محجر إيست كيركتون

محجر إيست كيركتون (East Kirkton Quarry)، أو ببساطة إيست كيركتون، هو محجر سابق للحجر الجيري في غرب لوثيان، اسكتلندا، وهو الآن موقع أحفوري شهير. يشتهر المحجر بأحافير أرضية ومائية عذبة يصل عمرها إلى 341 مليون سنة، من مرحلة فيسيان من العصر الميسيسيبي الفرعي (العصر الكربوني المبكر). يقع المحجر في منخفض بطول 200 متر (حوالي 650 قدمًا) في بلدة باثجيت. جغرافيًا، يقع في تلال باثجيت بالقرب من وسط وادي ميدلاند، وهي منطقة غنية بالأحافير في جنوب شرق اسكتلندا. يهيمن على الموقع التوف البركاني والحجر الجيري ورواسب السيليكا لبحيرات مياه عذبة كبيرة مرتبطة بالينابيع الساخنة والنشاط البركاني البازلتي المحلي (الغني بالحديد). تظهر ثلاث طبقات جيولوجية: حجر إيست كيركتون الجيري (الأقدم)، وطفل ليتل كليف (الأوسط)، وطف جيكي (الأحدث).Benton, M. (2005): Vertebrate Palaeontology 3rd edition. Blackwell PublishingWhite, T. & Kazlev, M.A. (2004): Paleozoic Sites, part 2 , from Palaeos website.East Kirkton, Bathgate (GCR ID: 2757)  in Dineley, D. and Metcalf, S. (1999) Fossil Fishes of Great Britain, Geological Conservation Review Series, No. 16, Joint Nature Conservation Committee, Peterborough, 675 pp. Chapter 15: Sites of British Fossil stem Tetrapoda and Amphibia. Retrieved 2014-04-08.

وقد أنتج حجر إيست كيركتون الجيري، على وجه الخصوص، العديد من الأحافير المحفوظة جيدًا لرباعيات الأطراف (الفقاريات ذات الأطراف الأربعة) ومفصليات الأرجل (اللافقاريات متعددة الأرجل ذات الغلاف الكيتيني مثل الديدان الألفية والعناكب). وقد تجاهل علماء الحفريات منطقة إيست كيركتون منذ أربعينيات القرن التاسع عشر، إلا أن جامع الأحافير الاسكتلندي ستان وود تمكن من الحصول على الأرض عام ١٩٨٥، مما أثار اهتمامًا علميًا واسعًا. ومنذ عام ١٩٩٠، تُكتشف أنواع جديدة من إيست كيركتون بشكل منتظم، ولم يُعثر على معظم هذه الأنواع في أي مكان آخر. تشمل الاكتشافات البارزة ويستلوثيانا (أحد أكثر رباعيات الأطراف شبهاً بالزواحف في العصر المسيسيبي)، وبالانيربيتون (أحد الممثلين الأوائل الشائعين للبرمائيات في مجموعة تمنوسبونديلي)، وبولمونوسكوربيوس (أكبر عقرب بري معروف). تمثل منطقة إيست كيركتون بيئة غير تقليدية: غابات جافة وبحيرات غنية بالمعادن تقع بين مخاريط بركانية. على الرغم من أن الحيوانات المائية ليست نادرة، إلا أنها أقل تنوعاً من تلك الموجودة في غابات الفحم المستنقعية والرواسب الساحلية المنتشرة في مواقع أحفورية أخرى من العصر الكربوني في اسكتلندا. يمثل انتشار الكائنات البرية اتجاهاً أوسع نحو انخفاض الاعتماد على نمط الحياة البرمائي خلال العصر الكربوني.

 التاريخ 

 التاريخ المبكر (1825-1983) 
منذ عشرينيات القرن التاسع عشر، لُوحظ أن إيست كيركتون موقعٌ غامض، ذو صلةٍ بنقاشاتٍ واسعةٍ حول طبيعة العمليات الجيولوجية. في أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر، انقسم علماء الصخور (الجيولوجيون الذين يدرسون تكوين الصخور) إلى فريقين. جادل النبتونيون بأن معظم الصخور ترسبت من مياهٍ غنيةٍ بالمعادن، بينما حدد البلوتونيون الصهارة باعتبارها الوسط الذي تنشأ منه معظم الصخور. دعمت التجارب على الصخور الكربوناتية (مثل الحجر الجيري) تفسيرات النبتونيين لعلم الصخور، بينما رجّحت الأدلة من الصخور السيليكية (مثل الجرانيت) وجهات نظر البلوتونيين. قدّمت إيست كيركتون تناقضًا: طبقاتٌ سميكةٌ من الكربونات (الحجر الجيري) مختلطةٌ جنبًا إلى جنب مع طبقاتٍ سيليسيةٍ (الصوان) أقل عددًا، مما يؤكد كيف يمكن أن يتواجد كلا النوعين من الصخور بتتابعٍ متقارب.

كان جون فليمنج (1825)، وهو جيولوجي اسكتلندي متخصص في دراسة الكواكب، أول من درس الموقع، حيث اعتبر أن كلاً من الكربونات والصوان مشتقان من المياه الجوفية الساخنة. خلال ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر، كشف المحجر عن بعض الأحافير المثيرة للاهتمام لنباتات العصر الكربوني وعقارب البحر (نوع من المفصليات المنقرضة)، على الرغم من أن هذا لم يكن أمرًا نادرًا في محاجر المنطقة. ناقش الجيولوجي الإنجليزي صموئيل هيبرت (1836) تفسير فليمنج، وحدد الحجر الجيري على أنه مياه عذبة نظرًا لانتشار أحافير النباتات وغياب الأحافير البحرية. ولفت الانتباه إلى وجود الطف البركاني في الموقع، وعزا السيليكا والكربونات إلى تمعدن الينابيع الساخنة.

