مرتفعات أوكاناغان الإيوسينية

تُعدّ مرتفعات أوكاناغان الإيوسينية سلسلة من التكوينات الجيولوجية التي تعود إلى أوائل العصر الإيوسيني، وتمتد على مسافة 1000 كيلومتر (620 ميلًا) عبر مقاطعة كولومبيا البريطانية في كندا وولاية واشنطن في الولايات المتحدة. وتشتهر هذه المرتفعات بتنوعها البيولوجي الغني والمفصل، حيث تضمّ مجموعة واسعة من النباتات والحيوانات القديمة ، وتُعتبر قيعان البحيرات القديمة فيها من أهمّ مواقع الأحافير الكندية . وتُمثّل هذه الأحافير نظامًا بيئيًا شبه استوائي إلى معتدل في المرتفعات، مباشرةً بعد ذروة الدفء في العصر الباليوسيني-الإيوسيني ، وقبل ازدياد البرودة في منتصف وأواخر العصر الإيوسيني وحتى العصر الأوليغوسيني. وقد لُوحظت الرواسب الأحفورية في المنطقة منذ عام 1873، مع إجراء دراسات منهجية محدودة في الفترة ما بين سبعينيات القرن التاسع عشر وعشرينيات القرن العشرين في مواقع كولومبيا البريطانية، وفي الفترة ما بين عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين في مواقع واشنطن. وبدأ التركيز على مواقع مرتفعات أوكاناغان وإجراء دراسات وصفية أكثر تفصيلًا في أواخر ستينيات القرن العشرين.  

تُشكل معظم رواسب البحيرات القديمة أحافير انضغاطية في رواسب قاع البحيرة، تمتد على مسافة 1000 كيلومتر (620 ميلًا) ، ^{[ 1 ]} وقد جُمعت بشكل غير رسمي في مواقع "شمالية" و"وسطى" و"جنوبية". ^{[ 2 ]} تتألف المواقع الشمالية من تكوينات مجموعة أوتسا غير المسماة ، والتي تظهر على شكل "صخور دريفتوود الطينية" بالقرب من سميثرز، كولومبيا البريطانية ، و" صخور هورسفلاي الطينية "، التابعة لتكوين ومجموعة غير مسماة، والتي تظهر حول هورسفلاي، كولومبيا البريطانية . ^{[ 2 ]} أما المواقع الوسطى فتمثل تكوينات مجموعة كاملوپس، وتشمل طبقات ماكابي الأحفورية ، وموقع نهر ترانكيل، وموقع فالكلاند ، وجميعها ضمن تكوين ترانكيل ، وموقع كويتشينا ، وموقع بحيرة ستامب ضمن طبقات كولد ووتر ، بالإضافة إلى نتوءات من تكوين تشو تشوا بالقرب من باريير، كولومبيا البريطانية . ^{[ ٢ ]} تشمل المواقع الجنوبية مواقع مجموعة برينستون التابعة لتكوين ألينبي المحيطة بمدينة برينستون في مقاطعة كولومبيا البريطانية ، مثل "ناين مايل كريك" و"ون مايل كريك" و"بليزانت فالي" و"توماس رانش" و"فيرميليان بلافز" و"ويبسو كريك". أما أقصى بحيرات مرتفعات أوكاناغان جنوبًا، فتضم تكوينات جبل كلوندايك في مقاطعة فيري الشمالية بولاية واشنطن ، وتشمل مواقع "بوت هيل" و"كورنر لوت" و"غولد ماونتن" و"نوب هيل" و"ماونت إليزابيث". ^{[ ٢ ]} وترتبط ارتباطًا وثيقًا بتكوينات جبل كلوندايك مجموعات بنتيستون ، وهي تكوينات كيتل ريفر وماراما ومارون ، في منطقة باوندري على طول الحدود الكندية الأمريكية. ^{[ ٣ ]}  

