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フォッシル湖（米国土地管理局により「フォッシル湖環境保全重要地域」に指定）は、米国オレゴン州レイク郡北部の僻地にある砂漠地帯の干上がった湖底です。更新世には、フォッシル湖とその周辺の盆地は古代の湖に覆われていました。多くの動物が湖の資源を利用していました。時を経て、これらの動物の遺骸の多くが湖底堆積物の中で化石化しました。その結果、フォッシル湖は1世紀以上にわたり、化石の収集と科学研究にとって重要な場所となっています。長年にわたり、古生物学者たちはそこで数多くの哺乳類、鳥類、魚類の化石を発見してきました。これらの化石の中には、200万年前のものもあります。
フォッシル湖はオレゴン州レイク郡北部の僻地に位置しています。未編入地域であるクリスマスバレーからは道路で19マイル（31km ）離れています。フォッシル湖は直線距離でベンドの南東約65マイル（105km ）、レイクビューの北約79マイル（127km ）に位置しています。 [ 1 ] [ 2 ]
クリスマスバレーから、訪問者は郡道5-14号線（クリスマスバレー・ワゴンタイヤロード）を東へ8マイル（13km）進み、郡道5-14D号線（フォッシルレイクロード）を北へ曲がります。8マイル（ 13km ）進み、砂利道である郡道5-14E号線（ロストフォレストロード）を東へ曲がります。約1.7マイル（2.7km ）進んだ後、標識のない荒れた未舗装路を南へ曲がります。フォッシルレイクの解説看板は、分岐点から約1.4マイル（ 2.3km ）のところにあります。フォッシルレイクの重要環境保護区域では車両の乗り入れが禁止されているため、訪問者はフォッシルレイクの解説看板まで最後の150ヤード（140m ）を歩く必要があります。フォッシルレイク自体は、看板から南西に1マイル（1.6km ）のところにあります。 [ 1 ] [ 2 ]
化石湖地域の下の基盤岩は、鮮新世と更新世に堆積した玄武岩流によって形成されました。中期更新世の激しい断層活動の後、地塁と地溝の断層によって形成された大きな盆地が侵食と堆積によって変化しました。この盆地は、更新世と更新世以降の湿潤な気候の時期に水で満たされ、深さは200 フィート (61 m)になりました。過去 3,200 年の間に、化石湖を含むクリスマスバレー盆地の地表水は完全に干上がり、高地砂漠環境が残りました。[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]
フォッシル湖の湖底は、更新世以降に湖底堆積物と沖積物から形成されました。マウント・マザマとニューベリー・クレーターの軽石砂も、フォッシル湖一帯の表土に見られます。表土の下には、数インチの厚さの硬い炭酸カルシウムのカリッシュ層があります。この地下のカリッシュ層は排水を遮断し、根が侵入することはめったにありません。この地域特有の保水性の高い地下構造は、近くのロスト・フォレスト自然保護区のポンデローサマツが高地砂漠環境で生き残るのに役立っています。[ 3 ] [ 5 ]
1877年当時、化石湖遺跡には、大きな干上がった湖底に囲まれた小さな季節的な池が2つ残っていた。この2つの池は化石湖と呼ばれていた。それ以来、両方の池は完全に干上がってしまった。また、遺跡名は現在単数形で、西側の干上がった池のエリアのみを指す。[ 6 ]
現在、化石湖跡地はクリスマスバレー盆地の化石を含む堆積物の上にある乾燥した湖底です。この地域は概ね平坦で、緩やかな窪地があります。湖底の標高は海抜4,295フィート（1,309メートル）です。湖底の東側には大きな移動砂丘があります。これらの砂丘は、湖成堆積物、風成堆積物、沖積物質で構成されており、化石湖の表面から吹き飛ばされた細かい砂に大量の火山性軽石と火山灰が混ざっています。 [ 5 ] [ 7 ]
最初の入植者がクリスマス湖渓谷に到着したのは1865年頃だった。[ 8 ] 1877年6月、ジョン・ホワイトエイカー（オレゴン州の元知事）がクリスマス渓谷盆地を訪れた。ホワイトエイカーは旅行中に化石湖地域を探検し、低地に2つの小さなアルカリ池がある大きな干上がった湖底を発見した。ホワイトエイカーはこれらの池を化石湖と名付けた。さらに、彼はこの地域全体で、ゾウ、ラクダ、ウマ、ヘラジカの化石、ホワイトエイカーが特定できなかった動物の化石など、多数の露出した化石を発見した。彼はウマと鳥の化石が特に豊富であることに気づいた。彼はまた、古代の人間の遺物も発見した。ホワイトエイカーは、化石が南西から北東に広がる広大な砂漠に散らばっていると報告した。彼は化石層の幅が1マイル（1.6km ） 、長さが4マイル（6.4km ）以上あると推定した。ホワイトエイカーは旅行後、化石をオレゴン大学の著名な古生物学者で教授のトーマス・コンドンに届けた。[ 6 ] [ 9 ]