عندما توقف المحجر عن العمل عام ١٨٤٤، طُويَ الموقع في غياهب النسيان، ليصبح مجرد هامش جيولوجي. وقد خلص الجيولوجي الاسكتلندي أرشيبالد جيكي (١٨٦١) إلى أن الحجر الجيري في "كيركتون" لم يكن وحدة واحدة، بل سلسلتين متميزتين، إحداهما في محجر غرب كيركتون المجاور والأخرى في شرق كيركتون. وأيّد جيكي تفسير هيبرت، معتبرًا محاجر كيركتون بمثابة بحيرات كبيرة تأثرت بالينابيع الساخنة في سهل بركاني قديم. لم يحظَ شرق كيركتون باهتمام يُذكر في العقود اللاحقة، إذ تراجع استخدام نظرية النبتونية في معظم التطبيقات، بينما رسّخت نظرية البلوتونية مكانتها كنظرية علمية راسخة. وتم تطوير الأرض الواقعة جنوب المحجر لأغراض سكنية، بينما بقي المحجر مهجورًا.Clack, J.A. (2002): Gaining ground: the origin and evolution of tetrapods. Indiana University Press, Bloomington, Indiana, USA. 369 pp وكان الرأي السائد آنذاك أن محتوى شرق كيركتون من الأحافير، باستثناء أحافير اليوريبتريدات النادرة التي تعيش في المياه العذبة، كان عاديًا نسبيًا. ومن الدراسات البارزة في القرن الذي تلا ورقة جيكي، دراسة موير ووالتون (1957)، اللذان استعرضا الأبحاث السابقة وقاما بدراسة التركيب المجهري للكربونات وأصلها بمزيد من التفصيل.

 اكتشافات ستان وود الأحفورية (1984 - حتى الآن) 
تصغير|جيولوجيون اسكتلنديون يبحثون عن أحافير في أكوام المخلفات في إيست كيركتون، 1987
انتهى عقد من الغموض الذي خيّم على إيست كيركتون عام ١٩٨٤، عندما اكتشف جامع الأحافير الاسكتلندي ستان وود جمجمة رباعية الأطراف مجزأة بين ألواح الحجر الجيري في كومة مخلفات المحجر. ووفقًا لروايات شائعة، فقد علم وود بوجود كومة المخلفات أثناء تحكيمه مباراة كرة قدم في حقل مجاور. اشترى وود المحجر المهجور من مجلس مقاطعة ويست لوثيان في الصيف التالي. بدأ وود وعالم الأحافير تيموثي ر. سميثسون من جامعة كامبريدج جمع الأحافير بشكل منهجي من المحجر بين عامي ١٩٨٥ و١٩٩٠. ومع انتشار خبر الاكتشاف، بدأ فريق من الجيولوجيين من المتاحف الوطنية الاسكتلندية (برئاسة دبليو. دي. إيان رولف) دراسة طبقية في الفترة من ١٩٨٧ إلى ١٩٩٢.

تشمل الأحافير التي اكتشفها وود عينة واسعة من مفصليات الأرجل الأحفورية البرية والمائية، بالإضافة إلى البرمائيات المبكرة، من حجر جيري إيست كيركتون. وعُثر على عينة أصغر من أحافير الأسماك والنباتات في طبقات أحدث بعد بضع سنوات. ونشر وود وزملاؤه نتائج اكتشافاتهم الأولية في رسالة إلى مجلة نيتشر عام 1985. ومن بين التصنيفات البارزة التي ذُكرت في رسالة 1985، أقدم حصادة معروفة (المعروفة باسم "أبو مقص"، والتي أُطلق عليها اسم بريغانتيبونوم عام 2005)، وأقدم برمائي معروف من فصيلة تمنوسبونديل (وُصفت باسم بالانيربيتون عام 1993). ولعل إيست كيركتون تشتهر أكثر باكتشافها لويستلوثيانا، وهو رباعي أرجل صغير اكتُشف عام 1988، وأُفيد في البداية أنه أقدم زاحف معروف عام 1989. عُرضت حفريات وود في إيست كيركتون، وموقع ويستلوثيانا الذي لم يكن له اسم آنذاك، في الحلقة الأولى من سلسلة "عوالم مفقودة، أرواح زائلة"، وهي سلسلة وثائقية من إنتاج بي بي سي عام ١٩٨٩، قدمها السير ديفيد أتينبورو. أُعيد تفسير ويستلوثيانا لاحقًا على أنها من الزواحف السلفية للسلويات. بعبارة أخرى، كانت برمائية وثيقة الصلة بالسلويات (المجموعة التي تضم رباعيات الأطراف المتكيفة مع البيئة الجافة، مثل الزواحف والثدييات، ذات بيض مقوى وجلد سميك). وبفضل اكتمالها، لا تزال ويستلوثيانا من أفضل الأمثلة على الانتقال من البرمائيات إلى السلويات.

