Messelin kuoppa (Grube Messel) – UNESCO-maailmanperintökohde ja fossiilit
Messelin kuoppa (saksaksi Grube Messel) on käytöstä poistettu louhos lähellä Messelin kylää Hessenissä. Paikka sijaitsee noin 35 km Frankfurt am Mainista kaakkoon, Saksassa. Se on erinomainen ja poikkeuksellisen hyvin säilynyt fossiilien säilymispaikka eli niin sanottu lagerstätte. Kohde on tieteellisesti arvokas, koska se sisältää yksityiskohtaisia fossiileja varhaisista nisäkkäistä, mukaan lukien varhaiset kädelliset, sekä lukuisia kaloja, lintuja, matelijoita, hyönteisiä ja kasveja. Näiden fossiilien ansiosta Messelilla on merkittävä geologinen ja paleontologinen asema.
Geologia ja muodostuminen
Messelin kuoppa on muodostunut Eoseenikaudella noin 47 miljoonaa vuotta sitten kraatteriin syntyneen järven sedimenttikertymänä. Järven pohjaan kerrostuneet bitumipitoiset liuskekivet (oil shale) loivat anaerobiset olosuhteet, joissa pehmeätkin elimet, kuten höyhenet, turkki ja sulkeumat, pystyivät säilymään poikkeuksellisen hyvin. Kuopan sedimenttikerrostumat tarjoavat yksityiskohtaisen ikkunan varhaisen Eoseenin ekosysteemeihin ja ilmastoon.
Fossiilit ja tieteellinen merkitys
Messelistä tunnetaan runsaasti ja monipuolisesti eri eliöryhmiä: pienet ja suuret nisäkkäät, varhaiset primaatit (mm. tunnettu Ida, Darwinius-materiaalina liittyvä näyte), linnut, matelijat, kalat, sammakkoeläimet, hyönteiset ja kasvien lehtiä sekä siitepölyä. Poikkeuksellinen säilyminen mahdollistaa pehmytkudosten ja yksityiskohtien tutkinnan, kuten höyhen- ja turkkirakenteiden, vatsan sisällön ja joskus jopa värikanavien jälkien havaitsemisen. Nämä havainnot ovat auttaneet ymmärtämään lajien anatomiaa, ekologiaa ja evoluutiota Eoseenin lämpimässä ilmastossa.
Säilytys, kerääminen ja siirtotekniikka
Alueelta on vuosikymmenten aikana löytynyt sekä amatööri- että ammattimaisia näytteitä. Harrastajakeräilijät kehittivät Messelissä tunnettua "siirtotekniikkaa", jonka avulla erittäin herkät fossiilit voidaan eristää liuskekivikerroksesta ja siirtää tukevalle alustalle siten, että hienot yksityiskohdat säilyvät. Nykyisin tutkijat ja konservaattorit käyttävät hajautettua menetelmää, jossa aluksi stabiloidaan fossiilia ja sen ympäröivää kiveä, ja tarvittaessa siirretään näyte laboratorio-olosuhteisiin jatkokäsittelyä varten.
Monet Messelin tärkeimmistä näytteistä ovat peräisin yksityisiltä kerääjiltä. Vuonna 1996 Saksassa otettiin käyttöön niin sanottu armahduspolitiikka, jolla pyrittiin saattamaan yksityisissä kokoelmissa olevat fossiilit takaisin julkisen tutkimuksen ja museojen käyttöön ilman rangaistusta vanhoista luvattomista löytöistä.
Suojelu ja Unescon maailmanperintö
Alue oli uhattuna muun muassa kaatopaikkasuunnitelmilla, mutta voimakas paikallinen ja kansainvälinen vastustus sekä tieteellinen arvostus estivät tämän. Messelin kaivosalue julistettiin suojelluksi ja se merkitty Unescon maailmanperintökohteeksi vuonna 1995, nimenomaan sen poikkeuksellisen fossiilimateriaalin vuoksi. Suojelun tarkoituksena on turvata sekä geologinen näyteaineisto että alueen arkeologinen ja biologinen arvo tuleville sukupolville.
Tutkimus ja vierailu
Messel on edelleen aktiivinen tutkimuskohde: kiinteät kaivaukset, stratigrafinen ja paleontologinen tutkimus sekä nykyaikaiset analyysimenetelmät (esim. mikroskopia, kemialliset analyysit) tuottavat jatkuvasti uutta tietoa Eoseenin elämää koskien. Alueella toimii myös näyttely- ja opastustoimintaa, ja vierailijoille on tarjolla opastettuja kierroksia, näyttelyitä ja luontopolkuja, joiden kautta voi tutustua kuopan historiaan, löydöksiin ja geologiaan.