その年の後半、ホワイトエイカーの息子であるJCホワイトエイカーは、コンドン教授とともにフォッシルレイクに戻った。この2回目の探検の目的は、フォッシルレイク周辺に散らばる多数の化石をより注意深く調査し、記録することであった。コンドンのフォッシルレイクでの発見は、他の著名な古生物学者の注目を集めた。[ 6 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
1877年の最初の現地調査の後、多くの古生物学者が化石を収集し研究を行うためにフォッシル湖を訪れました。[ 1 ] 1879年、フィラデルフィア科学アカデミーのエドワード・D・コープ教授はオレゴン大学のコンドンを訪れ、その後フォッシル湖に行って化石を収集しました。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 19世紀 後半にフォッシル湖で収集を行った他の古生物学者には、イェール大学のOCマーシュ、作家でアマチュア古生物学者のチャールズ・H・スターンバーグ、コープの弟子でアメリカ自然史博物館のジェイコブ・L・ウォートマン、陸軍医学博物館の学芸員ロバート・W・シュフェルトなどがいます。スターンバーグとウォートマンはどちらもコープ教授のために収集を行う探検隊を率いました。スミソニアン協会も1800年代後半にフォッシル湖での研究を開始しました。[ 7 ] [ 11 ] [ 14 ] [ 15 ] 1901年、アニー・M・アレクサンダーは化石を収集するためにフォッシル湖を訪れた。彼女は標本をカリフォルニア大学に送った。[ 16 ]この時期、地元の入植者たちは化石が荷馬車いっぱいに持ち去られることがよくあると報告した。[ 14 ]
1906 年以降、クリスマス バレー盆地の入植地の数は増加し始めました。その年、フォッシル レイクのすぐ北にあるクリフに郵便局が開設されました。入植者たちはフォッシル レイク周辺を羊、牛、馬の放牧に利用しました。厳しい高地砂漠の環境のため、1920 年までにほとんどの入植者が農場を放棄しました。その年、クリフの郵便局は閉鎖されました。1920 年代と 1930 年代の長期にわたる干ばつにより、この地域の乾燥農業は終焉を迎えました。[ 8 ] [ 17 ] [ 18 ]
20世紀初頭には、化石の収集と研究がさらに行われた 。1907年、デイビッド・S・ジョーダンは、この場所からいくつかの魚類の化石を特定した。1911年、ロイ・ホームズ・ミラーは、多数の新しい鳥類の化石を特定し、記載した。1913年には、スタフェルトがさらに多くの鳥類の化石を特定した。彼はまた、以前の探検で発見されたいくつかの誤って識別された哺乳類の化石を訂正した。ミラー、オリバー・P・ヘイ、ジョン・C・メリアムも化石湖の標本の年代を研究し、絶滅種の数が多いことから、化石時代は以前考えられていたよりも古いと結論付けた。さらに、チェスター・ストックとEL・ファーロングは、1923年と1924年の夏にこの場所で発掘調査を行った。ストックとファーロングは、発見物をカリフォルニア大学に送った。[ 14 ] [ 16 ]
1977 年、土地管理局は化石湖地域での車両の通行を一時的に禁止した。この制限は、干上がった湖底周辺の6,560 エーカー (2,650ヘクタール)に適用された。1979 年、土地管理局は車両の通行禁止を恒久的なものとした。[ 1 ] [ 4 ] [ 19 ] 1983 年、土地管理局は化石湖、隣接するロスト フォレスト研究自然地域、クリスマス バレー砂丘を一つの環境重要地域に統合した。土地管理局の許可なしに化石を化石湖環境重要地域で収集することは禁止されている。[ 1 ] [ 5 ]
1990年代初頭、土地管理局はサウスダコタ鉱山大学と協力して化石の回収とフォッシル湖での古生物学的調査を開始しました。この協力関係は10年以上続きました。このプロジェクトで収集された化石は、サウスダコタ州ラピッドシティにあるサウスダコタ鉱山大学のキャンパスに保管されています。[ 7 ]
2017年、オレゴン大学のチームが土地管理局の協力を得て、コロンビアマンモスの足跡の列を発見した。その足跡は、湖底の66フィート（20メートル） × 25フィート（7.6メートル）の範囲に117個のマンモスの足跡が含まれていた。科学者たちは、これらの足跡は約43,000年前に作られたものだと考えている。[ 20 ]
化石湖の化石を含む堆積物は、少なくとも10,000 エーカー (4,000ヘクタール)を覆っています。長年にわたり、化石湖の遺跡で化石を収集するための探検が数多く行われてきました。この遺跡からは、カリフォルニア州のラ・ブレア・タールピットを除いて、世界のどの場所よりも多くの完新世の化石が発見されています。[ 7 ] 化石の発見には、少なくとも 23 種の哺乳類、[ 16 ] 74 種の鳥類、7 種の魚類、11 種の軟体動物が含まれています。この遺跡で発見された大型哺乳類の化石には、コロンビアマンモス、地上ナマケモノ、ダイアウルフ、巨大ビーバー、先史時代のバイソン、3 種のラクダ、数種のウマ、ペッカリー、絶滅したクマなどが含まれます。鳥類の化石には、フラミンゴ、ペリカン、白鳥、大型のワシ類が含まれます。魚類の化石には、トゥイチャブや数種類のサケ類が含まれます。フォッシル湖で収集された化石種の3分の2は絶滅しています。[ 1 ] [ 4 ] [ 7 ] [ 21 ]