هناك جدلٌ حول انتماء مواقع كويسنيل، المفقودة الآن، إلى مرتفعات أوكاناغان الكبرى. وقد أدرجها أرشيبالد وآخرون (2018) ضمن سلسلة دراساتهم الشاملة عن غشائيات الأجنحة في المرتفعات. إلا أن أرشيبالد وكانينغز (2022) شككا لاحقًا في هذا التصنيف، واختارا استبعاد كويسنيل مؤقتًا من المرتفعات عند مناقشة تاريخ جمع العينات الميدانية في المنطقة. ^{[ 4 ]}

أُجريت أولى الدراسات الجيولوجية في مواقع جنوب ووسط مقاطعة كولومبيا البريطانية خلال رحلات استكشافية بقيادة جورج ميرسر داوسون في منتصف سبعينيات القرن التاسع عشر لتوثيق موارد الفحم والمعادن في كولومبيا البريطانية. ^{[ 5 ]} وخلال العمل الميداني عام 1875، جُمعت أحافير في منطقة كويسنيل. ^{[ 6 ]} وبعد عامين، في عام 1877، استكشفت البعثة وديان أوكاناغان ونيكولا وشمال تومسون، حيث جُمعت العينات ميدانيًا على امتداد أجزاء من نهر سيميلكامين ، وجدول ويبسو، وجدول ناين مايل، شمالًا حول كيلتشينا، وفي عدة مناطق بالقرب من كاملوپس. ^{[ 7 ]} أسفرت هذه الرحلات عن سلسلة من الأبحاث حول النباتات، من تأليف جون ويليام داوسون ، ولاحقًا ديفيد بيرس بينهالو وإدوارد ويلبر بيري . أما الحشرات، فقد وصفها بالتفصيل صموئيل هوبارد سكودر ، مع أبحاث لاحقة من تأليف أنطون هاندليرش . ^{[ ٨ ]} أثناء تقريره عن حفريات نباتية إضافية جُمعت من كولومبيا البريطانية، أشار بينهالو (١٩٠٦) إلى التزامن المحتمل بين أحواض برينستون والعديد من المواقع التي تُعتبر الآن جزءًا من مرتفعات أوكاناغان. ^{[ ٩ ]} ظهر أول عمل موجز عن الأسماك من المرتفعات في تقرير إدوارد درينكر كوب عام ١٨٩٣ حول عدة أسماك أرسلها إليه جورج داوسون من منطقتي ترانكيل وبرينستون. ورغم أن كوب اعتبر عينات ترانكيل غير مكتملة بما يكفي لتحديدها، إلا أنه قدم وصفًا لسمكة "Amyzon" brevipinne من حفريات نهر سيميلكامين. ^{[ ١٠ ] [ ١١ ]}

أُبلغ عن أحافير منطقة ريبابليك، واشنطن ، لأول مرة من قبل جوزيف أومبلي (1910)، استنادًا إلى أسماك جمعها بالقرب من منجم توم ثامب، ورجّح أنها تعود إلى أواخر العصر الميوسيني. ^{[ 12 ]} بعد سبع سنوات، قام تشارلز ر. إيستمان برسم صورتين من هذه الأسماك وذكرهما بإيجاز، ونسبهما مبدئيًا إلى نوع "Amyzon" brevipinne ، مما شكّل أحد الروابط المبكرة بين ريبابليك ومواقع كولومبيا البريطانية. ^{[ 13 ]} نُشر أول تقرير عن أحافير النباتات في منطقة ريبابليك من قبل بيري (1929)، الذي أدرج أحافير ريبابليك كجزء من تكوين لاتا . ^{[ 14 ]} شكّك رولاند و. براون في عام 1936 في إدراجها ضمن تكوين لاتا الموسّع، مشيرًا إلى أوجه التشابه بين ريبابليك ومواقع أحفورية أقدم، بالإضافة إلى البازلت الذي يعلو قاع بحيرة ريبابليك والذي كان يُعتقد آنذاك أنه من نفس عمر بازلت نهر كولومبيا . ^{[ 15 ]} وقد لاحظ تشيستر أ. أرنولد هذا التشابه مرة أخرى خلال مراجعته لنباتات الصنوبريات المرتبطة بحوض برينستون. وأشار أرنولد إلى أن مواقع ألينبي تشترك في أكثر من نصف الأنواع التي سبق الإبلاغ عنها من جمهورية. ^{[ 16 ]}

