Walking on Fossils EarthCache

Monessa Helsingin julkisessa rakennuksessa vierailija tallaa ehkä tietämättään satoja miljoonia vuosia sitten eläneiden eläinten jäänteitä. Mm. Helsingin yliopiston päärakennuksen aulassa, rautatieasemalla, Ateneumin taidemuseon portaissa ja postitalossa kävelet fossiilien päällä. Nämä fossiilit eivät kuitenkaan ole alkuperältään Suomen kamaralta, sillä lattioita varten tuotiin fossiileista rikasta kalkkikiveä Virosta ja Ruotsista. Fossiilit ovat peräisin n. 490-443 miljoonaa vuotta sitten vallinneelta ordovikikaudelta.

Ordovikikausi

Ordovikikausi on toinen kuudesta paleotsooisen maailmankauden kaudesta. Sitä edeltää kambri- ja seuraa siluurikausi. Ordovikikausi oli selkärangattomien valtakautta. Kausi alkoi pienellä joukkotuholla jokseenkin 490 miljoonaa vuotta sitten ja päättyi suurempaan joukkotuhoon noin 443 miljoonaa vuotta sitten. Kaudelle on tyypillistä merieläinten runsaslajisuus ja nopea kehittyminen. Merissä eli mm. meduusoja ja oikosarvia, mustekalaa muistuttavia kuorellisia nilviäisiä. Ordovikikaudella sienieläimet kehittyivät ja ensimmäiset varsinaiset selkärankaiset, leuattomat panssarikalat ilmestyivät. Maalle ilmestyi alkeellisia leviä, vedessä eli putkilokasveja.

Aikamatka ordovikikauden Itämerelle

Lähdetäänpä pienelle aikamatkalle ordovikikauden Itämerelle. Itämeressä vilisi tällöin mustekalamaisia petoja ja pohjallakin uudet tulokkaat kiristivät kilpailua ravinnosta. Elämä levittäytyi tuona ajanjaksona meren kaikkiin kerroksiin. Uusia eliöitä riitti vedessä leijuvasta planktonista pohjamutien tonkijoihin, jotka nekin olivat alkaneet kaivautua entistä syvemmälle sedimenttiin. Niveljalkaiset eli trilobiitit olivat vanhoja tekijöitä, olihan niitä ollut olemassa jo useita kymmeniä miljoonia vuosia.

Eräs tällainen trilobiitti uskaltautuu näkösälle. Se tietää olevansa aukiolla kuin tarjottimella, mutta riski on otettava. Elämä ei trooppisen lämpimässä muinais-Itämeressä ole leppoisaa lomailua vaan jatkuvaa taistelua henkiin jäämisestä.

Trilobiitti pysähtyy tonkimaan liejua ja vetää esiin madon, jota se alkaa pilkkoa panssarinsa alla. Se valmistelee ateriaansa kaikessa rauhassa eikä ahneuksissaan edes hätkähdä ylleen laskeutuvaa varjoa.

Merililjametsikön takaa valon eteen lipuu yhdeksänmetrinen oikosarvi. Se on jo haistanut trilobiitin ja maistelee nyt lonkeroillaan vettä saalista etsiskellen. Sillä on suuret silmät, mutta se ei näe niillä kovin tarkasti, sillä niistä puuttuu linssi. Toimintaperiaatteeltaan sen silmät muistuttavat neulanreikäkameroita - ne ovat pimeitä onkaloita, joiden valoherkkiin soluihin lankeaa valoa pienestä aukosta. Myös merivesi pääsee aukosta sisään ja ulos. Näön tarkkuudessa oikosarvi häviää kirkkaasti trilobiitille, jolla on verkkosilmissään useita kalkkikiteistä rakentuneita linssejä. Oikosarvi, jolla on kymmenen lonkeroa, saa silti trilobiitin helposti saalikseen ja krunts-krunts. Sen pituinen se...

Kuinkas sitten kävikään?

