新型无人机辅助3D建模技术为恐龙化石年代测定提供更精准方法

研究人员表示，他们发表在《古生物学电子杂志》(Palaeontologia Electronica)上的研究结果可能有助于更准确地重建古代生态系统，让我们更好地理解地球历史，并揭示过去生物多样性变化如何为理解现今及未来生命提供线索。

"我们的研究实质上表明，数十年来在恐龙省立公园使用的定年方法可能不如先前认为的可靠，"亚历山大·德默斯-波文说道。他作为麦吉尔大学雷德帕斯博物馆的博士候选人领导了这项研究，现任博士后研究员。

恐龙省立公园是联合国教科文组织世界遗产，因其保存了白垩纪晚期无与伦比的恐龙化石记录。几十年来，古生物学家一直依赖一个独特的岩石边界——老人组(Oldman Formation)与恐龙公园组(Dinosaur Park Formation)的接触面——作为估算公园内化石采石场年龄的参考点。为此，他们比较化石遗址相对于该边界的高度位置。然而，与利用岩石中放射性元素测定精确年龄的放射性定年法不同，这种方法只能给出粗略的年龄估计而非精确日期。

这项新研究揭示，该边界在短距离内的高程波动可达12米，由此引入的不确定性可能改变对不同物种生存年代的解读。

"如果参考点本身存在显著变化，那么我们对单个化石年龄的估计可能会出现相当大的偏差，"德默斯-波文解释道。

构建更精确的时间线

为解决这些不确定性问题，德默斯-波文与合著者汉斯·拉尔森教授使用无人机拍摄了公园内一个关键化石遗址约一千张高分辨率图像。这些图像通过名为"运动结构摄影测量法"(structure-from-motion photogrammetry)的技术进行处理，使团队能够构建精确的地形三维模型，并利用实地测量的GPS坐标进行地理定位。

结果表明，通过识别化石来源的沉积层并尽可能长距离追踪这些地层，可能实现化石年龄的估算。研究人员认为，这种定年方法可能比参考老人组与恐龙公园组之间的边界更可靠，因为它不需要高程测量——现已证明该边界在公园不同区域会有数米的升降波动。

"这为理解不同恐龙物种如何随时间更替开辟了更精细的研究途径，"德默斯-波文指出，"通过在更广阔区域测绘这些沉积层，我们能够更清晰地描绘古代陆地生态系统中生物多样性变迁的图景。"