitter over skeletterne, der skitserede omtrentlige placeringer af fossilerne på papir, sagde Rossi, for at skabe en slags gerningssted, der kan afsløre vigtig videnskabelig information.

Men tidskrisen betød, at detaljering af hvert skelet i hånden ville være umulig. Så Pyenson kontaktede Smithsonians 3D-digitaliseringsgruppe.

To uger senere, med penge fra Smithsonian og National Geographic Society, knælede Rossi og Metallo i sandet og scannede fossile hvalskeletter.

"We did this by the seat of our pants, working 22-hour days," said Pyenson. "We were able to save a digital avatar of the site that was detailed enough to allow us to answer the scientific questions we wanted to ask."

Now, researchers can study the digital scans of the site to figure out how the bones fit together and how they may have ended up in the area.

Jumbled remains of disarticulated bones could indicate that water swept them into an area—like a fast-moving river depositing sediment in a lake bed—while intact skeletons could indicate a gentler deposition.

Although researchers are still studying the scans and the physical specimens, which are housed in a Chilean museum near the site, plans are afoot to print out a life-size model of one of the skeletons to put on display at the Smithsonian's National Museum of Natural History later this year. (Related: "New Ancient Members of Whale Family Found.")

3. Remodeling the "Hall of Extinct Monsters." Once known as the "Hall of Extinct Monsters," the 31,000-square-foot (2,880-square-meter) dinosaur hall at Washington's National Museum of Natural History will get a facelift next year. This renovation will be the largest in the museum's history.

The hall displays 27 dinosaurs, including Stegosaurus, Triceratops, and Diplodocus.

Several of the dinosaurs on display, including Stegosaurus stenops, are particularly valuable to researchers because they are "type specimens," meaning that they were the first of their species to be given scientific names.

Scientists also used the fossils when developing descriptions of the entire species—a kind of standard against which subsequent individuals would be compared.

"[The scans will] allow scientific study of those specimens remaining on display," wrote Matthew Carrano, curator of dinosauria at the museum, in an email.

The scans will also help researchers and Smithsonian staff to better and more precisely plan for new mounts of old specimens, he said.

Repositioning dinosaur skeletons isn't like moving your couch from one side of an apartment to another workers can't just shove delicate specimens this way and that while deciding which position looks best.

The hope is that designers can use the digital scans when repopulating the exhibit. With the help of the 3-D scans, scientists can digitally render a skeleton and pose it in various places around a computer representation of the new hall to decide where it should go.

After pulling two all-nighters in April, Rossi and Metallo were able to capture about 80 percent of the hall and its fossil denizens, despite some tricky obstructed views, Metallo said. (Watch a video of them scanning the hall.)

4. Cradling contemporary art. Two pieces of contemporary art at Washington's Hirshhorn Museum and Sculpture Garden caught the laser cowboys' eyes because of the scanning and conservation challenges they presented.

If one were to ask how many people it would take to change a light bulb behind a piece of modern art called "Lunar Landscape", the answer would have to include two laser cowboys.

The piece is a three feet by two feet (0.9 meter by 0.3 meter) wall hanging made of a material called magnesite. The thin magnesite shells are perforated and covered with colored acetate gels so that light from bulbs in the back of the structure shine through.

It's one of the largest "Lunar" pieces created by American-born artist Isamu Noguchi—who spent seven months in an Arizona internment camp during World War II. Gwynne Ryan, sculpture conservator at the Hirshhorn, calls it "a prized piece in our collection."

Whenever workers needed to replace a spent bulb in the piece, however, they had to balance the work on whatever they could rig up—not an ideal arrangement for a valuable piece of art. Even soft material like pillows made conservators nervous, because the piece has strings that crisscross the front of it, said Ryan.

So Metallo and Rossi scanned the piece last year and printed a custom cardboard cradle for it. The interlocking pieces fit together like a puzzle—with the artwork resting on top—and can accompany the hanging if it ever goes into storage, said Ryan. Conservators don't have to worry about it as much anymore, she said.

The second Hirshhorn piece that Rossi and Metallo scanned is a wax sculpture called "From Hand to Mouth," which conservators have hesitated to loan out, largely because it's so delicate.

