Читать книгу Saksanmaa - Into Konrad Inha - Страница 8

Sisällysluettelo

Geologiset ajanjaksot ja muodostumat.

Kivettymä.

Vaeltaessamme Helsingissä vanhemmilla katukäytävillä voimme siellä täällä huomata edessämme kivilaatoissa omituisia kuvioita, jotka kokonaan poikkeavat meidän kallioissa ja kivissä tavallisista kirjailuista. Tarkemmin katsoen huomaamme niitten ehkä olevan ikäänkuin jonkun ihmeellisen äyriäisen muodosteluita tai kivettyneitä jäännöksiä, ja ihmetellen kysymme itseltämme, missähän meidänkin maassamme mahtaa olla tuommoista kiveä? Jos havainnon tekijä ryhtyy asiaa tarkemmin peräämään, niin hän joltakulta kivennäisiä tuntevalta toveriltaan voi saada tietää, ettei semmoista kiveä meidän maassamme ole, ja että jos semmoista täällä löydettäisiin, niin se herättäisi ei ainoastaan oppimattomien, vaan syvästi oppineittenkin kesken mitä suurinta huomiota ja voisi kukistaa ja luoda kokonaisia opinrakennelmia. Museoissamme löytö saisi kunniasijan. Asiantuntijamme luultavasti meille ilmottaisi, että kummastustamme herättänyt kivi on tuotu Suomenlahden eteläpuolelta, Virosta, jossa on semmoisia vaikka kuinka paljon ja ehkä vielä paljon kummempiakin ja paremmin säilyneitä, kuin tämä katukäytäväämme kiinnitetty onkaan. [Karjalan kannaksella, esim. Kiviniemen koskessa on huomattu samanikäistä savea, kuin Viron kuorikalliokin on, mutta siitä ei ole löydetty kivettyneitä eläimen jäännöksiä. Ahvenanmaalla on aivan äsken löydetty samanaikuisia kivettymiäkin sisältäviä kallioita. Ne ovat säilyneet vanhemman kallion lovissa.]

Virossa on semmoista kiveä vaikka miten pitkältä, ja siitä eteenkin päin — melkein halki maailman. Moiset kivet, joissa tuon tuostakin tavataan ikäänkuin vanhain eläinten ja toisinaan kasvienkin kuvia ja kivettyneitä muotoja, ovat maanpinnalla yleisimmät, vaikka meidän maamme sattuu olemaan niistä niin merkillisen tyhjä. Jo hyvin varhain ovat nuo kuviot ja kivettymät herättäneet tutkijain huomiota, vaikka ovatkin aina viime vuosisatoihin saakka pysyneet salaperäisinä ilmiöinä.

Syventyessämme näille aloille meidän on hyvä muistella, kuinka suuren työn tulos tietomme on, kuinka vaikea on ollut päästä luonnon syvien syntyjen perille.

Piirteitä geologian historiasta.

Keskiajan tiedemiehet luulivat kivettymäin (fossilien) syntyneen luonnon oikusta. Toiset pitivät niitä Luojan ensimäisinä epäonnistuneina kokeina; Luoja muka ensinnä harjotteli muodostellen tämmöisiä kivisiä esineitä, ennenkuin ryhtyi täydellä todella luomaan elävää maailmaa. Vieläpä uudenaikaisen kivennäisopin perustajakin, Yrjö Agricola (opetti Zwickaussa, Saksissa, kuudennentoista vuosisadan alussa) piti kallioista löytyviä simpukankuoria muodostuksina, jotka olivat syttyneet lämmön vaikutuksesta paksusta sitkeästä kivennäistahtaasta. Kallioissa löydetyitä eläimenluita ja kasvipainalmuksia hän kuitenkin arveli entisten eläinten ja kasvien jäännöksiksi. Muuan filosofi luuli kivettymien syntyneen tähtien vaikutuksesta ja vielä kahdeksannellatoista vuosisadalla vallitsi jotenkin yleiseen se luulo, että mereltä puhaltava "siementuuli" kehitti kallioissa tämmöisiä kuvioita. (Tämä omituinen arvelu mahtoi johtua siitä, että fossilit enimmäkseen ovat alempien merieläimien jäännöksiä.) Matkustajat luulivat Afrikan erämaissa tapaamiansa vanhoja puunilaisia ja roomalaisia marmoriveistoksia samanlaisiksi muodostuksiksi, mutta toiset vuorostaan selittivät päin vastoin marmorin luonnonkuvioita kaikenlaisiksi maisemiksi, rakennuksiksi ja kaupungeiksi. Vielä yhdeksännellätoista vuosisadalla esiintyi geologeja, jotka arvelivat fossileja "maan aikaisemman kehityskauden syntymättömiksi alkioiksi", jäännöksiksi jostain suuresta, Luojan varustamasta alkiovarastosta.

