Świętujmy …

.

Ziemia Maszewska na morzach południowych

Skoro już wiemy, że nasz Michelinoceras (patrz artykuł "Podróż w głęboką przeszłość") pływał sobie gdzieś między Pomorzem a Skandynawią, to spróbujmy odtworzyć miejsce, w którym w okresie ordowiku i syluru, czyli przed około 460-420 milionami lat było płytkie, ciepłe morze, w jakim zwykle żyły te zwierzęta. A nie był to Bałtyk, skoro to jedno z najmłodszych mórz na świecie powstało zaledwie przed 12 tysięcy laty. Pomijam tutaj fakt, że w miejscu obecnego Bałtyku tworzyły się przejściowo wielkie jeziora po wcześniejszych epokach lodowcowych, ostatnio, a właściwie przedostatnio, w okresie 130-115 tysięcy lat temu.

Trzeba nam na początku uzmysłowić sobie, że skorupa ziemska przez całą swą historię jest w ciągłym ruchu. Płyty tektoniczne, na których leżą kontynenty, przemieszczają się w wyniku krążenia magmy w środku Ziemi, która przedostając się pod dno oceanów rozpycha je na boki. Dobrze to ilustruje poniższy schemat, zaczerpnięty z interesującego blogu "Tectonic Tour". Obecny układ kontynentów i mórz trwa "dopiero" od 15 milionów lat i dalej powoli się zmienia. Na przykład Północna Ameryka oddala się od Europy o 2,5 cm rocznie, a skorupa ziemska pod Maszewem, w wyniku tzw. ruchów izostatycznych,  opada co roku o 1 mm, podczas gdy po drugiej stronie Bałtyku, w szwedzkiej Skanii podnosi się o 1,5 mm.

Z punktu widzenia długości życia ludzkiego 1 mm rocznie to nie dająca się zauważyć różnica, tak jak z perspektywy życia Ziemi 60.000 lat to bardzo niewiele. A tyle czasu trzeba aby w wyniku opadania skorupy ziemskiej pod tą częścią Pomorza Bałtyk doszedł do wrót Maszewa, oddalonego dzisiaj od morza o 62 km. Wahania w poziomie wód w oceanach, wynikające z ruchu płyt tektonicznych w określonym rejonie Ziemi, zwane są zmianami izostatycznymi. Natomiast zmienność ta, uzależniona od długookresowego bilansu obiegu wody w przyrodzie (opady atmosferyczne, parowanie, zmienność wielkości powłok lodowcowych) zwana jest zmianami eustatycznymi.

Niektórzy naukowcy uważają, że w wyniku zwiększającej się aktywności człowieka na ziemi, następuje przyśpieszone topnienie lodowców, przez co poziom oceanów podnosi się średnio o około 3,2 milimetra rocznie, co miałoby być dwa razy szybciej niż na początku XX wieku. Oto opublikowana przez magazyn "National Geographic" symulacja hipotetycznej linii brzegowej Europy, jaka powstałaby po stopnieniu się wszystkich ziemskich lodowców. Bałtyk stałby się wówczas zatoką, a część Pomorza, Ziemi Lubuskiej, Wielkopolski i Dolnego Śląska dnem Morza Północnego. 

Jest to jednak model bardziej propagandowy, niż naukowy, bowiem zmienność klimatu jest cechą permanentną naszej planety, a wnioski z badania dynamiki tych zmian należałoby określać nie dla nic nie znaczącego w skali Ziemi okresu kilku dekad, czy nawet kilku wieków, ale w horyzoncie co najmniej tysiącleci. Wahania o krótszym okresie będą tylko szumem informacyjnym, nie dającym podstaw do wyciągania wniosków o tendencjach zmian klimatu na Ziemi.

Być może rację mają sceptycy teorii "globalnego ocieplenia", którzy uznają że siły natury są zbyt potężne, aby działalność człowieka mogła mieć jakiekolwiek znaczenie i że Ziemia ewoluowała będzie bez względu na obecność na niej człowieka. Wracajmy jednak do historii Ziemi, w tym ziemi maszewskiej, do czasu i miejsca narodzin naszego głowonoga.

Popatrzmy na zaczerpniętą z angielskiej Wikipedii mapę Ziemi z okresu ordowiku, w którym Orthocerasy wyodrębniły się ze starszych głowonogów, przypuszczalnie z rodziny Baltoceratidae. Widzimy, że układ kontynentów, szelfu (jasno-niebieski kolor) i oceanów był zupełnie inny niż obecnie.

W tamtym okresie lądy były nadal gołymi, wietrzejącymi skałami, bez żadnych zwierząt a nawet roślin, jesli nie liczyć pierwszych porostów, pojawiających się pod koniec tego okresu na obrzeżach rzek i jezior. Były to najprostsze grzyby, żyjące w ścisłej symbiozie z fotosyntetyzującymi algami. Oto zdjęcie różnych gatunków porostów, a więc środowiska roślinnego już znacznie bardziej skomplikowanego, aniżeli paleoekosystem pierwszych porostów (autor: tenebboy, Panoramio.com).