So in 2009, just before it made its way to a museum in Venice, Italy, the Smithsonian's Museum Conservation Institute scanned the sculpture, so that conservators would have a digital version on file.

In 2013, the Hirshhorn asked the digitization lab to scan the sculpture again to see if traveling had damaged it in any way.

"The good news was that there was very little deviation between one scan and the next," said Metallo.

Although the museum still keeps the contemporary artwork on a restricted lending list, the 3-D scan reassured conservators that the piece hadn't changed shape as much as they had feared, said Ryan.

5. A 140-year-old cold case. Robert Kennicott was a naturalist who died suddenly on the banks of the Yukon River while exploring the area for the Smithsonian in May 1866. He was interred at his family home, The Grove, in Glenview, Illinois.

Rumor had it that the 30-year-old committed suicide by swallowing strychnine, one of several toxins used in preserving specimens at the time. But the actual cause of death remained a mystery for over a century.

So in 2001, Kennicott's descendants and the staff at The Grove asked forensic anthropologists at the Museum of Natural History to investigate the death.

Researchers exhumed Kennicott's body and, after an exhaustive analysis, announced in 2010 that the probable cause of death was a heart condition called long Q-T syndrome. This condition has been known to fell athletes in the middle of games.

While forensic anthropologists had Kennicott's body, Rossi and Metallo were brought in to scan the naturalist's skull and print a 3-D model of it for a facial reconstruction and a bust.

A forensic artist placed tissue markers on the 3-D model to get a sense of what Kennicott's skin and tissue would have looked like, Rossi said.

The bust was on display at the National Museum of Natural History before making its way to the family home in Illinois.


The Whale Graveyard Whodunit

Chilean and Smithsonian paleontologists study several fossil whale skeletons at Cerro Ballena, next to the Pan-American Highway in Atacama Region, Chile, in 2011. (Adam Metallo / Smithsonian Institution)

One of the ocean's tiniest organisms often does the most harm. Microscopic algae can grow rapidly to form harmful algal blooms (sometimes called "red tides"), which create unhealthy water conditions that can kill animals large and small. In 2013, hundreds of Florida manatees died from eating toxic red algae, which also killed off their usual seagrass food. That same year, more than 200 dead sea turtles washed ashore in El Salvador, also killed by eating toxic algae. In 2012, it was jumbo squid on the California coast, and the year before that it was sardines.

Harmful algal blooms are dangerous, producing toxins that can kill marine organisms, taint shellfish, cause skin irritations, and even foul the air (Flickr User AJC1)

Such mass mortality events are common nowadays. But did they also kill large marine animals in the past? Dr. Nick Pyenson, the curator of fossil marine mammals at the Smithsonian National Museum of Natural History, has found the oldest example of a toxic algae bloom—between 6 and 9 million years old—that killed off large whales and other animals. He led the excavation of a graveyard of more than 40 now-extinct baleen whales (rorquals), walrus-whales (extinct dolphins with tusked walrus-like faces), penguins, seals, and aquatic sloths at a site in Chile named Cerro Ballena, Spanish for "whale hill." His new research, which solves the mystery of these deaths, was published in Procedurer fra Royal Society B.

If finding a stockpile of ancient marine mammals wasn't exciting enough, Dr. Pyenson had other surprises in store. Nearly all of the skeletons were complete. They lay belly-up, suggesting that they had died at sea, floated to the surface, and were quickly buried under sand when they washed ashore. And the skeletons were arranged in four layers, as if these whales had died in a similar fashion many times over a few thousand years—a recurring pattern.

What could have killed many different types of marine mammals at sea, and have done so on four separate occasions? Dr. Pyenson could only think of one plausible explanation: toxic algal blooms. On the fossilized bones, he spotted tiny orange splotches that are exactly the right size to be dinoflagellates, a common culprit behind harmful algal blooms.

In Chile's Atacama Desert, shown here, Smithsonian paleontologist Nick Pyenson and his team studied a rich bonebed of fossil marine vertebrates that lived off the Chilean coast around 8 million years ago. (D. Rubilar Rogers)

Harmful algal blooms form when there is extra fertilizer in the water, which creates the perfect conditions for algae to thrive. These blooms are becoming more common as fertilizers from farms, golf courses, and people's front lawns wash into the sea. But there are also natural fertilizers that cause blooms. If toxic algae killed the marine mammals at Cerro Ballena, they likely bloomed when water flowing through the Andes carried iron from the mountains' rocks into the ocean. Iron is a vital nutrient that is hard to come by at sea, so would have been the perfect fertilizer for the toxic algae.