Mutta jos harhaluulot näin pitivät sitkeästi puoliaan, niin lausuttiin kuitenkin jo aikaisin julki oikeampiakin mielipiteitä. Jo 15. vuosisadalla lausuttiin sekin arvelu, että kivettymät olivat vedenpaisumuksen aikaisten eläinten kivettyneitä jäännöksiä, ja tämä käsitys onkin tavallaan oikea. Tuo oppi näytti vain vahvistavan raamatun kertomusta, ja sitä sen vuoksi suvaittiin teologisissakin piireissä, jotka muutoin niin kovapintaisesti vastustivat geologian, samoin kuin niin monen muunkin luonnontieteen kehitystä. Käsitykset tuon vedenpaisumuksen laadusta vain ovat nykyään aivan toiset, niinkuin saamme vasta nähdä. Ensimäisiä, jolla oli merkillisen oikea käsitys kivettymäin ja yleensäkin geologisten muodostumain synnystä, oli italialainen Lionardo da Vinci, yhtä etevä tutkijana kuin taiteilijanakin. Johtaessaan nuorempana kanavatöitä hän oli puhkaissut kallioksi kovettuneita kuorisärkkiä ja niistä päättänyt, että meri oli sillä paikalla ennen ollut korkeammalla. Mutta hän teki vielä muitakin, aivan uudenaikaisia johtopäätöksiä. Kivimukulain pyöristymisestä hän päätti, että paikan läheisyydessä oli ollut joki, joka oli vyörytellyt kivet mereen. Juuri semmoisiin havainnoihin ja päätelmiin perustuu koko uudenaikainen geologia.

Ennenkuin kivettymäin luonteesta päästiin täydelleen selville, saatiin maan geologia kuitenkin eräällä toisella alalla varmalle pohjalle. Saksalainen Werner kahdeksannentoista ja yhdeksännentoista vuosisadan vaihteessa määritteli ja lajitteli eri kallioiset ja kivekkeet [sanoja "kallioinen" ja "kaltio" on tässä teoksessa käytetty merkityksessä "vuorilaji" (Bergart); sanaa "kiveke" taas merkityksessä mineral. "Kallioinen" on tavallisesti koottu useasta "kivekkeestä"], saattaen siten kivennäisopin varmalle pohjalle. Tämä järjestely tapahtui pääasiallisesti semmoisten havaintojen pohjalla, jotka oli tehty Saksin vuorikaivoksissa. Englantilainen Smith tutki tarkemmin n.s. kerrostuneita kallioita ja erotti ne toisistaan kivettymäin johdolla. Ranskalainen Cuvier vihdoin yhdeksännentoista vuosisadan alussa epäämättömästi todisti, että maan sisästä löydetyt fossilit ovat entisten aikain eläinten ja kasvien jäännöksiä ja määräsi niitten johdolla sarjan ajanjaksoja maapallon kehityshistoriassa. Näitä ajanjaksoja on sittemmin jaettu yhä pienempiin, hienompia erotuksia tehden, ja niin on saatu pitkä jakso maahistoriallisia muodostumia, joissa elämän muotojen huomataan vähitellen kehittyvän alemmista muodoista yhä korkeampiin, Darwinin esittämän kehitysopin mukaisesti. Luomakunnan kehityskulku äärettömän pitkäin aikain kuluessa oli näin pääpiirteissään selville saatu. Mutta lisäksi on maakerrosten asennoista ja keskinäisistä suhteista voitu ihmeteltävällä tavalla valaista maanpinnan nykyisten ja entisten muotojen luomishistoriaa ja niitä työtapoja ja apuneuvoja, joita luonto käyttää maanpintaa muovaillessaan. Niistä olemme oppineet vuorien ja laaksojen, merien ja mantereitten merkilliset syntysanat.

Kun Suomen nykyisiä pintamuotoja tutkimme, niin meille enimmäkseen riittää viime jääkauden, sen voimien ja ilmiöitten, ynnä jälkiaikain tunteminen. Meidän ei, geologisesti puhuaksemme, tarvitse katsoa paljon kauemmaksi taaksepäin kuin eilispäivään. Mutta Saksanmaan rakenteen ja pintamuotojen ymmärtämiseksi on tunnettava koko geologinen entisyys ja paljon monipuolisemmin tutustuttava niihin voimiin, jotka saavat maanpinnalla aikaan korkeuserotuksien ja maanlaatujen muutoksia.

Geologiset ajanjaksot.

Maakerrosten ja kivettymäin johdolla on maan kehityshistoria jaettu neljään pääajanjaksoon. Ne ovat alkuaika eli arkainen aika, jonka kalliot ovat vanhimmat ja siis myös alinna; sen päällä maapallon vanhan ajan eli paleotsoisen ajan kerrostumat; niitten päällä maapallon keski-ajan eli mesotsoisen ajan ja vihdoin ylinnä maapallon uuden eli kenotsoisen ajan kallioiset. Nämä pisimmät ajanjaksot taas jaetaan lyhempiin aikakausiin, kuten seuraavasta taulusta näkyy:

Aika. Aikakausi.

Kenotsoinen ajanjakso Nykyaika.

eli Kvartarikausi eli jääkausi (Diluvium).

maapallon uusi aika. Tertiärikausi.

Mesotsoinen aika Liitukausi.

eli Jurakausi.

maapallon keskiaika. Triaskausi.

Permakausi.

Paleotsoinen aika eli Kivihiilikausi.

maapallon Devonikausi.

vanha aika. Silurikausi.

Kambriokausi.

Alkuaika eli arkainen aika.

Aikakaudet erotetaan useampiin vielä lyhempiin ja vahvuuteensa nähden ohempiin "kerroksiin", ja vielä näissäkin on huomattavana missä selvempiä, missä vähemmän selviä geologisia "horisontteja".

Johtakaamme vielä muistoon näiden muodostumain tärkeimmät luontaisuudet ja elämänilmiöt, ennenkuin lähdemme tutustumaan niiden sijotukseen Saksanmaan äärissä.