كان موقع إيست كيركتون الموضوع الرئيسي لمؤتمر استضافته الجمعية الملكية في إدنبرة عام 1992. وقد أسفر المؤتمر عن سلسلة من أكثر من 20 ورقة بحثية نُشرت في الفترة 1993-1994 تحت عنوان "النشاط البركاني والكائنات الحية الأرضية المبكرة" (المجلد 84، العددان 3-4 من مجلة معاملات علوم الأرض والبيئة التابعة للجمعية الملكية في إدنبرة). ولا يزال يتم وصف أنواع جديدة من مجموعات وود وبعثات أخرى حتى يومنا هذا. وفي عام 2011، أطلقت عالمة الحفريات جينيفر أ. كلاك من جامعة كامبريدج اسم "كيركتونيكتا ميلنيراي" على نوع جديد من الميكروصورات في إيست كيركتون، تكريمًا للموقع. وقد صُنِّف محجر إيست كيركتون كموقع للتنوع الجيولوجي المحلي في غرب لوثيان، وموقع ذي أهمية علمية خاصة.

 الجيولوجيا 
تصغير|رسم تخطيطي يدوي لمحجر إيست كيركتون، أغسطس 1983، يوضح مقاطع عرضية من أعمال الحفر الميدانية.
يحفظ محجر إيست كيركتون طبقات يصل سمكها إلى 19 مترًا (62 قدمًا) من الجزء الأوسط السفلي من تكوين باثجيت هيلز البركاني. ويعادل هذا التكوين زمنيًا صخور الجزء العلوي (عضو هوبيتون) من تكوين الصخر الزيتي في غرب لوثيان، المكشوف شمال لينليثجو. وينتمي كلا التكوينين إلى مجموعة ستراثكلايد الأوسع نطاقًا (والتي تُعرف بشكل غير رسمي باسم مجموعة الصخر الزيتي) المنتشرة في جميع أنحاء وادي ميدلاند في اسكتلندا.

وبالمقارنة مع طبقات الصخر الزيتي المكافئة، كان يُعتقد تقليديًا أن محجر إيست كيركتون ينتمي إلى العصر البريجانتي (المرحلة الفرعية العليا من المرحلة الفيسية العالمية) في العصر المسيسيبي الفرعي، وهو الجزء السفلي من العصر الكربوني. يُرجّح هذا أن يكون الموقع قرب نهاية المرحلة الدينانتانية الإقليمية، أي بين 330 و338 مليون سنة. بينما تشير نتائج التأريخ الإشعاعي باستخدام اليورانيوم-الرصاص والرصاص-الرصاص من الوحدة 82 إلى تقدير أقدم، يصل إلى 341 ± 3 مليون سنة. وهذا يُرجّح أن يكون الموقع ضمن المرحلة الفرعية الهولكرية أو الأروندية (بداية إلى منتصف المرحلة الفيسية).

يُعدّ إيست كيركتون أحد رواسب الحجر الجيري العديدة ذات النطاق الجغرافي المحدود، والتي تظهر على امتداد شمالي-جنوبي بين باثغيت ولينليثغو. أما محجر ويست كيركتون المجاور فهو عبارة عن رواسب حجر جيري بحري أحدث قليلاً. لم يُسفر ويست كيركتون عن أي أحافير مهمة، إذ كان قد طُمِسَ وأُعيد تطويره بحلول الوقت الذي بدأ فيه ستان وود عمليات التنقيب عام 1985.

تميل صخور إيست كيركتون نحو الجدار الغربي للمحجر. تكشف مسوحات المغناطيسية والمقاومة الكهربائية عن وجود صدع صغير يمتد من الشمال إلى الجنوب غرب المحجر مباشرةً. يُعتقد أن الإزاحة الرأسية للطبقات على طول هذا الصدع هي المسؤولة عن ظهور الرواسب الدقيقة على السطح. يشير وجود الصدع إلى أن الطبيعة الموضعية للموقع ناتجة عن عمليات تكتونية حديثة وليست عن ترسبات قديمة محدودة.

توجد ثلاث فترات جيولوجية مميزة في المحجر: طف جيكي (الأحدث/الأعلى)، وطفل ليتل كليف (الأوسط)، وحجر إيست كيركتون الجيري (الأقدم/الأدنى). المنطقة الأكثر وضوحًا هي نتوء صخري بسمك 15 مترًا (49 قدمًا) عند الحافة الشمالية الغربية للمحجر. هنا، تُقسّم الفترات الثلاث إلى سلسلة من الوحدات الرقيقة، مُرقّمة من 1 إلى 88 من أعلى النتوء الصخري (أحدث نقطة) إلى أسفله (أقدم نقطة).

 طف جيكي 
يتكون طف جيكي (الوحدات 1-31)، كما يوحي اسمه، بشكل رئيسي من طف بركاني فتاتي أصفر مخضر. وعلى الرغم من وفرة الأحافير في بعض الطبقات، إلا أنها محدودة التنوع والحفظ. وتشمل بشكل أساسي حراشف الأسماك، وبقايا النباتات، وأصداف الأوستراكودا (قشريات صغيرة ثنائية الصدفة). كما توجد عقيدات من الحجر الحديدي. ويبلغ سمك طف جيكي أكثر من 4 أمتار (13 قدمًا) عند النتوء الصخري الرئيسي، بينما قد يصل سمكه إلى 8 أمتار (26 قدمًا) في الآبار الاستكشافية. أظهرت المقاطع الطبقية التي تم الحصول عليها عبر الآبار أن التوف البركاني يعلوه بازلت.