Such large whales are rarely the victims of toxic algal blooms today there is only one known case, when fourteen humpbacks were found dead with toxic algae in their stomachs in 1987. The chances of a large group of whales crossing the path of a harmful algal bloom are very low today, said Dr. Pyenson, because human hunting has decimated whale populations. "We reduced their abundances by upwards of 95 percent," he said. "So we are living in a very altered world today where baleen whales are not nearly as abundant as they used to be.”

Read more about the expedition to Cerro Ballena at Dr. Nick Pyenson's blog, and see more photos and 3D scans of the fossils at the expedition website. Also read his blog posts about other research here on the Ocean Portal.


The Institute for Creation Research

According to a recent evolutionary article, anywhere from 6.5 to 9 million years ago a catastrophic event occurred in what is now the Atacama region of Chile. 1 Four distinct layers of fossil marine mammals were unearthed on the edge of one of the driest deserts on the planet, leading evolutionists to exclaim, &ldquoThere has never been a find of this size or this diversity anywhere in the world.&rdquo 2 Indeed, at least 40 baleen (water-filtering) whales&mdashspecies including minke, fin, and the modern blue whales&mdashwere found, as well as seals, dolphins, and sharks.

Det Procedurer fra Royal Society B study on this amazing discovery begins with a paean to evolutionism, claiming that marine mammals &ldquoevolved from trophic obscurity.&rdquo 1 In other words, land mammals&mdashdoing just fine where they were&mdashdecided to venture back into water, where they made incredible physiological and anatomical adjustments to their new aquatic life. One secular paleontologist asserts that although hard to imagine, this transition did in fact happen:

Looking at the great blue whale, 30 m [

100 feet] long, or a fast-swimming dolphin, it is hard to imagine how they evolved from terrestrial mammal ancestors, and yet that is what happened. 3

With no compelling fossil evidence for these remarkable alterations, we begin our commentary on this Chilean discovery by recognizing that the creatures are 100 percent modern whales, seals, dolphins, and sharks. The fossils are &ldquoremarkably complete, having being subjected to very little scavenging at death&rdquo despite having &ldquoa few nicks,&rdquo possibly made by crabs, according to a BBC article. 4

What phenomenon would bury an unbelievably dense accumulation of complete and articulated whales, belly up, along a line parallel to the coast? What could have done this to such capable swimmers? Secular scientists suggested four separate mass strandings, but a better explanation might involve successive, inescapably strong tsunamis or currents.

While the evidence clearly suggests some kind of flood of catastrophic proportions, the study&rsquos explanation veers to an altogether bizarre conclusion: The creatures all died due to a supposed algal bloom and were then washed ashore by storm waves. Although proffered as a very plausible explanation, the evidence for such mass poisoning is tenuous at best. For instance, area sediments were free of algal cell fragments, and why would an algal bloom suddenly kill all these various species? There were small spheres in the sediments the correct size to be dinoflagellate (marine algae) cysts, but were they of the deadly type? Scientists simply do not know. Regardless, secular explanations must avoid the obvious in this case and create other explanations unfettered from cataclysmic (biblical) explanations.

Evolutionary geologists state these four layers, or horizons, of the fossil vertebrates span some 16,000 years. But in virtually every circumstance time is actually the enemy of evolution. The supposed age of the deposit is 3.5 million years, meaning these deposits formed during one half of one percent of that time. Are we expected to believe that things were placid and calm for the rest (99.5 percent) of the time as measured in millions of years? No other storm surges or killer tides interrupted the peaceful and tranquil uniformitarian time? If these layers really did span 16,000 years then there should be dozens of other similar graveyards.

Creation scientists have a more credible explanation not based on ethereal millions of years or cryptic poisonous algal blooms. Masses of well-preserved fossils of various modern types&mdashtheir bodies remarkably unscavenged and whole&mdashindicate an enormous widespread catastrophic process, considerably more than a mere storm surge.