Wyższe formy życia rozwijały się w płytkich morzach szelfu kontynentalnego, a pierwsza ryba z układem kostnym (Osteichthyes) była wówczas najwyżej rozwiniętą żyjącą na Ziemi istotą. W ordowiku dominował jeden superkontynent - Gondwana (w którym połączone były ze sobą Afryka, południowa Europa, Ameryka Południowa, Australia, Indie i Antarktyda), a poza nim było kilka mniejszych: Laurentia (obecna Ameryka Północna z Grenlandią), Bałtyka (Skandynawia, wschodnia część Niżu Polskiego i północna część Niżu Rosyjskiego), Syberia, Awalonia i inne.

Nas interesuje Awalonia, ponieważ wiele wskazuje na to, że na tym mikrokontynencie (który wcześniej, przed 490 milionami lat, oderwał się od Gondwany) leżała obecna ziemia szczecińska, z maszewską włącznie. Awalonia powstawała w okresie od 730 do 570 milionów lat temu, jako łuk wulkaniczny, równoległy do krawędzi Gondwany, w strefie tak zwanej subdukcji, czyli wchodzenia krawędzi płyty tektonicznej Oceanu Iapetus pod płytę tektoniczną Gondwany. Najbliższy Polski, współcześnie aktywny łuk wulkaniczny (Hellenic arc), znajduje się na Morzu Egejskim, ze spokojnym od pół wieku wulkanem Santoryn (Santorin, Thera). Tworzy się on w wyniku wchodzenia (subdukcji) afrykańskej płyty tektonicznej pod euroazjatycką. Oto mapka zaczerpnięta z portalu Fire Earth.

Tworzenie się łuków wulkanicznych w następstwie kolizji płyt tektonicznych (litosferycznych) jest jednym z dwóch fundamentalnych procesów tektonicznych, jakie zachodzą na Ziemi. Drugim, przeciwnym do łączenia się płyt procesem, jest ich separacja, fragmentacja, czyli dzielenie i rozchodzenie się skorupy ziemskiej, po angielsku rifting, po polsku tworzenie się rowów tektonicznych. Są to rowy w skali kontynentalnej, w odróżnieniu od "drobnych", lokalnych zapadlisk między różnymi warstwami geologicznymi, które także noszą miano rowów tektonicznych (ang. graben). Stąd też dla odróżnienia tych dwóch typów rowów polscy geolodzy nazywają ten pierwszy typ rowu ryftem.W wielu kontynentalnych rowach tektonicznych powstały koryta wielkich rzek: Amazonka, Mississippi, Rodan i Ren, Rio Grande, St. Lawrence; łańcuchy jezior (np. Tanganika) lub nawet zbiorniki morskie (Morze Czerwone, Zatoka Adeńska).

Pozostałością najmłodszego łuku wulkanicznego w Polsce jest łańcuch górski Karpat, w którym ostatnie wulkany wybuchały w części północnej (Słowacja) około 135 tysięcy lat temu, a na południu Karpat (Rumunia) - jeszcze do około 15 tysięcy lat temu (wulkan Ciomadu). Oto najmłodsze z położonych najbliżej Polski bazaltowe skały powulkaniczne z wulkanu Putikov Vrsok na Słowacji (autor: Jan Madaras, Panoramio.com).

Ordowik to okres wielkiej ruchliwości oceanicznych i kontynentalnych płyt tektonicznych, które bądź na siebie zachodziły, bądź też dzieliły się i oddalały się od siebie. W tym okresie poziom oceanów był najwyższy w ostatnim pół miliarda lat, wyższy od obecnego o około 600 metrów. Oto rysunek odtwarzający okres sprzed 500-490 milionów lat temu, w "chwili" narodzin Awalonii i jej separacji od Gondwany, przez rodzący się Ocean Reik (Rheic), źródło: Long Island Sound Resource Center.

Liczne dzisiaj na oceanach łuki wulkaniczne są właśnie wynikiem "chowania się" jednej płyty tektonicznej pod drugą (np. Wyspy Kurylskie, Mariańskie). Łuki wulkaniczne powstają także na płytach kontynentalnych, na przykład Kamczatka, Andy, Wyspy Aleuckie. Tworzą one dzisiaj najbardziej aktywne strefy działalności wulkanicznej.

Wracajmy do rodzącego się w oceanach życia i do orthocerasów. Na wyżej zamieszczonej mapie świata, w jej powiększeniu "jesteśmy" czerwonym punktem, zanurzonym w morzu ... i położonym na półkuli południowej, na około 60-tym stopniu szerokości geograficznej, a więc blisko południowego bieguna! Biegun południowy znajdował się wówczas (500-480 milionów lat temu) afrykańskiej części Gondwany, na terenach które dziś zajmuje pustynia Sahara, na granicy między Algierią i Mali.