تشير الأشكال الكاذبة لبلورات الأوليفين والبلاجيوكلاز إلى أن التوف البركاني بازلتي الأصل. الحبيبات البركانية خشنة ومستديرة، مرتبة في طبقات عدسية متقطعة ذات تدرج طبقي. وهذا يوحي بأن المادة البركانية لم تُنقل مباشرةً عن طريق تدفقات بركانية فتاتية أو اندفاعات قاعدية أو تساقط رماد. بل جُرفت كحطام من رواسب رماد أقدم، واستقرت تحت الماء بجانب الخشب وشظايا أخرى غير بركانية. من المرجح أن المنطقة شهدت ثورات مخروطية صغيرة متقطعة، وفرت رمادًا بازلتيًا أو حممًا بركانية كمقدمة لمادة التوف البركاني.

 طفل ليتل كليف 
طفل ليتل كليف (الوحدات 21-36) هو أرق طبقة مكشوفة في الموقع. يبلغ سمكها أقصى حد له (حوالي 1.85 متر أو 6.07 قدم) قرب منتصف الجدار الغربي للمحجر. تتضمن رواسب طفل ليتل كليف طفلاً رمادياً مزرقاً متداخلاً مع طف بركاني أخضر. وتُعد الأحافير والحديد أكثر شيوعاً مما هي عليه في طف جيكي، بالإضافة إلى وجود جلد العقرب وتنوع أكبر في بقايا النباتات والأسماك.

 حجر جيري شرق كيركتون 
تصغير|ظاهرة انزلاقية في نتوء من الحجر الجيري لشرق كيركتون
يُعدّ حجر شرق كيركتون الجيري (الوحدات 36-88) أكثر طبقات المحجر سمكًا وغنىً بالأحافير وتنوعًا جيولوجيًا. تتكون معظم الطبقات من حجر جيري صفائحي (طبقات رقيقة)، ذي نسيج دقيق الحبيبات من الكريات الكلسية (حبيبات تشبه الخرز). وقد توجد في بعض الطبقات طبقات من الصخر الزيتي الأسود، والحجر الجيري التوفي الخشن، والسيليكا (الصوان والعقيق الأبيض)، والبيريت، والجبس، والتوف. وتنتشر أحافير رباعيات الأطراف والمفصليات والنباتات بكثرة في جميع أنحاء الحجر الجيري. في المقابل، تغيب الأسماك بعد الوحدة 36، وتقتصر الأوستراكودا في الغالب على الطبقات الحاملة للصخر الزيتي الأسود. العديد من الطبقات الصفائحية مشوهة أو ملتوية، وتنتشر القشور الستروماتوليتية والخيوط الطحلبية. يمكن ملاحظة انزلاقات طفيفة في بعض الطبقات، يُرجح أنها تُشير إلى الانحدار بين الأجزاء الضحلة والعميقة من قاع البحيرة. ويُعتقد أن قاع البحيرة كان فقيرًا بالأكسجين، استنادًا إلى المؤشرات الجيوكيميائية للمعادن النزرة وغياب آثار الاضطراب الحيوي (الاضطراب الناتج عن الحيوانات). لا يُعرف سُمك الحجر الجيري الحقيقي، ولكن حوالي 9 أمتار (30 قدمًا) مكشوفة في النتوء الرئيسي.

تُساعد بيانات النظائر المستقرة في تحديد أصل معادن مثل السيليكا والبيريت في الحجر الجيري. تُشير نسب نظائر الهيدروجين والأكسجين إلى أن طبقات الصوان ترسبت من مياه الأمطار التي سُخّنت إلى حوالي 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت)، مع إعادة تدوير كمية ضئيلة من المعادن بعد الترسيب. جزيئات الكبريت في البيريت خفيفة الوزن نسبيًا، مما يُرجّح أن تكوين البلورات كان بفعل النشاط البكتيري. ومع ذلك، كان البيريت ثقيلاً بما يكفي للدلالة على وجود إمداد مستمر من الكبريت-34، يُرجح أنه من طبقات الجبس القديمة التي سخّنتها النشاطات الصهارية. يدعم كل من السيليكا والبيريت التفسيرات التاريخية للتأثير الحراري المائي على حجر إيست كيركتون الجيري. وتفترض فرضية أخرى، تستند إلى اتجاهات نظائر السترونتيوم، أن الحرارة والمياه الجوفية القلوية هي نواتج ثانوية لتفاعلات كيميائية بين معادن التوف وجزيئات ثاني أكسيد الكربون المتسربة عبر مياه الأمطار. يدعم التحليل الجيوكيميائي مزيجًا من التأثيرات الحرارية المائية والبركانية والرسوبية والبحرية على جيولوجيا الموقع.

وخلافًا للاقتراحات السابقة، فمن المحتمل ألا تكون المعادن الكلسية في حجر إيست كيركتون الجيري (معظمها من الكالسيت) ذات أصل حراري مائي مباشر. مع ذلك، يُعدّ إيست كيركتون نموذجًا مفيدًا لتكوين الحجر الجيري الغني بالكريات البلورية في البيئات البركانية. تعتمد معظم أنواع الحجر الجيري التي تحتوي على الكريات البلورية على نسبة عالية من جزيئات الطين، لكن الطين لا يُشكّل سوى جزء صغير من حجر إيست كيركتون الجيري. التفسير السائد هو أن تكوين الكريات البلورية في إيست كيركتون يتبع مسارًا معقدًا للتمعدن.