  1. Pyenson, N. et al. 2014. Repeated mass strandings of Miocene marine mammals from Atacama Region of Chile point to sudden death at sea. Proceedings of the Royal Society B. 281 (1781): 20133316.
  2. Halliday, J. Whale graveyard shows mass stranding of species millions of years ago. Værgen. Posted February 26, 2014, accessed March 2, 2014.
  3. Benton, M. J. 2005. Vertebrate Palaeontology. Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell Publishing, 342.
  4. Amos, J. Chile&rsquos stunning fossil whale graveyard explained. BBC News. Posted on bbb.com February 25, 2014, accessed March 2, 2014.

Image credit: Copyright © 2014 Adam Metallo, Smithsonian Institution. Adapted for use in accordance with federal copyright (fair use doctrine) law. Usage by ICR does not imply endorsement of copyright holders.

* Mr. Sherwin is Research Associate, Senior Lecturer, and Science Writer at the Institute for Creation Research.


9. Hidden Iraqi War Planes

Via english.alarabiya/Wally Santana

Back when US-led teams of soldiers were still searching for the alleged weapons of mass destruction in Iraq, perhaps their most important and only significant find was the discovery of over 30 brand-new aircrafts buried in the sand. They were discovered when one of the searchers noticed an aircraft’s tail fin poking up from the sands. Although the fighter jets aren’t considered weapons of mass destruction they were still weapons that the Iraqi forces attempted to hide.

Most of the aircrafts that were discovered were Soviet-era MiGs, Sukhois and French Mirage Fighters. However, it is estimated that the Iraqi military originally had up to 300 planes on the ground that was likely bombed by Allied forces.


Mystery behind astonishing five-million-year-old whale graveyard revealed

Scientists believe they have unravelled the mystery behind a graveyard of whales dating back five million years uncovered beside the Pan-American Highway in Chile.

A report published today in the Royal Society Journal B suggests the animals, which are one of the most astonishing fossil discoveries in recent years, may have died in four mass strandings after ingesting toxic algae.

The animal carcasses are then thought to have washed into an estuary before becoming buried by sand over time, preserving the fossils.

Northern Chile’s Atacama Desert is well known for preserving whale fossils after the site was discovered during an expansion project of the Pan-American Highway in 2010. Bones could be seen sticking out of rock faces, leading many to nickname the spot Cerro Ballena, or "whale hill", as a result.

American and Chilean paleontologists were finally given the opportunity to examine properly the fossil beds when a cutting was made to widen the Highway in 2011.

A team from the Smithsonian’s National Museum of Natural History and Chilean scientists had just two weeks to undertake their investigations before the heavy plant returned to complete construction of the new road, according to the BBC.

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

1 /12 In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Ancient forest, discovered in February 2014

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Medieval royal palaces, discovered in November 2014

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

The Dead Sea Scrolls, discovered ca. 1950

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Diamond, discovered in March 2014

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Whale skeletons, discovered in February 2014

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Complete mammoth skeleton, discovered in November 2012

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Million-year-old human footprints, discovered in February 2014

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Terracotta warrior, discovered in June 2010

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Neolithic 'lost avenue' - prehistoric stone circle, discovered in September 1999

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Byzantine mosaic, discovered in February 2007

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Ancient gold, discovered in March 2014

In pictures: 12 amazing archaeological discoveries

Rosetta Stone, discovered in 1799

The team recorded as much detail as possible and created 3D models of the skeletal remains in situ. They also removed some bones from the site to study further in the lab.

In addition to the skeletons of more than 40 large baleen whales that dominated the site, the team documented the remains of an extinct walrus-like whale – dolphins which evolved a walrus-like face – and found skeletons of billfishes, seals and aquatic sloths.

"To me, it's amazing that in 240m of road-cut, we managed to sample all the superstars of the fossil marine-mammal world in South America in the Late Miocene. Just an incredibly dense accumulation of species," Nicholas Pyenson, a palaeontologist at the Smithsonian, told the BBC.

The team also noted how the carcasses were arranged. The skeletons, which were nearly all complete, were preserved in four separate levels, pointing to a repeated and similar underlying cause of death. But the different fossil levels suggested it was not one event but four separate episodes spread over a period of several thousand years.