Należy sądzić, że na takiej szerokości geograficznej ortocerasy nie miały dobrych warunków do rozwoju (zimne morze, mało słońca i planktonu, którym także się żywiły). Bałtyka położona bardziej na północ, czyli bliżej równika, była miejscem korzystniejszym dla narodzin naszego orthocerasa. Jeżeli zatem pochodzi on ze Skandynawii to w owym czasie, jako zwierzę szelfowe, nie mógł pokonać 2-3 kilometrowej głębi oceanów, jaka oddzielała kontynenty (Bałtykę i Awalonię). Jego przypuszczalne miejsce urodzin zaznaczyłem na powyższej mapie świata zielonym punktem (powrócę do tego).

W okresie syluru (powyższa mapa pochodzi z Wikipedii), to jest przed około 440 milionami lat, Awalonia "dogoniła" Bałtykę i z nią się połączyła, tworząc jednolity fundament z płyty kontynentalnej, który związał Pomorze Zachodnie jednym lądem nie tylko ze Skandynawią, ale i z ziemiami północnej i wschodniej Polski. Pod koniec syluru nastąpiło też połączenie Laurencji z Bałtyką i Awalonią, co dało początek nowemu superkontynentowi zwanemu Laurosją, którego brzegi na wschodzie sięgały dzisiejszego Uralu, a na zachodzie dzisiejszych Gór Skalistych (żadnego z tych pasm górskich jeszcze wtedy nie było).

Z okresu "tuż" przed połączeniem się Awalonii z Bałtyką ("tuż" oznaczać może w geologii kilka milionów lat) pochodzą najstarsze wydobyte na Pomorzu z odwiertów skały, uformowane z osadów morskich dryfującej na półkulę północną Awalonii.

Proszę zwrocić uwagę, że obok "Ziemi Maszewskiej" (zaznaczonej czerwonym punktem) częścią Awalonii były m.in. dzisiejsza Dolna Saksonia, Holandia, Belgia, Anglia, południowa Irlandia, Nowa Fundlandia, aż po stan Massachusetts! Oznacza to, że wszystkie te obszary leżały na wspólnej płycie tektonicznej, o podobnej charakterystyce geologicznej. Mówimy tutaj o najgłębszej warstwie skalnej skorupy ziemskiej, czyli jej styku (poniżej tak zwanej strefy Moho) z płaszczem ziemskim która na przykład pod Maszewem sięga 33 km. Oto schemat głównych warstw geologicznych w tak zwanym przekroju LT-7, przebiegającym na linii Lipsk - Lębork (źródło: A. Guterch, M. Grad - "Lithospheric structure of the TESZ in Poland based on modern seismic experiments", 2006)

Odcinek od VF (Variscan Front - linia sfałdowań waryscyjskich) do TTZ (Teisserye-Tornquist Zone - północna część TESZ) stanowi awalońską część Pomorza. Trans-European Suture Zone (TESZ) to tak zwany pas zszycia (nałożenia się) dwóch płyt kontynentalnych: Awalonii (Platformy Zachodnio-Europejskiej) i Bałtyki (Platformy Wschodnio-Europejskiej), powstały w strefie subdukcji (zsunięcia się krawędzi Bałtyki pod Awalonię). Jego wschodnia (pomorska) krawędź przebiega na linii Trzebiatów - Czaplinek. Nota bene, strefę TTZ odkrył polski geolog Wawrzyniec Teisseyre.

Pod szerokim na 150-200 km pasem zszycia,  na zachód od górnej krawędzi płyty awalońskiej, wciśnięty jest pod nią, zanikający w kierunku południowo-zachodnim, "język" płyty bałtyckiej. Wartości liczbowe w białych prostokątach reprezentują szybkość rozchodzenia się fal sejsmicznych (tzw. pierwotnych, P-wave) w różnej strukturze skał. Przez najniżej położoną warstwę skorupy ziemskiej, jaką są skały magmowe (bazaltowe)  fale te rozchodzą się z prędkością od 6.7 do 7.2 km/sek. Im młodsze są skały, tym wolniej przechodzą przez nie fale sejsmiczne (np. przez granit 5.7-5.0 km/sek, przez skały osadowe 5.0-3.35 km/sek).

Ta najniższa część skorupy ziemskiej, w przypadku Maszewa o grubości około 5-7 kilometrów to spoczywający na płaszczu ziemskim przedkambryjski klin płyty bałtyckiej. Powyżej niego, podobnej grubości leży awaloński fundament Pomorza, powstały od początku kambru do środkowego ordowiku, czyli około 600-470 milionów lat temu. Kambr "dał życie" nie tylko Awalonii, ale przede wszystkim był okresem tak zwanej eksplozji kambryjskiej przyśpieszonego tempa ewolucji życia na ziemi, w ciągu którego (około 60 milionów lat) pojawiło się na ziemi, a właściwie w morzach, bardzo wiele wielokomórkowych organizmów żywych, w tym pierwsze kręgowce. Kręgosłup, jako usztywnienie organizmu, wyewoluował z tzw. szkieletu zewnętrznego czyli eksoszkieletu. Oto pierwsze prakręgowce sprzed około 450 mln lat. Są to zdjęcia mikroorganizmów wykonane w różnych skalach, oznaczonych białymi liniami, które zawsze reprezentują długość 0.1 mm (Stefan Bengtson 2004, Muzeum Historii Naturalnej w Sztokholmie).