Arkaisen eli alkuajan kallioiset ovat kauttaaltaan kiteytyneitä, eikä niistä tavata minkäänlaisia jäännöksiä entisistä eläimistä eikä kasveista. Ei kuitenkaan ole varmaa, eikö alkuaikoinakin ole ollut jonkinlaista eläimistöä tai kasvistoa, vaikka näitten jäännökset ovat kerroksien kiteytyessä kokonaan kadonneet.

Kambriokauden kerrokset, jotka ovat lähinnä arkaisten päällä, ovat enimmäkseen kiteytymättömiä. Niistä tavataan, vaikka niukasti, huonosti säilynyttä elimistöjäännöksiä. Mutta vaikka kambriokauden alimmat kerrokset ovatkin kivettymistä köyhät, niin on näitä sitä runsaammin ylemmissä, vaikka lajeja on vähän. Yleisimmät ovat eräät esiaikaiset äyriäiset, joita sanotaan trilobiteiksi.

Silurikaudella elämä käy yhä monipuolisemmaksi ja yhä korkeampia elimistöjä esiintyy, luurankoisia kuitenkin ainoastaan joku kala siellä täällä aikakauden ylemmissä kerroksissa. Kasveja tunnetaan useita merikasveja, etupäässä leviä; maakasveja sitä vastoin niukalta.

Devonikaudella käyvät kalat yleisemmiksi, etenkin ihmeelliset panssarikalat. Devonikaudelta tunnetaan niinikään joitakuita maaeläimiä, ainakin hyönteisiä, ja ehkä muutamia maakotiloitakin, sekä useita maakasveja.

Kivihiilikaudella jo tapaamme mantereilla elämän rikkaimmassa kehityksessään. Tämän aikakauden kasvisto tunnetaan jotenkin hyvin niistä valtavista kivihiilikerroksista, joita etenkin tältä ajalta on säilynyt maapallomme eri osissa. Sen aikuisista kasveista ovat varsinkin puun kokoiset sananjalat huomattavat. Havupuita kasvoi yleiseen. Maaeläimistä mainittakoon maakotilot, tuhatjalkaiset, skorpionit, hämähäkit ja lukuiset hyönteiset. Mutta meristä panssarikalat ankarista varustuksistaan huolimatta katoovat. Sen sijaan sikiää niihin uivia sammakkoeläimiä.

Permakauden eläimistöstä tiedämme, että varsinkin kalat silloin kehittyivät monilajisiksi, vaikka tämän aikakauden muodostumat Europassa ovatkin jotenkin köyhät. Permakaudella niinikään esiintyvät ensimäiset varmaan tunnetut matelijat.

Triaskaudella ovat haikalat huomattavana lisänä meren eläimistössä, ynnä monenlaiset suuret sammakkoeläimet. Mutta vielä kookkaammiksi kehittyvät matelijat, etenkin merimatelijat. Maalla tapaamme lentoliskot ja ensimäiset imettäväisetkin, vaikka nämä vielä ovatkin pieniä ja vaillinaisesti kehittyneitä. Ne ovat järjestään pussieläimiä.

Jurakauden muodostumat sisältävät erinomaisen runsaasti fossileja. Sammakkoeläimet ja matelijat ovat vielä valtavammat kuin edellisellä aikakaudella. Juran ylimmistä kerroksista on löydetty ensimäisen linnun jäännökset. Tuolla linnulla oli vielä samanlainen pyrstö kuin matelijoilla ja liskoilla, ja hampaalliset leuvat, mutta höyhenpuku samanlainen kuin linnuilla.

Liitukaudella käyvät linnut yleisemmiksi, mutta näyttävät vielä olevan hampaallisia. Imettäväisiä ei ole vielä löydetty jurakauden kerroksista, vaikka mitä epäilemättä oli jo silloin olemassa. Maakasvistosta mainittakoon, että tällä aikakaudella äkkiä kehittyi suuret määrät lehtipuita ja muita kaksisirkkaisia kasveja.

Maapallon uusin aika eroo hyvin suuressa määrin keskiajasta.

Tertiärikauden eläimistä puuttuu paljon edellisen aikakauden eläimistä. Varsinkin ovat matelijat merkillisen nopeaan vähentyneet. Mutta nyt paisuu sitä vastoin imettäväisten luku niin suureksi, että ne ovat manterella vallitseva eläinluokka. Alempien tertiärikerroksien aikana eläneet imettäväiset ovat kuitenkin jo suureksi osaksi kadonneet; mutta ylempien kerroksien eläimistä suuri osa on yhä vielä eläviä lajeja.

Kvartarikaudella taas, jolla suuri jääkausi painoi raskaan leimansa pallomme pintamuotoihin ja oloihin, ilmestyi maan päälle, sen mukaan kuin tiedämme, ensimäinen ihminen.

Jos tarkastelemme geologista karttaa, niin näemme maanpinnan tavallisesti jaettuna värivyöhykkeihin sen mukaan, minkä ikäisiä kerroksia kullakin kohdalla on maanpinnassa. Tutkimalla näitten kerrosten asentoa, ovatko ne vaakasuorassa, vaiko kallellaan, vääntyneet poimuiksi, jotka muodostavat vuoria ja laaksoja, vajonneet halkeamia pitkin syvyyteen tai samoin korkeammalle kohonneet, voimme tehdä melkoisen pitkälle meneviä johtopäätöksiä maanpinnan rakenteesta. Saamme selville, kuinka tämmöisten maankuoren liikkeitten kautta Alpit ovat ilmoille kohonneet — vieläpä voimme määrätä ajankin, milloin se on tapahtunut, — kuinka laajat laaksot ovat maan vajoomisen kautta syntyneet, missä on vanhoina geologisina aikoina kohonnut korkeita, perustuksiaan myöden hävinneitä vuoria. Mutta tämä tieto ei vielä riitä maankuoren rakenteen selittämiseksi. Paitsi muodostumain ikää, tulee meidän myös tietää, millä tavalla ne ovat muodostuneet. Sitä varten on tutkittava kallioisien, kivekkeitten ja maanlaatujen kokoomusta.

