I fossili precedono la documentazione scritta di miliardi di anni, ma il loro impatto sulla storia umana - e il modo in cui gli esseri umani percorrono il mondo che li circonda - è stato palpabile per secoli. Offrendo una rara occhiata a mondi dimenticati o sconosciuti, i fossili hanno affascinato gli umani da molto tempo. A volte, i fossili hanno ispirato la mitologia e il folklore: nella Cina del IV secolo, uno storico ha scambiato un osso di dinosauro fossilizzato con un osso di drago. Altre volte, i fossili hanno fornito agli scienziati le prove fisiche necessarie per mettere insieme la storia naturale della vita sulla Terra: alla fine del 1700, le scoperte fossili hanno aiutato gli scienziati a comprendere il concetto di estinzione. Oggi, studiare i reperti fossili rimane critico come non mai. Man mano che il clima della Terra continua a cambiare, capire come le specie precedenti si sono adattate (o non si sono adattate) ai cambiamenti nel passato danno agli scienziati un'indicazione su come potremmo rispondere ai cambiamenti in futuro.
Per celebrare la Giornata nazionale dei fossili, fai un viaggio indietro attraverso le quattro principali ere geologiche della Terra e controlla i luoghi negli Stati Uniti dove puoi vedere, in prima persona, l'evoluzione della vita sulla Terra.
"The Age of Early Life" —il periodo precambriano (prima di 542 milioni di anni fa)
Stromatoliti nella formazione di calcare basso nel Grand Canyon National Park. (Carl Bowman) 
Sezione trasversale di stromatolite, Glacier National Park, Montana. (© Dr. Marli Miller / Visuals Unlimited / Corbis) Durante il Periodo Precambriano, che si concluse 542 milioni di anni fa, la vita sulla Terra significava qualcosa di molto diverso da come è ora. La maggior parte della vita esisteva negli oceani del pianeta, con organismi di corpo molle come vermi e meduse che regnano sovrani. La terra, al contrario, era relativamente sterile. I fossili del Precambriano mostrano batteri microscopici, la prima forma di vita ad emergere sulla Terra, che è nata circa 3, 4 miliardi di anni fa. Gli organismi a più livelli sopravvissuti al Precambriano includono spugne, anemoni di mare, coralli e vermi piatti. I fossili di questo periodo mostrano principalmente stuoie di alghe e organismi molto semplici.
Per vedere antiche stuoie di alghe, considera di fare un viaggio nel Grand Canyon, che ha fossili di alghe precambriane incastonate nelle sue rocce. I fossili più antichi che puoi vedere sono le stromatoliti di età compresa tra 1.200 e 740 milioni di anni, che sono le strutture calcaree formate da cianobatteri, un phylum di batteri che ottiene la sua energia dalla fotosintesi. Oppure vai al Glacier National Park del Montana, la Altyn Formation, situata sul lato orientale del parco, rivela stromatoliti fossili nei suoi strati di calcare e dolomite, alcuni dei quali hanno quasi 1, 5 miliardi di anni.
"Age of Fishes" - The Paleozoic Era (542-251 milioni di anni fa)
Un fossile di trilobite in un pezzo di scisto di angelo luminoso, proveniente dal Grand Canyon, risale all'inizio del periodo medio-cambriano. (© Tom Bean / CORBIS) 
Permian Calcare, Carlsbad Caverns National Park, Nuovo Messico. (© Dr. Marli Miller / Visuals Unlimited / Corbis) 
El Capitan è composto da un enorme calcare permiano e costituisce la parte centrale del complesso Permian Reef che compone le montagne Guadalupe in Texas. (© Dr. Marli Miller / Visuals Unlimited / Corbis) 
Corallo fossilizzato di epoca paleozoica, trovato nella Riserva Nazionale del Mojave. (USGS) In seguito al Precambriano, il mondo entrò in quella che è conosciuta come Era Paleozoica, un periodo geologico che durò quasi 300 milioni di anni. Durante questo periodo, la diversità della vita marina sul pianeta aumentò notevolmente, guadagnando nell'era il soprannome di "età dei pesci". Ma non fu solo la vita marina a rendere speciale questo periodo: nel Paleozoico, anche le piante divennero sempre più comuni e i primi animali vertebrati, noti come tetrapodi, apparvero sulla terra. I primi artropodi (gli antenati preistorici degli insetti e dei crostacei di oggi) si sono evoluti anche durante il Paleozoico: il più famoso è l'artropodo marino noto come il trilobite, la singola classe estinta più diversificata conosciuta dall'umanità (una nuova specie viene scoperta quasi ogni anno) .