Powyżej najstarszych skał kambryjskich Awalonii znajdują się około pięciokilometrowej grubości pokłady skał powstałych z działalności wulkanicznej w okresie późnego ordowiku i syluru oraz z osadów morskich (450-400 milionów lat temu), wywołanej chowaniem się płyty tektonicznej, na której znajdowało sie Morze Tornquista (będące tektonicznie częścią Oceanu Iapetus) pod płytę awalońską i bałtycką, co zakończyło się około 440 milionów lat temu.

Skały z tej warstwy geologicznej, w formie osadów ilastych,  piasków i wapieni, tworzyły się dalej aż do około 410 milionów lat temu, kiedy po połączeniu się Awalonii z Bałtyką, w okresie tak zwanej orogenezy kaledońskiej zostały wypiętrzone ponad powierzchnię oceanu. W trakcie tych wielkich fałdowań skorupy ziemskiej powstało na Pomorzu pasmo górskie, którego grzbiet przebiegał mniej więcej na linii Ribnitz - Pasewalk - Barlinek. Po relatywnie krótkim okresie kilkunastu milionów lat zostało pochłonięte w dewonie przez tworzące się zapadlisko na styku Awalonii z Bałtyką. Ale to już inna historia. Oto układ lądów i oceanów z okresu przed zaniknięciem Morza Tornquista.

Na tych pokładach leży trzecia, siedmiokilometrowa warstwa osadowych skał dewońskich i karbońskich, a powyżej nich około trzy kilometry osadów permskich.  Najmłodsze, najwyżej położone trzy kilometry osadów powstały w ostatnich 250 milionach lat. Dane te są tylko przybliżone i zróżnicowane w innych częściach Pomorza. Można jednak uogólnić stwierdzenie, że jeżeli liczyć wiek ziemi pomorskiej na prawie 500 milionów lat (nie uwzględniając wciśniętego pod nią dużo starszego klina płyty bałtyckiej), to w pierwszej połowie tego okresu powstało około 85 procent skał, natomiast w drugiej tylko 15 procent. Czyżby Ziemia "uspakajała się" z biegiem wieku?

Pod dnem oceanów skorupa ziemska jest najcieńsza - około 5-7 km grubości, co powoduje że zachodzące w głębi naszej planety powolne krążenie gorącej materii, zwane konwekcją, rozgrzewa skorupę w najcieńszych miejscach i przerywa jej ciągłość. Widać to dobrze na poniższej animacji opublikowanej na stronie Mid-ocean ridge (Wikipedia). Biorąc pod uwagę wspomnianą wyżej grubość skorupy ziemskiej pod oceanami oraz samą głębokość oceanów, zauważmy że łączna głębokość skorupy ziemskiej w oceanach nie przekracza 15-17 kilometrów (od poziomu morza do warstwy Moho), czyli jest około trzykrotnie mniejsza, niż podobnie liczona średnia głębokość kontynentalnej skorupy ziemskiej. Z uwagi więc na swoją masę, płyty kontynentalne są dużo głębiej "zanurzone" w płaszczu ziemskim, niż płyty oceaniczne.

Z powstałych szczelin w dnie morskim wydobywa się powoli lawa, która rozpycha płyty tektoniczne. Zastygająca na dnie oceanów lawa tworzy wzdłuż tych szczelin wysokie łańcuchy górskie, zwane grzbietami śródoceanicznymi. W ten sposób w uproszczeniu odbywa się wędrówka kontynentów po astenosferze, górnej części płaszcza ziemskiego. Oto schemat tych procesów, zaczerpnięty ze strony SMSTsunami Warning. Niedokładne jest natomiast na tym schemacie przedstawienie głębokości skorupy ziemskiej, będącej główną częścią litosfery, wchodzącej wgłąb płaszcza ziemskiego (mantle). W rzeczywistości głębokość ta, jak wspomniałem wyżej, jest kilkukrotnie większa pod kontynentami, niż pod oceanami.

Temperatura skał na styku skorupy ziemskiej i płaszcza ziemskiego dochodzi do +90°C. Poniżej skorupy, do głębokości do 100 km, znajduje się chłodniejsza część (około +700°C) płaszcza, a pod nią tzw. astenosfera - warstwa półpłynnej magmy, o temperaturze około +1600°C. Głębiej, do jądra Ziemi, którego temperatura sięga 5 tysięcy stopni Celsjusza, nie będziemy już "schodzić". Wraz z upływem czasu te najgłębsze, najstarsze pokłady skalne pochodzenia wulkanicznego, jakie znajdują się pod Maszewem, były przykrywane coraz to młodszymi pokładami osadowymi i metamorficznymi, które jeżeli nie zostały zdeformowane przez ruchy górotwórcze lub tektoniczne ziemi, układały się w równoległe warstwy skał, nazywanych zgodnie z kolejnymi okresami geologicznymi. O tych okresach, "zapisanych" w warstwach skalnych pod Maszewem opowiem przy następnej okazji.