化石湖遺跡の化石層の範囲はまだ不明です。異なる時期に堆積した地層ごとに異なる動物の特徴的な化石が含まれています。完新世の化石堆積物は8,000年から50,000 年前のものです。また、この時代の終わり頃に人間がこの地域で狩猟をしていた可能性を示す化石湖の遺物もあります。獲物の中には、現在絶滅している大型哺乳類もいた可能性があります。この遺跡で最も古い化石は更新世に遡ります。これらの化石は最大200 万年前のものです。[ 4 ] [ 7 ]
土地管理局は、化石湖遺跡に関していくつかの環境上の懸念事項を特定しました。まず、化石堆積物は既存の制限区域の境界を超えて広がっています。そのため、車両や放牧中の家畜が保護されていない化石を損傷する恐れがあります。次に、違法な化石採集が潜在的な問題となっています。最後に、化石湖の緩い表層堆積物は浸食が続いており、毎年新しい化石が露出しています。化石が最初に露出したときは、多くの場合、関節が繋がった骨格として発見されます。しかし、風の作用により、遺骸はすぐに散逸します。風によって運ばれる砂質の堆積物は、化石が露出すると急速な風化を引き起こします。そのため、科学者たちは新しく露出した化石をできるだけ早く収集しようと努めています。[ 7 ]
現在、フォッシルレイク遺跡からの大規模な化石コレクションは、オレゴン大学、スミソニアン博物館、サウスダコタ鉱山大学、カリフォルニア大学ロサンゼルス校、カリフォルニア大学バークレー校によって維持されている。[ 7 ] [ 12 ] [ 22 ]
1908年から1916年の間にクリフで記録された国立気象局のデータと、近隣の他の気象観測所のデータに基づくと、フォッシル湖地域の年間平均気温は43 °F（6 °C）です。最も暑く乾燥した月は7月と8月で、平均気温は63 °F（17 °C）に達します。最も寒い月は12月と1月です。12月の平均日中気温は30 °F（-1 °C）、 1月は28 °F（-2 °C）です。フォッシル湖の年間平均降水量は年間8.7インチ（22cm）です。最も雨の多い月は12月と1月で、5月と6月に降水量の少ないピークがあります。ただし、この地域の気象パターンは非常に不安定です。たとえば、1920年代から1930年代初頭にかけては、非常に深刻な干ばつがありました。[ 3 ]
フォッシル湖周辺地域には、オオヨモギ、低ヨモギ、ギンヨモギ、ミドリウサギブラシ（キウサギブラシとも呼ばれる）、ゴムウサギブラシ、グリースウッドが優占する植物群落が広がっている。フォッシル湖周辺地域には、サンドバーグブルーグラス、ニードルアンドスレッドグラス、インディアンライスグラス、クリーピングワイルドライ、侵入種のチートグラスなど、多くの多年生イネ科植物が一般的に見られる。フォッシル湖周辺地域で見られる多年生花卉植物には、プリックリーフロックス、レモンスクルフピー、コモンウーリーヒマワリ、タウンゼントデイジー、スパイニーホップセージなどがある。[ 23 ] [ 24 ]
フォッシル湖周辺の動物の個体群は、オレゴン州中南部の高地砂漠地帯の典型的なものです。大型哺乳類には、プロングホーン、アメリカアナグマ、コヨーテなどがいます。 小型動物には、クロオオウサギ、オードカンガルーネズミ、シカネズミ、グレートベイスンポケットマウス、キタバッタネズミなどがフォッシル湖周辺で見られます。また、フォッシル湖周辺の砂漠には13種のコウモリが生息しています。 [ 25 ] [ 26 ] 1917年、フォッシル湖の近くで小型のクマが殺されました。当初、このクマは溶岩クマという珍しい種であると考えられていました。クマの写真は1917年10月にオレゴンスポーツマン誌に掲載されました。最終的に、この個体は栄養失調で発育不全になった異常に小型のアメリカクロクマであることが判明しました。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]
フォッシル湖には、多くの鳥類も生息しています。オオセージライチョウ、クロハシカササギ、ピニョンカケス、ブルワークロウタドリ、アメリカコマツグミ、ヤマアオジ、セージツグミモドキ、セージブラッシュスズメ、オオモズなどがいます。また、プレーリーファルコン、アカオノスリ、イヌワシなどの猛禽類もいます。[ 25 ] [ 26 ]
化石湖周辺には、ヘビやトカゲなど、多くの爬虫類が生息しています。化石湖周辺で見られるヘビには、ニシガラガラヘビ、ゴファーヘビ、シマムチヘビ、ナイトヘビなどがいます。一般的なトカゲには、セージブラシトカゲ、短角トカゲ、サイドブロッチトカゲ、ニシフェンストカゲ、ニシスキンクなどがいます。[ 26 ]