Messeli kaevandus (Grube Messel) — UNESCO fossiilide leiukoht Hessenis
Messeli kaevandus (Grube Messel) — UNESCO maailmapärand Hessenis: erakordselt hästi säilinud eokaani fossiilid, varajased imetajad ja hindamatu teaduslik aare.
Messeli kaevandus (saksa keeles Grube Messel) on Hessenis Messeli küla lähedal asuv kasutamata karjäär. Asukoht asub Saksamaal Frankfurt am Mainist umbes 35 km kagus. Tegemist on peene fossiilide säilitamise kohaga: lagerstätte. Leiukoht on väga oluline: seal leidub varajaste imetajate, sealhulgas varajaste primaatide kivistisi. Fossiilide tõttu on sellel leiukohal märkimisväärne geoloogiline ja teaduslik tähtsus.
Geoloogia ja vanus
Messeli kallaku setted on peamiselt õhukesed laminaarsed bituumenkivimassiivid (õlilehtekivi), mis tekkisid umbes 47 miljonit aastat tagasi eoseeni ajastul (varane–keskmine eoseen). Kivimid on tekkinud laguunilaadse, sügava ja stabiilse järve põhjas—osa teadlasi seostab selle järve teke vulkaanilise kraatriga (maar). Anoksilised (hapnikuvaesed) tingimused järve põhjas ja õlitolmuga rikastunud settes soodustasid erakordselt peente pehmete kudede ja isegi peente kõõluste, sulede ja kõõluste säilimist.
Erakordne säilivus ja leidude mitmekesisus
Messel on kuulus selle poolest, et säilivad mitte ainult luud, vaid sageli ka pehmed koed, karv, sulestik, kõhunäärme- või soolestiku sisu ja mõnikord isegi värvitoonid. Leiukohast on leitud mitmesuguseid organisme: imetajaid (v.a. varajased hobused ja roti-sarnased närilised), varaseid primaate (näiteks maailma kuulsaim Messeli leid, Darwinius masillae), linde, sisalikke ja krokodille, kalu, kilpkonni, putukaid ning mitmesuguseid taimi. Selline suurepärane konservatsioon võimaldab rekonstrueerida tolleaegset kliimat ja ökosüsteeme — Messeli ala oli tol ajal niiske ja soojalt parasvöötme–tropi kalduv metsastunud piirkond.
Ajalugu, kaevandamine ja kaitse
Algselt kaevandati Messelis bituumenkivi, mis oli väärtuslik tööstusliku õli ja kütte tootmiseks. 19. ja 20. sajandi kaevandustegevus avaldas piirkonnale suurt mõju, kuid samal ajal tehti ka palju fossiilileide. Kui 20. sajandi lõpul hakkasid seal valitsema plaanid ala muutmiseks prügila või laiemaks tööstuslikuks kasutamiseks, tekitas see tugevat kohaliku ja teadusliku kogukonna vastuseisu ning algatas kaitseprotsessi. 1995. aastal kuulutati Messel UNESCO maailmapärandi nimistusse — nimistus on sait kantud erandkorras peamiselt selle erakordse paleontoloogilise väärtuse tõttu.
Amatöörkollektsionääride roll ja "ülekandetehnika"
Paljud esimesed ja olulised leiud pärinevad amatöörkollektsionääride käest. Just nemad arendasid välja nn "ülekandetehnika" (peente kivististe õrnal eemaldamisel ja stabiliseerimisel), mis võimaldas säilitada õrnu detaile, mida muidu oleks lihtsam purustada. Tehnikaid edasi arendati ning need põhimõtted ja meetodid kuuluvad tänapäevasesse paleontoloogilisse konservatsiooni: pahteldamine, toetussüsteemide kasutamine ja õrnad liimimismeetodid. 1996. aastal kuulutati välja amnestia eraomandis olevate Messelist pärit kivististe suhtes, et julgustada erakollektsioone teadusele ja avalikele kogudele üle andma — selle eesmärk oli parandada leidude teaduslikku kättesaadavust ja säilitamist.
Teadusuuringud ja tuntud leiud
Messel on olnud oluline uurimisobjekt paljudele teadlastele ja institutsioonidele (näiteks saksa uurimisinstituudid ja muuseumid), kes töötlevad ja kirjeldavad avastatud liike ning uurivad ökoloogiat, toiduahelaid ja evolutsioonilisi suhteid. Üks silmapaistvamaid leide on primaat Darwinius masillae (nimetatud 2009. aastal), mille osas pälvis Messel laialdast meediakajastust — leid on pakkunud palju materjali aruteluks inimeste ja teiste primaatide suguluse kohta. Lisaks aitavad Messeli leiud valgustada imetajate, lindude ja putukate evolutsiooni eoseeni ajastul.