Wiedząc już z pierwszego artykułu ("Podróż w głęboką przeszłość"), że "maszewski" michelinoceras żył w okresie 440-420 milionów lat temu, powróćmy do pytania o miejsce jego egzystencji. Po  zbadaniu historii powstania pomorskiej części kontynentu, możemy przyjąć że osobnik ten żył w okolicach dzisiejszej Gotlandii. Jego skamielinę zabrał stamtąd ze sobą ostatni lodowiec i złożył na ziemi maszewskiej w trakcie jej opuszczania około 15 tysięcy lat temu. Jego przebytą z lodowcem drogę zaznaczyłem żółtą linią na poniższej mapie, pochodzącej z pracy autorów Trond H. Torsvik i L. Robin M. Cocks "Norway in space and time: A Centennial cavalcade" w Norwegian Journal of Geology Nr 85 z 2005 roku. Pozwoliłem sobie nieznacznie skorygować na niej przebieg wschodniej krawędzi Awalonii.

Jak widać na mapie, rejony Gotlandii były przed 425 milionami lat terenami płytkiego, podrównikowego morza, w miejscu intensywnie rozwijających się raf koralowych ("bioherms"). Tak na marginesie, w owym czasie na położonych w pobliżu bieguna południowego terenach dzisiejszej Sahary panowała epoka lodowcowa, tak zwane zlodowacenie andyjsko-saharyjskie.

Tak jak zwykle kojarzymy pokłady węgla z epoką karbonu, tak z sylurem wiążą się najbardziej wapienie. W okresie tym, na początku którego poziom oceanów znacznie się podniósł w wyniku zakończenia epoki lodowej, powstały najkorzystniejsze w historii ziemi warunki do rozwoju raf koralowych w ciepłych i płytkich wodach szelfowych i w morzach epikontynentalnych. Oto, poza omawianym tutaj michelicenorasem z Gotlandii jeszcze jedna skamielina koralowca, w sylurskim wapieniu z tych samych okolic (źródło: kazkamen.cz).

Przebyta przez michelinocerasa podróż w przestrzeni jest imponująca! Chociaż urodził się w wodach szelfu nowo powstałego kontynentu Laurosja, zwanego również Eurameryką, "w sąsiedztwie" przyszłej ziemi pomorskiej (wówczas jeszcze głęboko pogrążonej w oceanie), to żył na półkuli południowej. Jego szczątki przebyły podróż po kuli ziemskiej z około 15 stopnia szerokości geograficznej południowej do około 58 stopnia szerokości północnej. Daje to dystans w prostej linii około 8 tysięcy km. W rzeczywistości był on większy, bowiem płyta kontynentalna przemieszczała się na północ "zawijasami". Ostatni 500-kilometrowy odcinek pokonał on w głębi lodowca, aby spocząć ostatecznie na Pomorzu. 

Równie imponująca była jego podróż w czasie. Przyszedł na świat około 430 milionów lat temu, a jego szczątki zostały uwięzione w skandynawskich wapieniach sylurskich. Ten fragment skały z jej oryginalnego położenia zabrał ze sobą "idący" w stronę Polski lodowiec około 27 tysięcy lat temu, aby po kolejnych 12 tysiącach lat ("w drodze" na północ) uwolnić tą skamielinę na ziemi maszewskiej.

.

Podróż w głęboką przeszłość

Jakże inaczej można rozpocząć blog historyczny, jak nie od początku. Jest jednak pewna trudność, bo gdzie na linii czasu zaznaczyć początek historii ziemi maszewskiej, przed którym nie działoby się ani nie było już "nic". Czy mogą nas zadowolić czynione od czasu do czasu przez historykow wzmianki o tej ziemi, które nie sięgają głębiej niż do okresu ustąpienia ostatniego lodowca na Pomorzu przed czternastoma tysiącami lat? Nie miejmy jednak o to do nich pretensji, bowiem z natury swego zawodu ich zainteresowania dowolnym miejscem na Ziemi nie przekraczają przeszłości dalszej niż tej, której dotyczą znalezione najstarsze ślady posługiwania się przez człowieka narzędziem, czyli okresu sprzed dwóch i pół miliona lat. O najstarszych rozpoznanych śladach ludzkich w polskiej części Pomorza piszę na blogu PRADZIEJE POMORZA w artykule "Prapomorzanie sprzed 11 tysięcy lat".

Gdyby trwającą cztery i pół miliarda lat historię Ziemi "skompresować" do jednego roku, to tysiąc lat historii państwa trwałoby niecałe 7 sekund, a obecność człowieka na Pomorzu po ustąpieniu ostatniego lodowca, zamknęłaby się w półtora minuty. A co z "resztą roku"? Co się działo na Pomorzu, na ziemi maszewskiej "przed godziną, przed tygodniem czy miesiącem"? A w realnym wymiarze czasu, w przybliżeniu, przed pół milionem, 100 milionami czy pół miliardem lat?