Kallioiden ja maakerrosten kokoomus vaihtelee lakkaamatta samanikäisissäkin kerroksissa sen mukaan, missä oloissa kerros on syntynyt, syvän meren pohjallako, matalassa rantameressä, rannalla, sisäjärvissä, jokien rannoilla tai suistamoissa, taikka mannermaalla rapautumisen vaikutuksesta. Kallio itsessään sisältää tarvittavat todistuskappaleet. Samat luonnonvoimat ovat kaikkina aikoina rakennelleet ja hävitelleet maankuorta, ja sen vuoksi tavataan aivan samanlaisia kallioita eri kerroksissa, joiden ikäerotus voi olla kymmeniä miljoonia vuosia. Tapaamme hiekkakiveä, kalkkikiveä, liuskeita sekä vanhimmissa että uusimmissa kerroksissa. Jos kallioiden ja löyhäin maapeitteiden laadun mukaan piirtäisimme maanpinnan kivennäiskartan, niin saisimme kuvan, joka kokonaan eroisi kerrosten ikää esittävästä geologisesta kartasta. Kerrosten iän tunteminen on tärkeä maankuoren niin sanoaksemme arkitehturin tuntemiselle, mutta kallioisten laatu sitä vastoin määrää seutujen viljelysarvon.

Kalliot ja maanlaadut.

Luonnossa esiintyvät kalliot jaetaan kahteen päälaatuun, purkautuneihin eli eruptivisiin ja kerrostuneihin eli sedimentärisiin. Purkautuneet kalliot, jotka varhaisempina geologisina aikakausina ja vielä tertiärikaudellakin peittivät paljon laajempia osia maanpinnasta kuin nykyään, ovat yleensä luonteensa ja ainelaatunsa puolesta keskenään läheisiä heimolaisia, vaikka niitten kokoomus ja rakeisuus jonkun verran vaihtelee sen mukaan, miten vetelää tai sitkeätä purkautunut laava on ollut, onko se kiteytynyt maanpinnalla, vaiko syvällä maan sisässä, kerrostuneitten kallioitten välissä, josta se vasta myöhemmin, päällä olevien kerrosten rapauduttua ja pois hävittyä, on ilmoille joutunut. Ero näitten kallioitten ominaisuuksien ja kemiallisen kokoomuksen välillä on paljon pienempi, kuin niitten monimutkaisista nimistä tekisi mieli päätellä. Vanhimpia purkautuneita kallioita ovat etenkin granitti, syenitti, dioritti, gabhro, monenlaiset porfyrit ja melafyri, vaikka useimpia niistä on myöhemminkin muodostunut. Ne ovat kiteytyneet syvällä maan sisässä, mutta päällään olevain kerrosten hävittyä tulleet esiin. Semmoisia ovat meidän maamme vuoret. Nuoria purkautuneita vuorilajeja taas ovat esim. rhyolitti, trakytti, jonolitti, andesitit ja basaltit. Näitä ei meidän maassamme tavata, mutta Saksassa ne ovat hyvin yleiset. Fonolitti, trakytti ja basaltti eroovat toisistaan siitä, miten sitkeätä purkautunut laava on ollut. Sitkeintä on fonolittilaava, joka on maan sisästä kummuttuaan paikalleen jäähtynyt tulpaksi tulivuoren kitaan, jääden siihen ainaiseksi mäeksi. Semmoisia, fonolittikukkuloita on Keski-Europassa monessa paikassa; ne ovat muotonsakin puolesta helpot erottaa muusta maisemasta. Basaltti taas on kolmesta mainitusta laavasta vetelintä ja se muodostaa sen vuoksi etupäässä leveälle levinneitä ohuita pintakallioita.

Purkautuneitten kallioitten ikää ei ole mahdollista määrätä entisen elämän jäännöksistä, vaan niitten iän määrääminen tapahtuu etupäässä sen mukaan, mikä niitten asema kerrostuneihin maalajeihin on. Jos esim. laavapeitteen alta löydämme jura-aikaisen muodostuman, niin tiedämme siitä, ettei laava ainakaan ole jurakautta vanhempaa.