في التسلسل المُعاد بناؤه لتكوين الكريات البلورية، تُزوّد بحيرات المياه العذبة بتركيزات عالية من المعادن القلوية الذائبة والأحماض الميكروبية. تُشجّع هذه الظروف على ترسيب الكالسيت الليفي، الذي يتراكم على خيوط من المواد العضوية مثل الطحالب أو البكتيريا الزرقاء في الجزء الضحل من البحيرة. يعمل الكالسيت الليفي كقاعدة لكرات مُشعّة من الكالسيت العنقودي (غير المُتكتل). حتى بعد موت الطحالب واستقرارها، يستمر الكالسيت في التراكم مكونًا قشورًا وقبابًا في قاع البحيرة. وتؤدي تقلبات تركيز المعادن إلى تآكل مستمر وإعادة ترسيب الكالسيت. تعمل حركة الأمواج على تفتيت قشور الكالسيت إلى حبيبات أصغر، تُجرف دوريًا إلى أعماق البحيرة. هذا التدفق الدوري لحبيبات الكريات هو المسؤول عن المظهر الطبقي للحجر الجيري، الذي يتناوب بين طبقات مجهرية من الطين الداكن والمواد العضوية، وطبقات أكثر سمكًا (وإن كانت لا تزال ضيقة) من الكالسيت. تعمل عملية التحول الصخري (الحرارة والضغط تحت سطح الأرض) على تكسير الكالسيت وتسخينه بعد الترسيب، مما يُحدث فراغات ويؤدي إلى إعادة ترسيبه داخل قوالب خيوط الطحالب.

 البيئة القديمة 
تصغير|سلسلة جبال بوي في فرنسا، وهي حقل بركاني مشابه للبيئة الأصلية لمحجر إيست كيركتون
خلال العصر الدينانتي، كان وادي ميدلاند منطقة صدعية شبه استوائية منخفضة. ساهمت الصدوع وتدفقات الحمم البركانية المتصلبة في تشكيل التضاريس بتحويل مجاري الأنهار وتكوين السدود على البحيرات، كما ساهم امتداد الأنظمة الدلتاوية شرقًا. ربما ملأت بعض البحيرات فوهات بركانية، مُشكلةً بحيرات فوهية منخفضة (تُعرف أيضًا باسم المارات). كانت معظم البراكين صغيرة ولكنها عديدة، مما يُبرز الانفجارات البازلتية والفرياتية إلى جانب الينابيع الساخنة. تشمل البيئات المُماثلة الحديثة نظام البراكين حول قناة موزمبيق وسلسلة جبال بوي في فرنسا.

إلى الشمال والشرق، كانت هناك بحيرة كبيرة أو نظام مصب نهري يُعرف لدى الجيولوجيين باسم بحيرة كاديل. وقد كانت مسؤولة عن ترسب معظم الرواسب التي تُشكل تكوين الصخر الزيتي في غرب لوثيان. امتدت مساحة شاسعة من المرتفعات البركانية الجافة غرب إيست كيركتون. هذه المرتفعات، المعروفة رسميًا باسم هضبة كلايد، كانت خالية تمامًا من أي ترسبات للحجر الجيري. ترسب حجر إيست كيركتون الجيري في وقت ومكان التقاء هاتين البيئتين، حيث بدأت الهضبة الجافة المتوسعة بإزاحة البحيرة المالحة، مما أتاح نشوء نظام بيئي نهري في منطقة باثجيت.

كانت إيست كيركتون تقع بالقرب من خط الاستواء في العصر الفيزياني. كان المناخ دافئًا وشبه جاف، ثم أصبح أكثر رطوبة تدريجيًا مع تقدم العصر الكربوني. كان هطول الأمطار غزيرًا بما يكفي لدعم الغابات والنظم البيئية للبحيرات، ولكنه كان نادرًا بما يكفي لمنع نمو غابات الفحم والسماح بترسب الجبس. قد تتوافق الظروف الأكثر رطوبة في صخور جيكي تاف مع توسع بحيرة أكبر في منطقة إيست كيركتون. قد يشير الصوان والبيريت، إلى جانب الحفريات النباتية المتحجرة، إلى أن الينابيع الساخنة كانت سائدة أثناء ترسب الحجر الجيري في إيست كيركتون.

 الكائنات الحية القديمة وعلم البيئة القديمة 

 مفتاح الألوان 

 رباعيات الأطراف 
حُفظت جميع أحافير رباعيات الأطراف في إيست كيركتون ضمن رواسب مائية من حجر إيست كيركتون الجيري. تأتي غالبية الأحافير من ألواح حجر جيري كروي مُرقّق (الوحدات 70 وما دونها)، بينما تأتي أفضل العينات المحفوظة من طبقة رقيقة من الصخر الزيتي الأسود (الوحدة 82). لا توجد أحافير أسماك بجانب أحافير رباعيات الأطراف، مما يشير إلى أن رباعيات الأطراف عاشت في أو حول مسطحات مائية ضحلة مقارنةً بتلك التي تدعم أسماك المياه العذبة المحلية.