Skandynawski michelinoceras

Miłośnikom historii, a zwłaszcza historii naturalnej, proponuję w kilku najbliższych felietonach podróż w czasie, ... w głąb maszewskiej ziemi. Niech dobrym tego powodem będzie uwidoczniona obok, a pochodząca z okolic Maszewa, skamielina istoty żyjącej kilkaset milionów lat temu.

Była ona przedmiotem badań paleontologów z Muzeum Historii Naturalnej w Luksemburgu. Robert Weis i Dirk Fuchs określili, że jest to muszla wewnętrzna głowonoga z rzędu Orthocerida, z rodziny Orthoceratidae, który mogł żyć w okresie geologicznym permskim (250-300 mln lat temu). Orthoceratidy istniały na Ziemi od ordowiku do triasu, czyli między 490 a 200 milionami lat temu. Zdaniem badaczy okaz ten pochodzić może ze Skandynawii, skąd został przeniesiony przez ostatni na Pomorzu lodowiec. Prof. Harry Mutvei, paleozoolog z Królewskiego Muzeum Historii Naturalnej w Sztokholmie wyraził opinię (na podstawie zdjęć), iż jest to rodzaj Orthocerasa, prawdopodobnie pochodzący ze szwedzkich skał czerwonego wapienia, ale z okresu wczesnego lub środkowego ordowiku, a zatem z przed około 460 milionów lat temu.

Dla entuzjastów tematu polecam pracę licencjacką zatytułowaną "The Ordovician Orthoceratite Limestone and the Blommiga Bladet hardground complex at Horns Udde, Öland", opublikowaną na Uniwersytecie w Lund przez Magnusa Erikssona w 2010 roku. Ekosystem, w ktorym żyły orthoceratidy w okresie ordowiku mógł wyglądać jak na poniższej reprodukcji.

Morski ekosystem w ordowiku

Prof. Jerzy Dzik z Instytutu Paleobiologii PAN, który badał skamieliny znajdujące się w głazach narzutowych w północnej Polsce, potwierdził że chodzi tutaj o głowonoga z rzędu Orthocerida, jednakże należący do rodzaju Michelinocerasa, pokrytego skałą wapienną wieku sylurskiego, czyli z przed około 420 milionów lat temu.

Przywleczony przez lodowiec ze Skandynawii na Pomorze 20-16 tysięcy lat temu, już w skamieniałej formie, Michelinoceras pochodził więc sprzed 440-420 milionów lat, to jest z okresu, kiedy mikrokontynent Awalonia, na którym znajdowało się Pomorze, począł się łączyć z innym paleokontynentem, zwanym Bałtyką, a następnie z Laurentią (dzisiejszą Ameryką Północną).

Okres tworzenia się dzisiejszego kontynentu europejskiego, w tym terenów Polski, omawiam w kolejnych artykułach: "Ziemia Maszewska na morzach południowych" oraz "Burzliwe narodziny Europy". Tutaj przedstawię tylko mapę autorstwa T. H. Torsvik i E. F. Rehnström z ich publikacji "The Tornquist Sea and Baltica - Avalonia docking" (2000), pokazującą "moment" łączenia się Awalonii z Bałtyką i rozpoczynający się proces wymiany fauny między tymi pra-kontynentami.

Wymiana fauny pomiędzy Awalonią i Bałtyką

Podsumujmy, używając systematyki biologicznej: chodzi tutaj o zwierzę należące do typu mięczaków, do gromady głowonogów, do podgromady łodzikowców, do rzędu Orthocerida, do rodziny Orthoceratidae, do rodzaju Michelinoceras i gatunku ... nieznanego. Dotychczas sklasyfikowano na świecie około 160 gatunków Michelinocerasa. Ciekawe, do którego z nich należy ten z Maszewa, czy też być może byłby nowym, nieznanym jeszcze gatunkiem?

Orthoceratidy w okresie syluru

Popatrzmy, w jakim środowisku żył, tak jak i cała fauna z okresu ordowiku i syluru, maszewski Michelinoceras. Wymarła rodzina Orthoceratidae, określana popularnie ortocerasami, jak wyżej wspomniałem, należała do podgromady łodzikowców, z których do naszych czasów dotrwało (wyłącznie w wodach Pacyfiku) tylko kilkanaście gatunków z kilku tysięcy, jakie zidentyfikowano w skamielinach na całym świecie. Interesująco o łodzikowcach traktuje strona internetowa "Nautiloids: The First Cephalopods", z której pochodzi obrazek przedstawiąjacy łodzikowce w podmorskiej scenerii z okresu ordowiku. Ten na pierwszym planie to endoceras, pożerający trylobita, pra-stawonoga; w głębii ortocerasy.

Oto poniżej ciekawe zdjęcie skały wapiennej, tak zwanej ortocerasowej, z okresu dolnego ordowiku (około 480 mln lat temu) z wyspy Olandia (Szwecja), z licznymi skamielinami ortocerasów (autor: Anna Żylińska, portal Geopic.pl).