Paljon laajempia aloja peittävät kuitenkin Saksanmaalla ja yleensäkin maanpinnalla kerrostuneet kalliot. Ne ovat syntyneet maanpinnan rapautumisesta ja rapautuneen aineen kiintymisestä sekä elimistöjen jätteistä. Rapautuneet, ilman, kylmyyden, aaltojen vaikutuksesta hienontuneet kivennäisaineet pyrkivät aina samaa päämäärää kohti: mitä lähimmäksi maan keskipistettä. Painovoima, siinä se yleismahti, joka niitten lajittelun suorittaa, kun ne ovat kerran siksi pieniksi murentuneet, että sadevesi, joet ja tuulet kykenevät niitä liikuttamaan. Kuta hienompia hiukkasia rapautumisen kautta syntyy, sitä kauemmaksi ne matkaavat. Suuret paadet jäävät vuorille, kunnes ovat hiekkajyväsiksi murenneet. Rinteille, virtain pohjiin, rannoille jäävät sorat ja hiekat, savet järviin ja suvantoihin, hienoimmat lietteet taas kulkevat jokien suistamoon ja mereen, jossa merivirrat jatkavat järjestelyä, Kuta kauemmaksi etenemme rannasta, sitä hienompia hiukkasia kerrostuu meren pohjalle, kunnes valtameren rauhallisiin syvyyksiin laskeutuvat melkein mittaamattoman hienot ainehituset. Mutta verraten vähäisiä ovat nämä jokien kuljettamat lietteet niiden rinnalla, joita meri itse aaltojen avulla murtaa rannoistaan. Uupumattoman työnsä kautta se murtaa ja helmaansa levittää saaria ja mantereita, jättää kivet, sorat ja hiekat rannoille, kuljettaa lietteet syvemmälle, hienoimmat syvimpiin hautoihinsa saakka. Saadessaan päälle yhä uusia kerroksia alle jääneet kerrokset kivennäisliiman vaikutuksesta kiinnittyvät kallioksi. Siten syntyvät hienoimmista aineista liuskeet, karkeammista hietakivet eli hiekkurit ja vielä karkeammista mukulakivet (konglomeratit). Rouhinnaiset (breksiat), taas ovat musertuneista teräväsärmäisistä kallioaineista muodostuneet. Nämä ovat kerrostuneita kallioisia eli vuorilajeja. Niihin luetaan myös löyhät hiekat, savet ja lietteet, vaikka ne eivät olekaan vielä ennättäneet kiintyä kallioksi. Meressä muodostuneista sedimentärisistä kallioista ja pehmeistä maalajeista pitää yleensä paikkansa, että ne ovat sitä syvemmässä vedessä kerrostuneet, kuta hienompirakeisia ovat.

Myös kemiallisten voimain vaikutuksesta syntyy kerrostuneita kallioita ja kallioaineita. Semmoisia ovat kipsi ja tavallinen keittosuola, joita Saksan maaperässä on suuret aarteet.

Kolmas laatu kerrostuneita kallioita on elimellistä alkujuurta. Näihin kuuluvat kivihiili (myös suoturve), petroli, asfaltti, ynnä kaikki karbonattikivet, kuten kalkkikivet eli kalkkiaiset, näihin piikivet ja fosforitit. Kalkkiaiset ja piikivet ovat syntyneet merivedessä elävien pienen pienien, mutta äärettömän lukuisien eläinten ja kasvien kuorista.

Kallioiksi kovettuessaan voivat kerrostuneet kalliot myös kokonaan kiteytyä, jos ne joutuvat kovan puristuksen alaisiksi, esim. maankuoren poimuttuessa vuorijonoiksi.

Mutta jos nuoremmat kerrokset aina peittävät alla olevia vanhempia, niin miten näitä ensinkään näkyy maanpinnalla?

Kerrosten järkkyminen.

Jos maanpintaa kaikkialla peittäisi yhtämittainen jakso vaakasuoria kerroksia, niin emme tosiaan tuntisi muuta kuin sen kerroksen, joka kullakin paikalla on nuorin, paitsi kaivoksissa ja syvissä virranleikkauksissa. Niin ei kuitenkaan ole asian laita. Enimmäkseen ovat kerrokset kääntyneet kallelleen, niin että niiden päät kohoovat maan pintaan. Voimme siten jotakin seutua kulkiessamme tulla joko nuoremmista yhä vanhempiin, taikka päinvastaiseen suuntaan vanhemmista yhä nuorempiin kerroksiin. Kerroksen leveys maanpinnassa on silloin yhtä suuri kuin sen paksuus, huomioon ottaen, kuinka viistoon maanpinta katkaisee kerroksen pään. Kuta vähemmän kerrokset kallistuvat, sitä viistompaan leikkaa maanpinta niiden päät. Missä aivan nuoret irtaimet maalajit peittävät pohjakalliota ei sen rakennetta eikä geologisia ikäkerroksia tunneta, kuin mikäli ne vuorikaivoksissa tai porausreikäin kautta on puhkaistu. Niin on laita melkein koko Pohjois-Saksassa, jonka huomasimme melkein kauttaaltaan olevan hiekkain, savien ja soitten peitossa.

Jos näine tietoinemme käymme lähemmin tutustumaan Saksanmaan geologiseen karttaan, niin huomaamme vanhimpain alkuvuorten paljastuvan ainoastaan vuoristoissa, kuten Sudeteilla, Erzgebirgessä, Thüringerwaldissa, Fichtelgebirgessä, Baijerin itäisissä rajavuorissa, Spessartissa, Odenwaldissa, Schwarzwaldissa ja Vogeseilla, ja kaikkialla ne muodostavat vuoristojen korkeimmat osat. Tuosta tekisi mieli paikalla päättää, ettei näitten vuorenselänteitten päälle olekaan alkuaikain jälkeen enää tullut maata, ja tämä johtopäätös tuntuu sitä luonnollisemmalta, kun mainitsemme jo etukäteen, että suurin osa maan pinnalla olevista kerrostuneista kallioista on meressä muodostunut. Mutta jos tarkemmin asiaa perätään, niin huomataan piankin, etteivät nuo alkukiviharjanteet suinkaan ole aina olleet niin paljaina. Kalliopeitteet aina nopeimmin kuluvat pois korkeilta selänteiltä, ja selänteet sen vuoksi paljastuvat ensi kädessä nuoremmista kerroksista ja alkukallio tulee näkyviin. Tämä on yleinen ilmiö. Ainoastaan suojaisissa paikoissa voi siellä täällä kukkuloillakin säilyä joku kappale hävinneitä nuorempia peitteitä, ja niistä voimme silloin päättää, että vuoristo on aikoinaan nykyisen alkukallion päällä kantanut yhtämittaisen peitteen nuorempia kallioita, vaikka nämä ovat ennättäneet kulua pois. Saksan alkuaikaiset kalliot ovat pääasiassa granitteja, gneissejä ja kiilleliuskeita, kaikki omasta maastamme hyvin tunnettuja kallioita.