جميع أنواع رباعيات الأطراف في إيست كيركتون مستوطنة، على الرغم من إمكانية العثور على بعض المجموعات الأوسع (مثل الدندربتونتيدات، والإيستوبودات، و"الأنثراكوصورات"، وغيرها) في مواقع أخرى من العصر الكربوني. ومن الجدير بالذكر غياب الأديلوجيرينيدات، والكراسيجيرينوس، والدوراجناثوس، والليسوروفيان، والتي تُعتبر جميعها مائية بالكامل. يمكن تفسير غياب الليسوروفيات بعمر موقع إيست كيركتون، الذي يُعد أقدم بكثير من الأنواع المائية المعروفة من هذه المجموعة. كما تغيب السلويات الحقيقية، ولم يُكتشف سوى أحفورة واحدة فقط من الميكروسورات. قد يعود ندرة الميكروسورات إلى عوامل جغرافية أكثر منها بيئية، إذ لا يُعرف سوى عدد قليل من أحافير هذه المجموعة من مواقع بريطانية أخرى. عمومًا، يتميز موقع إيست كيركتون بطابع أرضي أكثر من مواقع الأحافير الاسكتلندية الأخرى، مع أن بعض الأنواع المائية أو شبه المائية كانت تسكن المنطقة أيضًا.
رباعيات الأطراف في شرق كيركتونالجنس / التصنيفالصنفالطبقاتالمادةملاحظاتصورةبالانيربيتونب. ووديحجر جيري شرق كيركتونأكثر من 30 عينة، بما في ذلك الجماجم والهياكل العظمية شبه الكاملةتمنوسبونديل أرضي متوسط الحجم يشبه ديندربيتون.مركز|150x150بكإلديسيونإي. رولفيحجر جيري شرق كيركتونأربعة هياكل عظمية جزئية، اثنان منها شبه مكتملين"أنثراكوصور" متوسط الحجم ذو أطراف خلفية كبيرة نسبياً وعادات أرضية مقترحة. تم التعرف عليه في البداية على أنه شكل غير مسمى يشبه "".مركز|150x150بكإمبولوميريغير محددحجر جيري شرق كيركتونشظايا الجمجمة (الجناحية، المربعة الوجنية، الفك السفلي)قطعة عظمية كبيرة غير محددة يبلغ طول جمجمتها المقدر 20 سم (7.8 بوصة)، وهي الأكبر التي تم الإبلاغ عنها لقطعة عظمية من العصر المسيسيبي.يوكريتاإي. ميلانوليمنيتسحجر جيري شرق كيركتونأربعة هياكل عظمية جزئية وسقف جمجمة معزولبافيتويد صغير ذو فسيفساء من السمات من مجموعات رباعيات الأطراف الأخرى. تم التعرف عليه في البداية على أنه لوكسوماتيد غير مسمى.مركز|150x150بككيركتونيكتاك. ميلنيرايحجر جيري شرق كيركتونهيكل عظمي واحد شبه مكتملميكروسور مائي صغير جداً يشبه السمندل، مع نسيج رخو لزعنفة ذيل عميقة.أوفيدربيتونكيركتونينسحجر جيري شرق كيركتونخمسة هياكل عظمية جزئية، بما في ذلك أجزاء من الجمجمةحيوان صغير من فصيلة الأيستوبود، وهو نوع من رباعيات الأرجل عديمة الأرجل تشبه الثعبان.مركز|150x150بكسيلفانيربيتونميريبيدسحجر جيري شرق كيركتونتسعة هياكل عظمية جزئية، بما في ذلك أجزاء من الجمجمة"أنثراكوصور" صغير ذو أطراف قصيرة.مركز|150x150بكويستلوثياناليزيايحجر جيري شرق كيركتونهيكلان عظميان شبه مكتملينزاحف صغير ونحيل. عندما اكتُشف النموذج الأصلي، "ليزي"، في عام 1988، ذُكر أنه أقدم زاحف معروف (أو، بتعبير أدق، أقدم السلويات المعروفة). أعادت الدراسات اللاحقة تفسيره على أنه رباعي أطراف سلوي جذعي قريب من سلف السلويات و/أو الليبوسبونديلات.مركز|150x150بكتمنوسبونديليغير محددحجر جيري شرق كيركتونالأضلاع المعزولةتمنوسبونديل كبير (حوالي 2 متر، 6.6 قدم) غير محدد، ربما يكون مرتبطًا بـ .تيرمونيربيتونماكريداكتيلوسحجر جيري شرق كيركتونجذع خلفي مفصلي جزئيًارباعي الأطراف كبير يشبه "الأنثراكوصور" وله قدم تشبه قدم الإلدسيون والسلويات.

 الأسماك 
على الرغم من قلة أنواع الأسماك في بحيرة إيست كيركتون التي وُصفت رسميًا، تشير المعلومات المتاحة إلى أن البحيرة كانت موطنًا لنظام بيئي متنوع للمياه العذبة. تشمل أنواع الأسماك الموجودة في إيست كيركتون أسماكًا مفترسة عامة مغزلية الشكل (شبيهة بالتونة) وأسماكًا آكلة للقشريات ذات أجسام عميقة (مثل جنس يورينوتوس). تُشابه مجموعة الأسماك الموجودة في البحيرة تلك الموجودة في مواقع أخرى ضمن تكوينات الصخور الزيتية المسيسيبي في اسكتلندا. يُعدّ موقع غرانتون لجمبري، وهو بيئة بحرية بالكامل، الموقع الوحيد الذي يخلو من أسماك المياه العذبة والرباعيات.