Ortocerasy żyły w strefie przybrzeżnej mórz i oceanów, sięgającej głębokości nie większych niż 200 metrów. Były drapieżnikami odżywiającymi się pierwotnymi rybami (w tym mięśniopłetwymi) i innymi małymi zwierzętami. Mimo że komentarz w poniższym filmiku jest w języku chińskim, a pokazane ryby wyglądają raczej na współczesne, pozwolę sobie załączyć tą animację, interesująco odtwarzającą życie ortocerasów.

Wody przybrzeżne zawierają najwięcej tlenu, gdyż światło słoneczne penetruje je aż do dna, umożliwiając tak zwaną fotosyntezę (czyli wytwarzanie pod wpływem światła słonecznego związków organicznych z prostych substancji chemicznych), dzięki której rozwija się fitoplankton, pierwszy pokarm kolejnych w ewolucji gatunków zwierząt. I dostawca ponad połowy życiodajnego tlenu na ziemi. W płytkich morskich akwenach pojawiło się 3,8 miliarda lat temu pierwsze życie na Ziemi i gdy przyszedł na świat "nasz" Michelinoceras, życie nadal skupiało się w morzu...

Z tych samych, co maszewski michelinoceras, morskich osadów wapiennych z okresu syluru pochodzi skandynawski kamień, z którego wykonano płytę nagrobną kasztelana gdańskiego Feliksa Konarskiego i jego żony Eufrozyny, z 1609 roku, znajdującą się w katedrze w Oliwie. Kamień ten jako surowiec został zapewne sprowadzony na poczàtku XVI wieku ze środkowej Szwecji, a nie przetransportowany na Pomorze przez lodowiec.  Oto zdjęcie płyty (źródło: Muzeum Pałac w Wilanowie).

Przy okazji warto wspomnieć, że ostatni lodowiec który gościł na Pomorzu w okresie od 24 do 14 tysięcy lat temu, usłał ziemię wielką ilością skał narzutowych, eratyków. Są tutaj nimi nie tylko wielkie głazy narzutowe, ale dosłownie każdy, nawet mały kamień polny lub występująca na powierzchni gleby skamielina roślinna lub zwierzęca (jeżeli nie pochodzące z głębszych, miejscowych warstw skalnych). Zostały one przywleczone ze środkowej (od rejonu Oslo po okolice Sztokholmu) i południowej Skandynawii (Skania), a także z terenów dzisiejszego Bałtyku (który w epoce lodowcowej był suchym lądem), począwszy od wzniesień, które dziś są Wyspami Alandzkimi, wyspami Gotlandia, Olandia i Bornholm, aż po dzisiejsze polskie wybrzeże.

Najczęściej spotykanymi na Pomorzu narzutniakami, jak je określają geolodzy, są: granit, sjenit, piroksenit (skały magmowe głębinowe), porfir, melafir (magmowe skały wylewne), gnejs, kwarcyt, fyllit (skały metamorficzne), piaskowce jotnickie, wapienie sylurskie i ordowickie oraz dolomity i piaskowce dewońskie (skały osadowe). Ich wiek, jeżeli chodzi o skały magmowe i metamorficzne, sięga od górnego archaiku (2.5 mld lat temu) do środkowego proterozoiku (1.8 mld lat temu - tak zwana orogeneza karelska); jeżeli chodzi o skały osadowe i niektóre magmowe wylewne (np. melafir z okresu permu) - od 1.3 mld lat temu (orogeneza gotyjska), w przypadku piaskowców jotnickich, do 250 mln lat temu, jeżeli chodzi o skały sylurskie, ordowickie, dewońskie, karbońskie i permskie. Mówimy tutaj o eratykach pochodzących ze Skandynawii i rejonu dzisiejszego Bałtyku. Miejsca pochodzenia, czyli tzw. wychodnie eratyków skandynawskich obrazuje poniższa mapa autorstwa Frank Mädler, Cottbus 2009.

Pomorski "Trygław" z Tychowa to największy w Polsce i jednocześnie w rejonie całego południowego Bałtyku głaz narzutowy. Podawane jego wymiary całkowite, obejmujące także część podziemną, wynoszą: 13,7 m długości, 9,3 m szerokości i 7,8 m całkowitej wysokości (w tym 4 metry pod ziemią). Biorąc pod uwagę, że część nadziemna posiada objętość w granicach 250 m³, można mieć wątpliwości czy przyjęta przez naukowców kubatura całkowita 700 m³ nie jest zawyżona, jeżeli nie został zbadany kształt części podziemnej. Musiałby to być blok na całej głębokości zbliżony do pełnej, podanej wyżej, szerokosci i długosci, czyli ponad dwukrotnie większy niż widoczny nad ziemią. Jeżeli jego objętość nie przekracza 600 m³, to przy średnim ciężarze właściwym gnejsu z domieszką granatu 2,9 g/cm³, z którego ten głaz jest zbudowany, jego masa całkowita wynosiłaby około 1.750 ton.