Mutta heti kun tulemme paleotsoisen ajan kallioihin, niin kohtaamme muodostumia, jotka ovat meille aivan outoja, eikä ainoastaan kivettymäinsä vuoksi, vaan suureksi osaksi kivennäisrakenteensakin puolesta.

Ennenkuin niihin puutumme, johtakaamme kuitenkin muistoon muutamia seikkoja kivettymäin tai fossilien yleisestä luonteesta.

Semmoisiin kerroksiin, jotka maalla muodostuvat, jää yleensä hyvin vähän eläinten tai kasvien jäännöksiä, jälkimaailmalle kertomaan oloista kerroksien muodostumisaikoina. Jos ajattelemme maapallon nykyisiä luonnonmaantieteellisiä oloja, niin huomaamme heti, ettei voikaan toisin olla. Kuolleet eläimet ja kasvit mätänevät kuivalla maalla paljon nopeammin kuin vedessä. Ja harvassa paikassa kuivalla maalla ensinkään muodostuu kerroksia, enimmäkseen entisetkin maapeitteet päin vastoin rapautuvat ja kuluvat pois. Toisin on merissä ja sisävesissäkin asian laita. Vesieläinten luurangot ja kuoret ynnä veteen uponneitten maaeläinten ja kasvien jäännökset voivat säilyttää ainakin muotonsa määräämättömän pitkiä aikoja. Lietteen peittoon jouduttuaan ne useinkin ovat kemiallisten voimain vaikutuksesta saaneet kokonaan toisen ainekokoomuksen, mutta muoto on siitä huolimatta säilynyt. Eläinten pehmeämmistäkin ruumiinosista on usein syntynyt ikäänkuin valukaavoja, jotka voidaan täyttää kuontuvalla aineella ja siten saada osapuilleen alkuperäisen elimistön muoto. Kasvit ovat muuttuneet pelkäksi hiileksi, taikka ovat lietteisiin painaneet kuvansa, josta nyt voimme tehdä tärkeitä johtopäätöksiä niitten koko rakenteesta. Näin on luonto säilyttänyt jälkimaailmalle tietoja kymmeniä, jopa satojakin miljoneja vuosia. Vanhoissa savissa ja kallioissa voidaan nähdä eläinten jälkiä, aaltojen juomuja, jopa sadepisarain pieniä kuoppia, jotka painoivat kuvansa näiden kallioiden ollessa rannan märkää savea tai hiekkaa. Geologinen kerrosjärjestelmä tosiaan on verraton kirja, josta voimme tutkia luonnon syvimpiä syntyjä määräämättömän kauas taaksepäin, maapallon varhaisen nuoruuden ajoille saakka. Mutta se on kirja, jonka lehdet ovat missä kuluneet, missä hajonneet tai sekaantuneet niin perinpohjin, että ainoastaan vaivalloisin tutkimus voi likimain selittää lehtien oikean yhteyden ja järjestyksen, ja että kaikista ponnistuksistamme huolimatta aukkojen luku sittenkin jää paljon suuremmaksi, kuin lehtipaikkain.

Olemme jo huomauttaneet, että suurin osa maanpinnalla nykyään tavattavista peitteistä on vedessä, pääasiallisesti meressä muodostunut. Ihmeekseen täytyy tutkijan vähitellen tottua siihen ajatukseen, että melkein joka kohta maanpallollamme on joskus ollut meren pohjana, vieläpä moneen kertaan kohonnut kuiville ja taas sukeltanut aaltojen helmaan. Sanattomaksi hämmästyksekseen hän löysi valtameren syvyyksien kivettymiä korkeimpainkin vuorenkukkulain päältä!

Saksanmaan geologinen kartta.

Kambrisen ja silurisen aikakauden muodostumia, joita on Skandinaviassa ja Virossa niin laajalti, tapaamme Saksanmaalla maan pinnassa vain kapeita kaistaleita erinäisissä vuoristoissa, alkuvuoren ja nuorempien kerroksien rajoilla. Arvatenkin niitä kuitenkin on laajemmalta nuorempien kerroksien peitossa.

Devonikausi.