Tänane olukord ja külastusinfo
Messeli kaevandus on nüüd looduskaitse all ja sellel kehtivad ranged reeglid leiukoha säilitamiseks. Tööeetilised kaevandused ja teaduslikud väljakaevamised toimuvad kontrollitud tingimustes; juhuslik või isiklik kogumine ei ole lubatud. Külastajad pääsevad ala vaatama tavaliselt giidiga ekskursioonidel ja messeli piirkonnas on ka külastuskeskus ning näitused, mis selgitavad leiukoha geoloogiat, fossiile ja nende tähendust. Messeli säilitamine on kombineeritud teaduse, hariduse ja kultuuripärandi kaitsega, mistõttu on see oluline nii teadlastele kui ka üldsusele.
Messel on jätkuvalt üks olulisemaid paiknevaid lagerstätte maailmas — tema kivistised annavad ainulaadse akna eoseeni looduse ja evolutsiooni uurimiseks ning aitavad paremini mõista maa elu mitmekesisust ligikaudu 47 miljonit aastat tagasi.
Vaatluspunkt
Fossiilne juveelmardikas, millel on veel näha eksoskeleti värvus.
Masillamys Senckenbergi kollektsioonis
Killustiku lõhkumine suure noaga, et tuua fossiilid esile.
Darwinius näitab märkimisväärset säilimist Messelis.
Kivistunud ürginimetaja Kopidodon, millel on näha karvkatte piirjooned.
Messeli põlevkivi väljavõte kaevanduse keskuse lähedal.
Ökoloogia
Messeli kaevanduse praegune pindala on umbes 60 m allpool kohalikku maapinda ja selle pindala on umbes 0,7 km². Algselt ulatus põlevkivikihi 190 m sügavusele. 47 miljonit aastat tagasi, eotseenis, kui Messeli ladestu tekkis, oli see piirkond 10° võrra lõunapoolsem kui praegu. See aeg oli vahetult pärast paleotseeni-eotseeni termilist maksimumi ning kliima ja ökoloogia erinesid oluliselt tänapäevast. Suur hulk järvi, mida ümbritsesid lopsakad subtroopilised metsad, toetasid uskumatut elurikkust. Messeli järvepõhi oli tõenäoliselt lähedalasuvate jõgede ja ojade äravoolupunkt. Kaevud moodustusid paleogeeni ajastu eotseeni ajastul umbes 47 miljonit aastat tagasi. See põhineb fossiilseid kivistisi sisaldavate kihtide all olevate basaltfragmentide dateerimisel.
Põlevkivi, mis on tekkinud mudast ja surnud taimestiku aeglase anoksilise ladestumise tulemusena järvepõhjas, on peamine kivim kohapeal.
Selle setted ulatuvad 130 m allapoole ja asuvad vanema liivakivi aluspõhja peal. Kivistised põlevkivi sees on tänu järve ainulaadsele ladestumisomadusele märkimisväärselt selged ja hästi säilinud.
Järve ülemistes kihtides oli palju elu, kuid põhi oli anoksiline. Kuna vesi oli vähe häiritud, jõudis alumistesse kihtidesse vähe hapnikku. See takistas paljude epifauna- (põhjaelustiku) ja infaunaliste (haudvaesine) liikide elamist. Seetõttu olid surnukehad nii vähe kahjustatud. Järvekihtide ümberpaiskumine (mis oli tingitud hooajalistest kõikumistest) alandas hapnikusisaldust pinna lähedal ja põhjustas perioodiliselt vee-elustiku "väljasuremist". Koos suhteliselt madala ladestumiskiirusega (0,1 mm aastas) oli see soodne keskkond loomastiku ja taimestiku säilimiseks.
Vulkaanilise gaasi vabanemine
Messeli kaevanduse ümbrus oli eotseeni ajal geoloogiliselt ja tektooniliselt aktiivne. Vulkaaniline gaasipaiskumine võib olla põhjuseks mitteveealiste liikide ulatuslikule ladestumisele.
Pinnalähedased nihked vabastasid järve ja sellega piirnevatesse ökosüsteemidesse suuri kontsentratsioone reaktiivseid gaase (nagu süsinikdioksiid ja vesiniksulfiid), mis hävitasid tundlikke organisme. Nende vabanemiste ajal võisid linnud ja nahkhiired sattuda järvepinna lähedusse ning maismaaloomad võisid järve kalda lähedal üleujutatud olla.