إلى جانب الأحافير المباشرة لأجسام الأسماك، عُثر أيضًا على متحجرات برازية في عدة طبقات بالقرب من منطقة الانتقال بين تكوين ليتل كليف شيل وتكوين إيست كيركتون الجيري. تُعدّ المتحجرات البرازية الصغيرة، التي تشبه الكريات والرصاصات والسيجار، شائعة، وغالبًا ما تحتوي على أصداف الأوستراكود، وفي حالة واحدة، على شظايا عظمية. قد تكون كتلة غير منتظمة الشكل، تحتوي على الأوستراكود وشظايا نباتية، عبارة عن قيء. تُعدّ المتحجرات البرازية الحلزونية الطويلة نادرة، ويُعتقد أنها ناتجة عن أسماك القرش الشبيهة بأسماك القرش الحديثة. أما المتحجرات البرازية غير المنتظمة أو الشبيهة بالخيوط، فقد تكون ناتجة عن رباعيات الأطراف، مع أنه لا يُستبعد أن تكون الأسماك هي السبب. من المحتمل أن تكون التجمعات الضخمة من الحبيبات المُفسفتة ناتجة عن أسماك اليوريبتريد الكبيرة القارتة مثل هيبرتوبتروس، أو، على نحو أقل احتمالاً، عن أسماك الريزودونت الكبيرة.

 الأسماك العظمية 
الأسماك العظمية في شرق كيركتونالجنس / التصنيفالصنفالطبقاتالمادةملاحظاتصورةشعاعيات الزعانفلم يُذكر اسمحجر جيري شرق كيركتون،
طفل ليتل كليف،

طف بركاني جيكيالعديد من الحراشف المنفصلة، وأربعة هياكل عظمية جزئية (اثنان منها قد يكونان لصغار)، وفك علوي معزولخمسة أنواع مختلفة على الأقل غير مسماة من الأسماك شعاعية الزعانف، مصنفة من A إلى E.يورينوتوسحجر جيري شرق كيركتون،
صخر ليتل كليف الطينيخمس عينات، بما في ذلك هيكل عظمي شبه كاملسمكة شعاعية الزعانف من فصيلة البلاتيسوميد ذات جسم عميق إلى حد ما ونظام غذائي يعتمد على القشور الصلبة. يصل طولها إلى 9.6 سم (3.8 بوصة)، باستثناء الرأس أو الزعنفة الذيلية.ريزودونتيداريزودونتيداليتل كليف شيلرقعة من الحراشفحيوان كبير مفترس من فصيلة الريزودونت، ربما يصل طوله إلى 5 أمتار (16.4 قدم).[
الأسماك الغضروفية  في شرق كيركتونالجنس / التصنيفالصنفالطبقاتالمادةملاحظاتصورةعائلة الأكانثوديات؟غير محددليتل كليف شيل،
جيكي تافثلاث عينات: هيكل عظمي مفكك وشظايا من شوكة الزعنفة وحزام الصدرشوكية صغيرة تشبه جنس الأكانثودسكليماتيدي؟غير محددجيكي تافصفيحة عظمية واحدةمن المحتمل أن يكون نوع من أنواع كليماتيد قد نجا في وقت متأخر، وهو مشابه لنوع كليماتيوسديبلودوسيلاتشي-حجر جيري شرق كيركتون،
صخر ليتل كليف الطينيثلاثة أسنانسمكة القرش زينكانث (سمكة الغضروف)تريستيكيوس-حجر جيري شرق كيركتون،
صخر ليتل كليف الطينيأشواك الزعانف (اثنان كاملان وستة أجزاء) يصل طولها إلى 4 سم (1.6 بوصة)سمكة قرش ذات أسنان بارزة (سمكة غضروفية)مركز|150x150بك

 اللافقاريات 
وبصرف النظر عن المفصليات، تشمل اللافقاريات الأخرى التي تم تحديدها قشريات المياه العذبة (Carbonita) وذوات الصدفتين (Curvirimula؟). من المحتمل أن تكون قشريات المياه العذبة قد شكلت قاعدة السلسلة الغذائية المائية، حيث تم العثور عليها كمحتويات معدة في العديد من أحافير الأسماك والرباعيات.
مفصليات الأرجل في شرق كيركتونالجنس / التصنيفالصنفالطبقاتالمادةملاحظاتصورةبريجانتيبونومب. ليستونيحجر جيري شرق كيركتونعينة جزئية مضغوطة مفردةحصادة صغيرة  ذات أرجل طويلة ونحيلة للغاية، ربما تكون عضواً في الرتبة الفرعية Eupnoi. أقدم حصادة معروفة عند اكتشافها لأول مرة في عام 1985، على الرغم من اكتشاف حفريات أقدم منذ ذلك الحين.هيبرتوبتروسسكوليريحجر جيري شرق كيركتونعينات مفصلية جزئياً وشظايا معزولةحشرة ضخمة شبه أرضية من فصيلة الهيبرتوبتريد، يصل قطر درعها إلى 65 سم (26 بوصة)مركز|150x150بككثيرات الأرجللم يُذكر اسمحجر جيري شرق كيركتونعينات متعددة، ستة منها كاملة بما يكفي لوصفهاثلاثة أنواع على الأقل من مفصليات الأرجل المتعددة، بما في ذلك دودة ألفية محتملة من نوع غلوميريدسميد(دودة ألفية تشبه البزاقة)، ودودة ألفية أخرى مع ثقوب عطرية (غدد رائحة)، وديدان متعددة الأرجل غير ألفية مفترضة.العقرب الرئويكيركتونينسيسحجر جيري شرق كيركتون،
صخر ليتل كليف الطيني16 عينة كاملة ومئات من شظايا الجلدعقرب قاعدي كبير يصل طوله إلى 70 سم (28 بوصة)، وهو أكبر عقرب بري معروف.مركز|150x150بكالعقاربغير محددحجر جيري شرق كيركتون،
صخر ليتل كليف الطينيشظايا الجلد الخارجييوجد نوعان على الأقل من العقارب غير المحددة، بما في ذلك نوع مائي يُسمى "أركيوكتونويد" ونوع أرضي يُسمى "أورثوسترن". ويبدو أن قطعة واحدة من جلد العقرب كانت تؤوي عثًا.