Messelin kuoppa on esimerkki siitä, miten paikalliset aloitteet, tieteellinen yhteisö ja kansainvälinen suojelu voivat yhdessä säilyttää ainutlaatuisen luonnon- ja kulttuuriperinnön. Kohteen fossiilit jatkavat arvokasta rooliaan evoluutiotutkimuksessa ja yleisemmässä ymmärryksessä menneistä maapallon ekosysteemeistä.
Havaintopaikka
Fossiilinen jalokivikovakuoriainen, jossa näkyy vielä kuoren väri.
Masillamys Senckenbergin kokoelmassa
Liuskekiven halkaiseminen isolla veitsellä fossiilien paljastamiseksi.
Messelin öljyliuskeen uloke lähellä kuopan keskiosaa.
Darwinius osoittaa Messelin merkittävän säilyneen.
Alkukantaisen nisäkkään Kopidodonin fossiili, jossa näkyy turkin ääriviivat.
Ekologia
Messelin kuopan nykyinen pinta-ala on noin 60 metriä paikallisen maanpinnan alapuolella ja sen pinta-ala on noin 0,7 km². Öljyliuskekerros ulottui alun perin 190 metrin syvyyteen. 47 miljoonaa vuotta sitten eoseenikaudella, kun Messelin esiintymät muodostuivat, alue oli 10° etelämpänä kuin nyt. Ajanjakso oli juuri paleoseeni-eoseenisen lämpömaksimin jälkeen, ja alueen ilmasto ja ekologia olivat hyvin erilaisia kuin nykyään. Rehevien subtrooppisten metsien ympäröimät suuret järvet ylläpitivät uskomattoman monimuotoista elämää. Messelin järvenpohja oli todennäköisesti keskipiste, johon valui vettä läheisistä joista ja puroista. Kuoppakerrostumat muodostuivat paleogeenikauden eoseenikaudella noin 47 miljoonaa vuotta sitten. Tämä perustuu fossiilipitoisten kerrostumien alla olevien basalttipalasten ajoitukseen.
Alueen pääkivenä on öljyliuske, joka on muodostunut hitaasti anoksisen mudan ja kuolleen kasvillisuuden kerrostuessa järven pohjaan.
Sen sedimentit ulottuvat 130 metriä alaspäin ja sijaitsevat vanhemman hiekkakiviperustan päällä. Liuskeessa olevat fossiilit ovat huomattavan selkeitä ja hyvin säilyneitä, mikä johtuu järven ainutlaatuisista kerrostumisominaisuuksista.
Järven ylemmissä kerroksissa oli paljon elämää, mutta pohja oli hapeton. Koska vettä ei juurikaan häiritty, alempiin kerroksiin pääsi vain vähän happea. Tämä esti monien epifaunalajien (pohjaeläimet) ja infaunalajien (kaivautuvat) elämisen siellä. Siksi kuolleet ruumiit olivat niin vähän vahingoittuneita. Järvikerrosten kääntyminen (kausivaihtelujen aiheuttama) laski happipitoisuutta lähellä pintaa ja johti vesieliöiden ajoittaiseen "kuolemaan". Yhdessä suhteellisen alhaisen kerrostumisnopeuden (0,1 mm vuodessa) kanssa tämä oli ihanteellinen ympäristö eläimistön ja kasviston säilymiselle.
Tuliperäiset kaasupäästöt
Messelin kuoppaa ympäröivä alue oli geologisesti ja tektonisesti aktiivinen eoseenin aikana. Tuliperäiset kaasupäästöt voivat selittää muiden kuin vesieliöiden suuren määrän kerrostumista.
Maanalaiset siirtymät vapauttivat suuria pitoisuuksia reaktiivisia kaasuja (kuten hiilidioksidia ja rikkivetyä) järveen ja viereisiin ekosysteemeihin, mikä tappoi herkkiä eliöitä. Näiden päästöjen aikana linnut ja lepakot saattoivat pudota sisään, jos ne olivat lähellä järven pintaa, ja maaeläimet saattoivat hukkua järven rannan läheisyydessä.
Fossiilit
Messelin kuoppa on toistaiseksi parhaiten säilynyt todiste varhaisen eoseenin kasvistosta ja eläimistöstä. Useimmissa muissa paikoissa on onneksi vain osittaisia luurankoja, mutta Messelissä on säilynyt laajalti rakenteellinen eheys, ja siellä on säilynyt jopa joidenkin lajien turkki, höyhenet ja "ihon varjot". Epätavallinen säilyneisyys on herättänyt joitakin tarkkaan perusteltuja tulkintoja. Fossiilisen lehden lehtisuonten molemmin puolin olevat oireelliset "tyhmänkellon" muotoiset puremajäljet on tunnistettu puusepänmuurahaisen kuolinkahvaksi, jonka sieni on loisittanut lopullisesti ja joka ilmeisesti tuolloin kuten nykyäänkin otti haltuunsa sen käyttäytymisen vapauttaakseen itiöitään hyvään paikkaan; kyseessä on varhaisin selkeä esimerkki sienien aiheuttamasta käyttäytymisen manipuloinnista.