From their research, the scientists concluded toxins generated by harmful algal blooms are likely to have poisoned the animals. If the algae were inhaled or large quantities of contaminated prey consumed, death would have been rapid.

"All the creatures we found - whether whales, seals or billfishes - fed high up in marine food webs and that would have made them very susceptible to harmful algal blooms," Dr Pyenson said.

The bodies would then have been funnelled into a restricted area by the coastline at Cerro Ballena in the late Miocene period (five to 11-million-years-ago). Once stranded on the tidal flat, the dead or dying animals would have been protected from marine scavengers.

However, the team could not say for certain that harmful algal blooms were responsible for the mass strandings, as there were no distinct algal cell fragments present in the sediments. They did find multiple grains encrusted in iron oxides that could suggest past algal activity.

Dr Pyenson added: "They're found in algal-like mats all around the site. We can't say whether those were the killer algae, but they do not falsify the argument for harmful algal blooms being the cause in the way that the sedimentology falsifies tsunami being a potential cause."


RELATEREDE ARTIKLER

In addition to the skeletons of more than 40 baleen whales, the team found the remains of a species of sperm whale and a walrus-like whale, both of which are now extinct. They also found skeletons of billfishes, seals and aquatic sloths.

The team of Chilean and Smithsonian paleontologists made 3D digital models of the skeletal remains on sites and then removed the bones for further study in the lab.

The skeletons are well preserved at four distinct levels. Most of the creatures were belly-up, suggesting death at sea or shortly after washing ashore

A 3D ARCHIVE OF THE FOSSILS

Researchers only had two weeks to analyse the fossils as the site was soon to be covered by the Pan-American Highway.

A major solution came in the form of 3D technology. Professor Pyenson brought a team of Smithsonian 3D imaging experts to Chile, who spent a week scanning the entire dig site.

Although all the fossils found from 2010 to 2013 have been moved to museums in the Chilean cities of Caldera and Santiago, the Smithsonian has archived the digital data, including the 3D scans, here.

Anyone can download or interact with 3D models of the fossil whale skeletons, scan Google Earth maps of the excavation quarries, look at a vast collection of high-resolution field photos and videos or take 360-degree tours of the site.

The enormous wealth of fossils that the team examined represents only a fraction of the potential at Cerro Ballena, which remains unexcavated. The scientists believe that the entire area preserves several hundred fossil marine mammal skeletons, awaiting discovery.

What intrigued them most was how the skeletons were arranged and the fact that they were nearly all complete.

Many had come to rest facing in the same direction and upside down, suggesting that they died from the same cause.

The four different fossils levels indicated it was not one episode but four separate events that took place over a period of several thousand years.

Scientists believe these animals were all poisoned by the toxins that can be created in some algal blooms. This is the main cause for repeated mass strandings in today's marine animals.

‘There are a few compelling modern examples that provide excellent analogues for the patterns we observed at Cerro Ballena, said Nicholas Pyenson, paleontologist at the Smithsonian’s National Museum of Natural History and lead author of the research.

‘In particular, one case from the late 1980s when more than a dozen humpback whales washed ashore near Cape Cod, with no signs of trauma, but sickened by mackerel loaded with toxins from red tides.’

‘Harmful algal blooms in the modern world can strike a variety of marine mammals and large predatory fish. The key for us was its repetitive nature at Cerro Ballena: no other plausible explanation in the modern world would be recurring, except for toxic algae, which can recur if the conditions are right.’

Paleontologists estimate that the skeletons are between 6 million and 9 million years old. Scientists think the mass strandings occurred over a period of more than 10,000 years

Algal blooms are common along the coasts of continents. They are fed by vital nutrients, such as iron, released during erosion and carried by rivers flowing into the ocean.

Because the Andes of South America are iron-rich, the runoff that has occurred along the west coast of South America for more than 20 million years has long provided the ideal conditions for harmful algal blooms to form.

From their research, the scientists believe that toxins generated by harmful algal blooms poisoned the creatures near Cerro Ballena five–11 million years ago, causing relatively rapid death at sea.

Their carcasses then floated toward the coast, where they were washed into a tidal flat by waves.