Fossiilid
Messeli kaevand on parimad säilinud tõendid varase eotseeni taimestiku ja loomastiku kohta, mis on seni avastatud. Enamik teisi leiukohti sisaldab õnneks vaid osalisi skelette, kuid Messelil on säilinud ulatuslik struktuuriline terviklikkus, mis ulatub isegi nii kaugele, et on säilinud mõnede liikide karusnahk, suled ja "nahavarjud". Ebatavaline säilimine on tekitanud mõningaid tihedalt põhjendatud tõlgendusi. Sümptomaatilised "tummakella" kujuga hammustusjäljed mõlemal pool leheveeni kivistunud lehel on tuvastatud kui puusepp-mardika surmaga seotud haaret, mida on lõplikult parasiteerinud seen, mis, ilmselt siis nagu tänapäevalgi, võttis üle tema käitumise, et vabastada oma eosed heas kohas; see on varaseim selge näide seente käitumuslikust manipulatsioonist.
Liikide mitmekesisus on hämmastav. Siin on lühikokkuvõte mõnest leiukohast leitud fossiilidest:
- Varajase primaadi fossiil antropoidsete (st mitte-lemuroidsete) tunnustega: 2009. aasta mais avalikustatud Darwinius masillae leid.
- Fossiilsetest kilpkonnadest on leitud üheksa paarituvat paari. Kilpkonnad, Allaeochelys crassesculpta, olid kookuses (seksuaalvahekorras). Tegemist on isase ja emase paariga, kus isase saba on emase alla tõmmatud, nii et nad seksivad. Nende surm pidi olema kiire. Arvatakse, et kilpkonnad hakkasid paarituma iidse järve õhustatud pinnavees. Kui nad vajusid sügavamasse vette, sai neist jagu mürgine vulkaaniline gaas. Seejärel mattusid nad järvepõhja sette alla. Sellesse klanni kuuluvad kilpkonnad elavad siiani. Nad on kaotanud oma roomajate soomused ja nende nahk neelab veest hapnikku. Tavaliselt on see eelis: see aitab neil pikalt vee all püsida. Anoksilistes tingimustes on see aga ebasoodne, sest neisse imenduvad ka süsihappegaas ja lahustunud mürgid.
- Üle 10 000 kivistunud kala arvukatest liikidest
- Tuhanded vee- ja maismaaloomade putukad, millest mõned on veel säilinud erilise värvusega.
- Paljud väikesed imetajad, sealhulgas kääbushobused, suured hiired, primaadid, maaelanikud (siilid, marssupiaalid, pangoliinid), sipelga sugulased ja nahkhiired.
- Paljud linnud, eriti röövlinnud.
- Krokodillid, konnad, kilpkonnad, salamandrid ja muud roomajad või kahepaiksed.
- Üle 30 taimeliigi jäänused, sealhulgas palmilehed, viljad, õietolm, puit, pähklid ja viinapuud.
Fossiilide hulka kuuluvad Lõuna-Ameerika sipelgate sööja, kaks Lõuna-Ameerika lennuvõimetute lindude liiki ja vana maailma troopiliste sipelgate sipelgate (Manis) esivanem.
Seotud leheküljed
- Lagerstätte
Küsimused ja vastused
K: Kus asub Messeli kaevandus?
V: Messeli kaevandus asub Hessenis Messeli küla lähedal, umbes 35 km Frankfurt am Mainist kagus, Saksamaal.
K: Milliseid fossiile on Messeli kaevanduses säilinud?
V: Messeli kaevanduses on säilinud peened fossiilid, sealhulgas varased imetajad ja varased primaadid.
K: Miks on Messeli kaevandus oluline?
V: Messeli kaevandus on oluline selle olulise geoloogilise ja teadusliku tähtsuse tõttu, sealhulgas varaste imetajate ja varaste primaatide fossiilide tõttu.
K: Mida kaevandati Messeli kaevanduses?
V: Messeli kaevanduses kaevandati bituumenkivi.
K: Mis takistas Messeli kaevanduse muutumist prügimäeks?
V: Kohalike elanike tugev vastuseis takistas Messeli kaevanduse muutumist prügilaks.
K: Miks kuulutati Messeli kaevandus UNESCO maailmapärandi nimistusse?
V: Messeli kaevandus kuulutati UNESCO maailmapärandi nimistusse üksnes selle fossiilide tõttu.
K: Kuidas säilitati Messeli kaevanduses väikeste fossiilide peened detailid ja kes töötas selle tehnika välja?
V: Amatöörkollektsionäärid töötasid Messeli kaevanduses väikeste fossiilide peente detailide säilitamiseks välja nn ülekandetehnika, mida kasutatakse fossiilide säilitamiseks tänapäevalgi.
Otsige