Lajien monimuotoisuus on hämmästyttävää. Seuraavassa on lyhyt yhteenveto joistakin alueelta löydetyistä fossiileista:
- Varhainen kädellinen fossiili, jolla on antropoidisia (eli muita kuin ihmismäisiä) piirteitä: Darwinius masillae -nimisen eläimen löytö julkistettiin toukokuussa 2009.
- Fossiilisista kilpikonnista on löydetty yhdeksän parittelevaa paria. Kilpikonnat, Allaeochelys crassesculpta, olivat yhdynnässä. Ne ovat uros-naaras-pareja, joissa uroksen häntä on kurottautunut naaraan alle, ja näin ne harrastavat seksiä. Niiden kuoleman on täytynyt tapahtua nopeasti. Oletetaan, että kilpikonnat olivat aloittaneet parittelun muinaisen järven ilmavissa pintavesissä. Kun ne vajosivat syvempään veteen, myrkyllisen tulivuorikaasun vapautuminen valtasi ne. Sen jälkeen ne hautautuivat järven pohjasedimenttiin. Tähän kladiin kuuluvia kilpikonnia elää edelleen. Ne ovat menettäneet matelijoiden suomunsa, ja niiden iho imee happea vedestä. Tavallisesti tämä on etu: se auttaa niitä pysymään veden alla pitkiä aikoja. Hapettomissa oloissa se on kuitenkin haitaksi, koska myös hiilidioksidi ja liuenneet myrkyt imeytyvät.
- Yli 10 000 fossiilista kalaa lukuisista lajeista.
- Tuhansia vesi- ja maahyönteisiä, joista osassa on säilynyt selvä värimerkintä
- Monia pikkunisäkkäitä, kuten kääpiöhevosia, isoja hiiriä, kädellisiä, maassa asuvia (siilejä, pussieläimiä, pangoliineja), maahiiri-sukulaisia ja lepakoita.
- Monet linnut, erityisesti petolinnut.
- Krokotiilit, sammakot, kilpikonnat, salamanterit ja muut matelijat tai sammakkoeläimet.
- Yli 30 kasvilajin jäänteitä, mukaan lukien palmunlehtiä, hedelmiä, siitepölyä, puuta, saksanpähkinöitä ja viiniköynnöksiä.
Fossiilien joukkoon kuuluu eteläamerikkalainen muurahaiskarhu, kaksi eteläamerikkalaista lentokyvytöntä lintutyyppiä ja vanhan maailman tropiikin suomumuurahaiskarhun (Manis) esi-isä.
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Missä Messelin kuoppa sijaitsee?
V: Messelin kuoppa sijaitsee Hessenin Messelin kylän lähellä, noin 35 kilometriä Frankfurt am Mainista kaakkoon, Saksassa.
K: Millaisia fossiileja Messelin kuopassa on säilynyt?
V: Messelin kuopassa on säilynyt hienoja fossiileja, kuten varhaisia nisäkkäitä ja kädellisiä.
K: Miksi Messelin kuoppa on tärkeä?
V: Messelin kuoppa on tärkeä, koska sillä on huomattava geologinen ja tieteellinen merkitys, mukaan lukien varhaisnisäkkäiden ja varhaisten kädellisten fossiilit.
K: Mitä Messel Pitissä louhittiin?
V: Messel Pitissä louhittiin bitumipitoisia liuskekiviä.
K: Mikä esti Messel Pitin muuttumisen kaatopaikaksi?
V: Vahva paikallinen vastarinta esti Messel Pitin kaatopaikan rakentamisen.
K: Miksi Messel Pit julistettiin Unescon maailmanperintökohteeksi?
V: Messelin kuoppa julistettiin Unescon maailmanperintökohteeksi yksinomaan sen fossiilien vuoksi.
K: Miten pienten fossiilien hienot yksityiskohdat säilyivät Messel Pitissä ja kuka kehitti tämän tekniikan?
V: Harrastajakeräilijät kehittivät "siirtotekniikan" pienten fossiilien hienojen yksityiskohtien säilyttämiseksi Messelin kuopassa, ja tätä menetelmää käytetään fossiilien säilyttämiseen vielä nykyäänkin.