Laajempia aloja peittävät sitä vastoin devonikauden muodostumat, jotka ovatkin Saksassa paremmin kehittyneet, kuin missään muualla Europassa. Rheinin liuskevuoret ovat Saksanmaan ja koko Europankin suurin yhtenäinen devonimuodostuma, toisin sanoen Taunus, Hunsrück, Eifel, Westerwald, Sauerland, Hohes Venn. Ainoastaan semmoisissa kohdissa, missä myöhemmät tulivuorenpurkaukset ovat laavoillaan ja tuhkillaan peittäneet maanpinnan, ovat devoniset kerrokset näkymättömissä. Alemmat kerrokset ovat kvartsitteja, hietakiveä, mukulakiveä (konglomerattia), siis rantamuodostuksia, joista ei kuitenkaan ole löydetty runsaasti kivettymiä. Liuskeet ovat monessa kohden puristuksen kautta kiteytyneet, ja juuri näistä kallioista voitiinkin ensinnä päättää, että kerrostuneetkin kalliot voivat ankaran puristuksen kautta kiteytyä, s.o. muuttua samanlaiseksi kiveksi kuin alkuvuorikin, kadottaen samalla kaikki elimellisen elämän jäännökset. Tätä sanotaan kallioiden metamorfosiksi eli muodon muutokseksi. Näissä kerroksissa on paljon hyötykiviä, kuten oivallisia kattoliuskeita ja hiekkureita, joita käytetään rakennusaineina. Ylä-Harzissa tavataan devonikautisia kalkkikiviä ja liuskeita, sekä mukulakiviä, Thüringissä ja Fichtelgebirgessä kalkkikiviä, Schlesiassa ja Vogeseissa niinikään, Ala-Harzissa taas liuskeita, hiekkakiviä, kvartsitteja ja piikiviliuskeita. Useimmat näistä muodostuksista ovat meressä syntyneet.

Kivihiilikausi.

Kivihiilikauden kerrokset ovat merkillisiä siitä, että niissä etupäässä tavataan Saksanmaan tärkeimmät varsinaiset kivihiilisuonet.

Hiilikauden aikuisia peitteitä on Saksanmaalla maanpinnassa melkoisilla aloilla. Tuskin löytyy toista geologista muodostumaa, jota olisi yhtä tarkoin tutkittu kuin tätä, ja joka yhtä suuressa määrin olisi valaissut entisten geologisten aikain elämää, koska n.s. "hyötyisä kivihiilimuodostuma" on pääasiallisesti rannikkomuodostuma ja sen vuoksi sisältää runsaasti sekä maaeläinten että maakasvien jäännöksiä. Alimmat kerrokset ovat enimmäkseen merimuodostumia, liuskeita ja kalkkiaisia, niitten jälkeen seuraa rantamuodostumia, joissa on elimellisten eläinten jäännöksistä muodostuneita kalkkiaiskerroksia ja kasvijäännöksistä muodostunutta kivihiiltä, sekä vahvoja hiekkuripeitettä, jotka ympäröivät kivihiilikerroksia. Tärkeimmät kivihiilialueet ovat Ranskan rajalla Saarbrücken, Moselin etelästä tulevan lisäjoen Saarin varrella, Westfalissa Ruhrin alue, ynnä Saksin ja Schlesian alueet. Thüringissä ja Schwarzwaldissa on myös kivihiiltä, mutta niukasti.

Perma.

Perman muodostuma on saanut nimensä Venäjän Permasta, mutta ensimäiseksi se tutkittiin tarkemmin Saksissa Mansfeldin kuparikaivoksissa ja erotettiin kahteen pääkerrokseen ja sanotaan siitä myös dyakseksi. Alempi kerros on n.s. rotliegendes, suomeksi punainen pohjakivi, koska se mainituissa kaivoksissa on kuparisuonien alla; ylempi kerros taas, kuparisuonien kate, on nimeltään zechstein, s.o. sitkaskivi. Punainen pohjakivi on enimmäkseen jokimuodostumaa, missä mukulakiveä, missä hiekkuria tai liusketta, jota sitoo savinen tai piinen kivennäinen. Punaisen värinsä se on saanut rautaoksidista. Liuskeet, joita usein on mahtavat kerrokset hiekkurin ja mukulakiven välissä, ovat toisin paikoin aivan veripunaiset väriltään. Punainen pohjakivi esiintyy puolen kilometriä, jopa toisin paikoin parikin kilometriä vahvoina kerroksina. Saksan kallioista se on tunnetuimpia ja useimmin mainittuja.

Punaisen pohjakiven päällä on Saksanmaalla maapihkan sekaista mustaa merkeliä, jossa kupari on erittäin hienorakeiseksi jakaantuneena. Kuparisuonien katteena taas on äsken mainittu sitkaskivi, harmaata, lujaa, usein dolomitimaista kalkkikiveä. Muitakin kallioita on samanaikuisissa muodostumissa, mutta yllämainitut ovat laajimmalle levinneet ja kaivosteollisuuden vuoksi tärkeimmät ja yleisimmin tunnetut. Perman kerroksissa on myös laajoja suolamuodostuksia, kipsiä y.m., etenkin arvokkaita kalisuolakerroksia. Perma on varsinkin Harzissa synnyttänyt hyvin vanhan ja tuottavan kaivosteollisuuden.

Paljon laajemmilla aloilla ovat Saksassa kuitenkin maapallon keskiaikaiset, mesotsoiset kerrokset maan pinnassa. Jos jatkamme tutkimuksiamme, kulkien vanhemmasta nuorempaan, niin seuraa järjestyksessä trias.

Trias.

Siinä esiintyy pääasiallisesti kahdenlaista kalliota, hiekkakiveä ja saviliusketta, jotka enimmäkseen sisältävät maaeläinten ja kasvien jäännöksiä. Niitten välillä on kuitenkin kalkkiaismuodostuma, jossa tapaamme eläinten jäännöksiä.