Nel Grand Canyon, controlla i fossili di trilobiti di 500 milioni di anni trovati nello scisto di Bright Angel. Le Caverne Carlsbad contengono alcuni dei più noti esempi di fossili marini del periodo Permiano, verificatisi alla fine del Paleozoico: qui si possono vedere trilobiti, brachiopodi (animali marini che sembrano vongole), spugne, briozoi (microscopici " animali muschio "che hanno contribuito a costruire scogliere Permian) e altro ancora. La Riserva Nazionale del Mojave contiene anche numerosi fossili paleozoici, compresi i coralli dei periodi paleozoici successivi.
Il Parco nazionale delle Montagne Guadalupe, in Texas, ospita uno dei migliori esempi di antica scogliera marina sulla Terra. 265 milioni di anni fa, durante il periodo Permiano, l'area faceva parte di un vasto e antico mare: oggi, i resti di quella che era una scogliera lunga 400 miglia sono esposti a tutti per ammirare e riempire di fossili, provenienti da antichi alghe di gasteropodi preistorici (gli antenati delle lumache di oggi).
Per fare una caccia ai fossili da solo, dirigiti al Lilydale Regional Park fuori da St. Paul, Minnesota. Il parco è pieno di fossili dei periodi Cambriano e Ordoviciano, i primi due periodi dell'era paleozoica. Tuttavia, tieni presente che devi richiedere un permesso per raccogliere fossili nell'area.
"L'età dei rettili" - l'Era Mesozoica (da 251 a 65, 5 milioni di anni fa)
Scavo lungo un antico litorale della Morrison Formation, nel sud-est del Colorado. (© Louie Psihoyos / Corbis) 
Fossili di osso di dinosauro presso il monumento nazionale di dinosauro in Utah. (© Tom Bean / CORBIS) 
Ossa fossili esposte di Camarasaurus presso la cava di dinosauro Carnegie, nella formazione Morrison, presso il monumento nazionale dei dinosauri. (© Scott Smith / Corbis) 
Tracce di dinosauro fossilizzate nel Glen Canyon. (Wikimedia Commons) Per molti, l'era mesozoica potrebbe essere sinonimo di dinosauri, e per una buona ragione: fu durante questa era geologica che i rettili giganti governavano sia la terra che l'aria. Ma i dinosauri non erano l'unica forma di vita intorno durante il Mesozoico, e in realtà non erano nemmeno molto diversi fino al periodo Giurassico, circa 50 milioni di anni nell'era mesozoica. La vegetazione iniziò anche a diversificarsi durante il Mesozoico, con le conifere - piante portatrici di coni - che si fecero abbondanti accanto alle piante fiorite, emerse durante il tardo periodo Cretaceo.
L'era mesozoica si concluse con l'estinzione Cretaceo-Paleogene, il più recente evento di estinzione di massa della Terra, che vide la scomparsa tra il 70 e l'80% di tutta la vita sulla Terra, compresi tutti i dinosauri terrestri. (I dinosauri aviari sono sopravvissuti e alla fine sono diventati gli uccelli di oggi). Per milioni di anni, i dinosauri rimasero nascosti nella crosta terrestre come fossili. Ad oggi, i fossili di dinosauro più numerosi e diversi sono stati trovati principalmente in Nord America, Cina e Argentina, con gli Stati Uniti occidentali che rappresentano una grande porzione di tutti i fossili di dinosauro trovati.