بدأت سلسلة من الأبحاث حول مواقع كولومبيا البريطانية في أوائل الستينيات واستمرت حتى الثمانينيات، حيث جمعت بين علم حبوب اللقاح وعملية التأريخ بالبوتاسيوم-أرجون المُستحدثة آنذاك لفهم التسلسل الزمني الجيولوجي لهذه المواقع بشكل أفضل. ^{[ 8 ]} وكان أول تقرير عن التأريخ بالبوتاسيوم-أرجون في مجموعة من المواقع من قِبل غلين إي. راوس وويليام إتش. ماثيوز (1961)، اللذين اختبرا عينات من البيوتيت من أربعة مواقع. أخذا عينات من الرماد البركاني من برينستون وروك كريك، وتدفق التراكيت من جبل سافونا، وتدفق أو عتبة الديابيز من ترانكيل، وأظهرت النتائج أن عمرها يتراوح بين 49  و  45 مليون سنة ، وهو ما صُنِّف حينها ضمن العصر الإيوسيني الأوسط المبكر. لاحظا أوجه التشابه الواضحة مع نباتات ريبابليك، كما فعل أرنولد، وافترضا أن أحافير ريبابليك تعود إلى نفس العصر، وليس إلى العصر الأوليغوسيني كما كان يُعتقد آنذاك. استنادًا إلى العمر المقدر، لوحظ أن المواقع متزامنة مع تكوين النهر الأخضر ، ولكن النباتات في المنطقتين كانت مختلفة بشكل كبير، وأن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة. ^{[ 17 ]}

صاغ ويسلي وير وهوارد شورن مصطلح "مرتفعات أوكاناغان" لوصف تكوينات العصر الإيوسيني في المنطقة، وذلك في ورقة بحثية نُشرت عام ١٩٩٢ في مجلة "جيولوجيا واشنطن" حول أبحاث الصنوبريات في ريبابليك. وقد اشتُقّ الاسم من اسم مرتفعات أوكاناغان الحالية ، ولكنه طُبّق على الغابات الحرارية الدقيقة المحفوظة في ريبابليك وبرينستون، كما كان يُعتقد آنذاك. ^{[ ١٨ ]} ثمّ توسّع نطاق المصطلح، وبحلول عام ٢٠٠٥، أصبح يُفهم عمومًا أنه يشمل جميع التكوينات الأحفورية للعصر الإيوسيني بين ريبابليك وسميثرز في مقاطعة كولومبيا البريطانية . ^{[ ١٩ ]} وُصفت المرتفعات ككل بأنها واحدة من "أعظم مواقع الأحافير الكندية " ^{[ ١ ]،} وذلك استنادًا إلى تنوّع وجودة وطبيعة الكائنات الحية الفريدة المحفوظة فيها. وقد سجّلت المنطقة الأحيائية المعتدلة في المرتفعات، المحفوظة عبر امتداد واسع من البحيرات، العديد من أقدم ظهورات الأجناس الحديثة، كما وثّقت أيضًا آخر بقايا السلالات القديمة. ^{[ ١ ]}

تحتفظ غالبية التكوينات في مرتفعات أوكاناغان الإيوسينية بأحافير مضغوطة في صخور تتراوح من الحجر الرملي إلى الصخر الزيتي، والتي ترسبت من بيئات بحيرية ساد فيها الاختلاط الموسمي ونقص الأكسجين. إضافةً إلى ذلك، توجد مجموعتان حيويتان مهمتان غير مضغوطتين في مرتفعات أوكاناغان الإيوسينية: نباتات الصوان المتمعدن، المعروفة باسم صوان برينستون ، والتي توجد على طول نهر سيميلكامين متداخلة مع رواسب الفحم التابعة لوحدة طين أشنولا، وتكوين ألينبي، المعروف بنباتاته المحفوظة تشريحياً. ^{[ 20 ]} في المواقع الوسطى، يحتضن الفحم شبه البيتوميني لتكوين فحم هات كريك حول هات كريك حيوانات كهرمانية، وهي كهرمان هات كريك الذي يحفظ العديد من الحشرات الصغيرة التي من غير المرجح العثور عليها في الكائنات الحية المضغوطة. ^{[ 21 ]}