 النباتات 
تتميز أحافير النباتات في إيست كيركتون بتنوعها وتفتتها، وتنتشر شظايا صغيرة من الفيوزين (الفحم المتحجر) في حجر إيست كيركتون الجيري. ويُرجح أن المنطقة كانت غابة أو أرضًا حرجية مفتوحة تتعرض لحرائق الغابات. وتوجد نباتات مائية قليلة باستثناء طبقات الطحالب، كما أن شظايا الليكوبسيد (مؤشر على غابات المستنقعات) شائعة فقط في طف جيكي. وربما كانت الغابات المحيطة أكثر جفافًا خلال فترة ترسب طفل ليتل كليف وحجر إيست كيركتون الجيري. وتُعد نباتات إيست كيركتون نموذجية إلى حد كبير بين نباتات العصر الفيزياني في اسكتلندا، حيث سُجلت معظم الأنواع الموجودة هنا سابقًا في وادي ميدلاند.

ويُعد خشب عاريات البذور وأوراق السرخس أكثر أحافير النباتات شيوعًا في إيست كيركتون. تنتشر هذه النباتات بكثرة أيضًا في ويكلو، وهي رواسب رماد بركاني من العصر الفيسياني في شرق لوثيان. ولا يزال من غير المؤكد ما إذا كان هذا التشابه يدل على تفضيل المناطق البركانية أم أنه مجرد اختلاف في الطبقات الحيوية.

تحجرت الأحافير النباتية عبر مسارات كيميائية مختلفة. ففي حجر شرق كيركتون الجيري، غالبًا ما تُحفظ أجزاء نباتية صلبة، مثل فروع عاريات البذور وجذور نبات ستيغماريا، عن طريق التحجر. وخلال هذه العملية، تُستبدل المادة العضوية الأصلية تدريجيًا بالسيليكا و/أو الكربونات التي تحملها المياه الجوفية القلوية. وفي أغلب الأحيان، يؤدي الضغط والحرارة إلى ضغط المادة العضوية وتحويلها إلى أغشية كربونية. ويمكن العثور على هذه الانضغاطات المتفحمة للخشب والأوراق في كل طبقة تقريبًا من الموقع. بعض الأحافير مضغوطة ومتحجرة في آن واحد، لا سيما في الطبقات العليا (الوحدات 44-48) من حجر شرق كيركتون الجيري.

 الليكوبسيدات 
الليكوبسيدات في شرق كيركتونالجنس / التصنيفالصنفالطبقاتالملاحظاتليبيدوكاربونمخاريط الليكوبسيد المجزأة.ليبيدوديندرونليتل كليف شيل، جيكي تافجذوع ليكوبسيد مجزأة.ليبيدوفلوسحجر جيري شرق كيركتونسيقان الليكوبسيد المجزأة.ليبيدوفيلويدسأوراق الليكوبسيد المجزأة.ليبيدوستروبوسليتل كليف شيلمخاريط الليكوبسيد المجزأة.ليكوبسيداحجر جيري شرق كيركتون، طفل ليتل كليفحجر جيري شرق كيركتون، طف بركاني جيكي

 السرخس 
سرخس شرق كيركتونالجنس / التصنيفالصنفالطبقاتالملاحظاتالأديانتأ. أنتيكوسحجر جيري شرق كيركتونأجزاء من سعف السرخس.أ. ماكاهينكيالأركيوبتيريديوم-حجر جيري شرق كيركتونأجزاء من سعف السرخس.بوتريوبترسأجزاء من سعف السرخس.ديبلوثيماحجر جيري شرق كيركتونأجزاء من سعف السرخس.رودياحجر جيري شرق كيركتونسعف السرخس الشائع الكبير.سباثولوبترسحجر جيري شرق كيركتونسعف السرخس الشائع، والأوراق، والوريقات.سفينوبتيريديومحجر جيري شرق كيركتونسعف السرخس الشائع، والأوراق، والوريقات.سفينوبترسحجر جيري شرق كيركتون
ليتل كليف شيلأوراق السرخس والوريقات.حجر جيري شرق كيركتونحجر جيري شرق كيركتون

 ذيل الحصان 
ذيل الحصان في شرق كيركتونالجنس / التصنيفالصنفالطبقاتالملاحظاتأركيوكالاميتس-سيقان مجزأة من نبات ذيل الحصانسفينوسيداغير محددحجر جيري شرق كيركتونسيقان وأوراق ومخاريط ذيل الحصان

 المصادر 

تصنيف:الفيسان
تصنيف:جيولوجيا إسكتلندا