Pochodzić może z obecnych terenów pod Zatoką Botnicką bezpośrednio na północ od Wysp Alandzkich (droga transportu ok. 800 km), albo też z dużo bliższej okolicy - ze szwedzkiej prowincji Blekinge. Gdyby pochodził z tej prowincji jego wiek wynosiłby około 1.2 mld lat, natomiast gdyby jego wychodnią było dzisiejsze dno Bałtyku w rejonie Wysp Alandzkich "Trygław" miałby wiek około 1.8 mld lat i byłby najstarszą, dostępną na powierzchni, skałą na ziemiach polskich. Młodsze od niej (wiek około 1.2 mld lat) są skały magmowe wchodzące w skład Gór Sowich, najstarszego w Polsce pasma górskiego. Oto on:

"Trygław", nawet przy wyżej wskazanej nieco niższej objętości i masie, utrzymuje palmę pierwszeństwa w tej części Europy. Drugim co do wielkości głazem narzutowym w rejonie wybrzeża południowego Bałtyku jest znajdujący się u brzegów Rugii, pochodzący z Bornholmu, granitowy głaz "Buskam", o wadze około 550 ton. Nazwa głazu wywodzona jest od staropomorskiego określenia na "boski kamień". Większym od niego jest jeden z dwóch głazów zwanych "Markgrafensteine", granitów przeniesionych w ostatnim zlodowaceniu z Blekinge i złożonych między Poczdamem i Frankfurtem nad Odrą (dystans 450 km). Objętość większego (przed częściowym rozłupaniem) wynosiła 250 m³, a masa około 730 ton, a drugiego z nich 280 ton. Wiek obydwu głazów niemieckich ocenia się na około 1.2 mld lat.

Największym w Europie eratykiem przeniesionym (na dystansie 150 km) przez lądolód w ostatnim zlodowaceniu Wisły jest położony pod Tallinem blok granitowy zwany "Ehalkivi", o masie 2.450 ton. Gdyby porównać pracę wykonaną przez lodowiec dla przetransportowania największych europejskich eratyków (iloczyn masy i odległości), to w korpusie lodowca największą pracę wykonał strumień lodowy (lub raczej suma strumieni o określonym wektorze, jeżeli uwzglednimy zmienną w czasie dynamikę sił lodowca) niosący "Trygława", trzykrotnie wiekszą, niż strumień niosący Głazy Markgrafów i prawie 4-krotnie wiekszą, niż ten  - zapewne względnie krótkotrwały, który przeniósł "Ehalkivi".

Jednakże największą pracę w tamtym okresie wykonał amerykański lądolód w rejonie Okotoks, w kanadyjskiej prowincji Alberta, dokąd dostarczył z odległości 400 km olbrzymią płytę skalną (osadowy kwarcyt z Gór Skalistych sprzed 550 mln lat), dziś mocno zwietrzałą, zwaną po prostu "Big Rock" (na zdjęciu powyżej), o wymiarach 18 na 41 metrów, wysokości 9 metrów i masie około 16.500 ton. Na "przejażdżkę" w korpusie lodowca zużyta została praca prawie 5-krotnie przekraczająca energię niezbędną do transportu naszego "Trygława".

Wracając do bohatera drugiej części artykułu o eratykach pomorskich (pierwszym był michelinoceras), oto pochodzący z około 1910 roku rysunek głazu "Trygław", z interesującej kolekcji, której  autorem jest Ireck Litzbarski, wydany przez pomorski oddział Związku Ochrony Przyrody w Niemczech.

Oto przykładowa kolekcja łupanych eratyków skandynawskich w XIII-wiecznej podstawie wieży kościoła NPM w Maszewie. Można ogólnie powiedzieć, że skały te, powstałe około 2-1,5 miliarda lat temu, należą do świadków historii Ziemi starszych, niż oryginalne skały, tworzące na głębokości około 35-30 kilometrów wgłąb ziemi fundament tektoniczny Pomorza, powstały "zaledwie"  600 milionów lat temu. O geologicznej historii Pomorza będą traktowały kolejne wpisy na tym blogu.

W niektórych miejscach na Pomorzu widoczne są na powierzchni skały, nie będące eratykami, a skałami powstałymi oryginalnie na tych terenach. Są to przemieszczone przez lodowiec młodsze niż skandynawskie skały osadowe, rodzimego, pomorskiego pochodzenia - powstałe w ostatnich dwóch erach geologicznych: mezozoiku i kenozoiku, występujące najczęściej w formie tak zwanych porwaków lodowcowych, jak na przykład skały z okresu górnej kredy (65 mln lat temu) i piaski oligoceńskie (30 mln lat temu) w masywie Wzgórz Bukowych, zdarte z okolic uskoku tektonicznego na linii Stargard - Lubczyna, zepchnięte i wymieszane przez czoło lodowca z osadami plejstoceńskimi. Ale to już całkiem inna historia ...

Zapraszam do następnych odcinków, w których prześledzimy podróż jaką nasz głowonóg, a także ziemia maszewska przebyła w przestrzeni i w czasie, aż do epoki współczesnej.
.