Una formazione geologica conosciuta come Morrison Formation è uno dei luoghi più produttivi, che produce numerosi resti di dinosauro eccezionalmente ben conservati dallo Stegosaurus al Diplodocus . La Morrison Formation è formata da calcare, arenaria, arenaria e siltstone e si estende attraverso gran parte degli Stati Uniti occidentali, raggiungendo dal Montana al New Mexico. Per vedere la Morrison Formation, vai al Dinosaur National Monument, che si trova a cavallo tra Colorado e Utah, sebbene fossili di dinosauro siano esposti solo nella parte dello Utah. Passeggia lungo il Fossil Discovery Trail, un percorso di 1, 2 miglia che presenta strati di roccia a vista, numerosi fossili e ossa di dinosauro conservate.
L'altopiano del Colorado, una delle ultime regioni degli Stati Uniti ad essere accuratamente mappato, è anche uno scrigno di fossili mesozoici. Dirigiti verso l' area ricreativa nazionale del Glen Canyon per scoprire le tracce dei dinosauri — le impronte dei dinosauri conservate — situate nei centri visitatori della zona.
"L'età dei mammiferi": il Era Cenozoica (65, 5 milioni di anni fa fino ad oggi)
Aghi fossili di 33 milioni di anni circondati da semi di acero presso il John Day Fossil Beds National Monument, Oregon. (© Michael Durham / Minden Pictures / Corbis) 
I resti fossilizzati di un'ape di 35 milioni di anni, nel monumento nazionale dei letti fossili di Florissant, in Colorado. (© Tom Bean / CORBIS) Dai fuochi dell'evento di estinzione Cretaceo-Paleogene, emerse una nuova era geologica: l'Era Cenozoica, o "l'era dei mammiferi". Il Cenozoico è suddiviso in tre periodi, nel corso dei quali il clima della Terra è cambiato drasticamente. A partire dal Periodo Paleogene, 65-23 milioni di anni fa, la Terra era molto calda e umida, con un clima prevalentemente tropicale. Questo periodo di calore è stato seguito da un lungo periodo secco, in cui le temperature erano molto più fredde, noto come Periodo Neogene. Dopo il periodo Neogene arrivò il periodo quaternario (2, 6 milioni di anni fa), che vide anche temperature fresche.
All'inizio del Cenozoico, i piccoli mammiferi che erano sopravvissuti all'evento di estinzione di massa erano la forma di vita più diffusa: in seguito iniziano a comparire piccoli cavalli, rinoceronti ed elefanti. Più tardi, i primati sono entrati in scena, arrivando nel Periodo Neogene. Durante il periodo quaternario, grandi mammiferi, come leoni delle caverne, gatti dai denti a sciabola, cervi giganti, orsi delle caverne e mammut lanosi dominavano il paesaggio.
I letti fossili di John Day in Oregon rivelano gli strati distinti della vita durante l'era cenozoica. L'area ospita sette assemblaggi, o gruppi di fossili, che vanno da 44 milioni di anni fa a 7 milioni di anni fa. Il Clarno Assemblage, il più antico, risale a un periodo in cui l'Oregon centrale era un'area umida e semitropicale e ospitava animali come coccodrilli e creodonti lunghi dieci piedi, grandi mammiferi che mangiano carne simili alle iene (anche se non collegati a loro). Quasi quaranta milioni di anni dopo, l'aridificazione aveva trasformato l'Oregon centrale in un deserto: il più recente assemblaggio, Rattlesnake, ricorda un periodo in cui predatori feroci, come i gatti dai denti a sciabola, vagavano nell'area. Il modo migliore per vedere tutti i fossili che il John Day Basin ha da offrire è quello di visitare il Thomas Condon Paleontology Center, che contiene 40.000 fossili.
I Florissant Fossil Bed in Colorado sono anche un luogo eccellente per vedere i fossili cenozoici: la zona è rinomata per avere i letti fossili più ricchi e diversificati di tutto il mondo. Detto questo, più di 1.700 specie sono state trovate nei letti fossili per oltre 160 anni, compresi i resti del brontothere, un animale simile a un rinoceronte e la prima farfalla fossilizzata trovata nel Nord America.