استنادًا إلى المؤشرات النباتية القديمة والبيانات الجيوكيميائية ، يُعتقد أن المرتفعات كانت تقع على ارتفاع يتراوح بين 500 و1500 متر (1600-4900 قدم) ، مما يجعلها مماثلة أو أعلى من المواقع الحالية. ^{[ 22 ]} وقد استُخلصت تقديرات متوسط ​​درجة الحرارة السنوية من تحليل برنامج تحليل أوراق المناخ متعدد المتغيرات (CLAMP) وتحليل حواف الأوراق (LMA) لكل من نباتات برينستون وجمهورية القديمة. أعطت نتائج برنامج CLAMP، بعد إجراء انحدارات خطية متعددة لجمهورية، متوسط ​​درجة حرارة سنوية يبلغ حوالي 8.0 درجة مئوية (46.4 درجة فهرنهايت) ، بينما أعطى تحليل حواف الأوراق 9.2 ± 2.0 درجة مئوية (48.6 ± 3.6 درجة فهرنهايت) . أظهرت نتائج تحليل الانحدار الخطي المتعدد باستخدام برنامج CLAMP في جامعة برينستون متوسط ​​درجة حرارة سنوية أقل قليلاً بلغ 5.1 درجة مئوية (41.2 درجة فهرنهايت) ، بينما بلغ متوسط ​​درجة الحرارة السنوية وفقًا لنموذج LMA 5.1 ± 2.2 درجة مئوية (41.2 ± 4.0 درجة فهرنهايت) . وهذا أقل من متوسط ​​درجة الحرارة السنوية المُقدّر لمجموعة جزر بوجيه الساحلية، والذي يُقدّر أنه يتراوح بين 15 و18.6 درجة مئوية (59.0 و65.5 درجة فهرنهايت) . وتشير التحليلات المناخية الحيوية لمدينتي ريبابليك وبرينستون إلى متوسط ​​هطول أمطار سنوي يبلغ 115 ± 39 سم (45 ± 15 بوصة) و 114 ± 42 سم (45 ± 17 بوصة) على التوالي. ^{[ 23 ]}                                

تتميز نباتات المرتفعات المعتدلة الدافئة، المرتبطة بأحواض البحيرات المنخفضة والنشاط البركاني، بعدم وجود نظائر حديثة لها، وذلك بسبب الظروف المناخية الأكثر اعتدالاً على مدار الفصول في العصر الإيوسيني المبكر. ومع ذلك، فقد تمت مقارنة هذه المرتفعات بالجزر البيئية المرتفعة في جبال فيرونغا ضمن وادي ألبرتين المتصدع في وادي الصدع الأفريقي . ^{[ 24 ]}

استضافت مرتفعات أوكاناغان في العصر الإيوسيني مزيجًا متنوعًا من العناصر الأحيائية المعتدلة والاستوائية، ^{[ 22 ]} حيث احتوت الغابات على أولى النسب الكبيرة من النباتات المعتدلة في أمريكا الشمالية. ^{[ 25 ]}

كان المجتمع النباتي القديم مزيجًا من النباتات الموجودة في الغابات شبه الاستوائية دائمة الخضرة والغابات النفضية المعتدلة . ^{[ 22 ]} وشملت هذه الغابات عددًا من فصائل النباتات المزهرة المعتدلة الحديثة المهمة، مثل البتولية والوردية والصابونية ، بالإضافة إلى فصيلة الصنوبريات . وقد وثّقت دراسة النباتات النفضية في المرتفعات وجود أوراق متباينة الشكل ناتجة عن ظروف التعرض للشمس مقابل الظل، وبراعم طويلة أو قصيرة. ^{[ 25 ]} ويُعتبر المجتمع النباتي القديم في منطقة ريبابليك الأكثر تنوعًا بين المجتمعات النباتية في مرتفعات أوكاناغان، حيث تشير بعض التقديرات إلى وجود أكثر من 68 فصيلة و134 جنسًا. ^{[ 26 ]}