Tunnetuin triaksen kallioista on yleiseen levinnyt bundtsandstein eli kirjohiekkuri, joka on saanut nimensä siitä, että siihen kuuluu hyvin erivärisiä hietakiviä, punaisenruskeita, keltaisia, vihertäviä, tai monikirjaisia ja pilkullisia, sen mukaan minkä väristä on hiekkajyväsiä sitova kivennäinen. Hiekkakiven ohella sisältää muodostuma kirjavia liuskeita, savia ja merkeleitä. Usein tavataan kirjohiekkurista metallejakin. Kirjohiekkuria seuraa järjestyksessä toinen erittäin tärkeä ja laajalle levinnyt muodostuma, kuorikalkkiainen (Muschelkalk), joka on meressä muodostunutta, niinkuin nimestä on helppo päättää. Kuorikalkkiaisessa on usein vahvalta merkeleitä ja näitten seassa anhydrittiä, kipsiä ja vuorisuolaa.

Kuorikalkkiaisesta kohotessamme kohtaamme triaskauden ylimmän muodostuman, keuperin, joka enimmäkseen on koottu erittäin monivärisistä punaisista, harmaista, viheriäisistä, vieläpä keltaisista, ruskeista, sinisistä ja violeteistakin liuskeista ja merkeleistä. Joukossa on vielä monivärisiä savia, ynnä kipsiä, anhydrittiä ja suolakerroksia. Hiekkureitakin on keuperissä, mutta ne ovat enimmäkseen aivan hienorakeisia ja jotenkin kirjavia väriltään. Siellä täällä on köyhänlaisia kivihiilikerroksiakin joukossa. Toisin paikoin keuperkallio on niin täynnään kalanhampaita, että ne muodostavat yhtenäistä, kivennäisen yhteen liimaamaa luukiveä. Kun joukossa kuitenkin on maaeläintenkin jäännöksiä, niin on keuper kaikesta päättäen rannikkomuodostus.

Luodessamme silmäyksen Saksanmaan geologiseen karttaan huomaamme siinä neljä suurempaa, osasta hyvinkin laajaa triasaluetta: pohjoissaksalaisen ja frankilais-schwabilaisen, jotka ovat samassa kappaleessa, Elsassin ja Lothringin sekä Schlesian triasalueet. Verra, Fulda, nuo Weserin molemmat lähdejoet, Leine, Saale, Main ja Neckar siten enimmäkseen virtaavat triasalueitten kautta. Pohjois-Saksassa ne täyttävät koko Harzin ja Thüringin välimaan, ulottuen luodetta kohti kauas Oldenburgiin saakka. Arvattavasti ulottuu tämä peite kuitenkin vielä paljon laajemmallekin, vaikka se muualla on nuorien maapeitteitten alla. Schlesian triasalue on pienin, mutta tärkeä malmirikkautensa vuoksi. On vielä Alpeissa olemassa viideskin triasalue, mutta se eroo kokonaan edellämainituista sen puolesta, että se, vaikka nykyään on korkeimmalla, kuitenkin on syvän meren muodostuma. Kirjohiekkuri ja kuorisimpukka tosin ovat jotenkin samanlaiset Alpeilla, kuin muillakin triasalueilla, mutta keuper on aivan erilainen. Se käsittää suunnattoman vahvoja kalkkiais- ja dolomittikerroksia, jotka ovat äärettömän rikkaat kaikenlaisista alemmista merieläimistä, varsinkin koralleista. Mutta samanaikuisissakin muodostumissa kiven luonne täällä hyvin äkkiä vaihtelee, kalkkiaisesta pehmeiksi liuskeiksi ja merkeleiksi ja päin vastoin.

Jura.

Tulemme sitten jurakauden muodostumiin, joitten pääala on Tonavan pohjoispuolella kulkeva, Thüringiin polveava Laaka-jura (Tafel-Jura). Jurakauden noin 1000 metriä vahvat kerrokset jaetaan elimellisten jäännöstensä mukaan kolmeen alaosaan. Ne ovat alin eli musta (Lias), keskimäinen eli ruskea jura (Dogger) ja ylin eli valkoinen jura (Malm). Ne ovat erinomaisen rikkaita kaikenlaisista kivettymistä, todistaen jurakauden rehevää kasvullisuutta ja rikasta eläinmaailmaa.

Lias-muodostumassa tapaamme pääasiallisesti hiekkakiveä, kalkkiaisia, merkeleitä ja savia, joissa elimelliset jäännökset ovat oivallisesti säilyneet. Merkeliliuskeet ovat niin rikkaita maapihkasta (bitumenista), että ne ovat verrattavat palaviin liuskeisiin. Muutamissa seuduissa, esim. Oderiin suistamossa, lias sisältää vähempiä hiilikerroksia. Dogger, jonka kalliot ovat hienorakeista hietakiveä, savea, merkeliä ja kalkkiaista, sisältää paljon rautamalmia. Samoin kuin lias on doggerkin merimuodostuma. Juran ylimmässä kerroksessa, malmissa, kivennäisväri melkoisesti vaalenee, koska hiekkurit ja savet siinä ovat harvinaisemmat, kalkkiaiset taas yleiset. Siitä muodostumaa on ruvettu nimittämään "valkoiseksi juraksi". Toisin paikoin nämä kalkkiaiset, joitten luonne muutoinkin vaihtelee erinomaisen paljon, ovat aivan vailla kivettymiä; toisin paikoin ne taas ovat mitä rikkaimpia kaikenlaisista eläinjäännöksistä, etenkin sienistä ja koralleista. Kuuluisimpia tämän aikaisista kallioista on Solenhofenin kivipainokivi Baijerissa, Pappenheimin kreivikunnassa. Solenhofen on paleontologien aarreaitta. Sieltä muun muassa on löydetty ensimäisen linnun luuranko, niinkuin olemme jo maininneet.