Myöhäisellä ordovikikaudella tapahtui merieläinten joukkotuho, joka johtui luultavasti valtavien jäätiköiden muodostumisesta ja merien pinnan alenemisesta. Joukkotuho verotti rankasti myös suurimpia oikosarvia, kun vedenpinnan lasku kutisti niille sopivaa merialuetta. Tuhon jälkeen, siluurikaudella, leuallisten sekä entistä suurempien ja vikkelämpien kalojen kehitys alkoi kääntää voimasuhteita selkärankaisten eduksi. Seuraavalla eli devonikaudella paikka ravintoketjun huipulla siirtyi kalojen hallintaan.

Kalkkikivi

Kalkkikivi on kerrostunut kivilaji, jota syntyy kalsiumkarbonaatin saostuessa vedessä. Kivilajia, joka sisältää pääasiallisesti kalkkisälpää (kalsiittia), nimitetään kalkkikiveksi, marmoriksi tai liiduksi. Kalkkikivi voi sisältää myös magnesiumkarbonaattia. Jos magnesiumpitoisuus on yli 7 prosenttia, kiveä nimitetään dolomiitiksi. Kalsiittinen kalkkikivi, jossa on vähemmän magnesiumia, on yleisempää kuin dolomiitti.

Kalkkikivi on yksi maapallomme yleisimmistä kivilajeista. Suomessa sitä on kuitenkin niukasti. Suomesta löytyvä kalkkikivi on noin 2 000 miljoonaa vuotta vanhaa. Paraisten kaivosten kalkkikivi on kalsiittia.

Kalkkikivi kuuluu sedimenttikivilajeihin. Useat kalkkikiven eri muodot ovat syntyneet kuolleiden eliöiden jäänteistä, mutta esimerkiksi ooliitti syntyy meressä kalsiitin kerääntyessä hiekanjyvästen ympärille. Marmori on metamorfoitunutta kalkkikiveä, vaikka nimitystä saatetaan käyttää myös muunlaisista kivistä.

Kalkkikiveä käytetään rakennuskivenä sekä sellaisenaan että marmorin muodossa sekä rakennusaineena muun muassa sementin valmistukseen. Egyptissä pyramidit on rakennettu paikallisesta fossiileja sisältävästä kalkkikivestä. Myös Pariisin Notre Dame on rakennettu omalta alueeltaan louhitusta kalkkikivestä, itse asiassa Pariisin katakombit ovat vanhoja kalkkikivilouhoksia. Kalkkikivi tunnettiin Suomessa ensin vironkivenä. Paikalliset kivet olivat usein hankalia rakennuskiviksi muun muassa kovuutensa vuoksi, joten kalkkikiveä alettiin jo keskiajalla tuoda Virosta rakennuskiveksi.

Ordovikiajan helposti työstettävä kalkkikivi on suosittu lattiamateriaali. Helsingissä on paljon käytetty Viron (harmaanvihreä) ja Öölannin (punaruskea) kalkkikiveä. Punaruskea väri syntyy raudan hapettumisesta.

Tehtävät

Koordinaatit tuovat sinut vanhassa keltaisessa pääpostissa sijaitsevaan postitoimistoon. Kun astut sisään postin ovesta, olet pelipaikalla. Jos menet sisään K-kaupan ovesta, kävele oikealle niin pitkään, että olet postin tilojen edessä. Etsi sieltä ja/tai postin sisältä vähintään viisi fossiilia ja mittaa suurimman pituus.

Lähetä vastaus seuraaviin kysymyksiin:

1. Kuinka pitkä on suurin löytämäsi fossiili?
2. Fossiilien mittaamisessa on ongelma. Kuvaile.
3. Minkä eläimien fossiileja löysit?
4. Mistä maasta tai miltä alueelta kalkkikivi on peräisin? Mistä sen voi päätellä?
5. Millä fossiileihin viittaavalla nimellä tätä kalkkikiveä myös kutsutaan?

Voit logata kätkön lähetettyäsi vastaukset. Jos vastauksissa on tarkennettavaa, omistaja ottaa sinuun yhteyttä.

Orthoceras

Trilobite

Did you know that in many public buildings of Helsinki you walk on remains of animals which lived several hundred million years ago? For instance, in the entrance hall of Helsinki University, at Railway Station, on the steps of Ateneum Art Museum and in the Posthouse you walk on fossils. These fossils are not of Finnish origin though: limestone used for the floors was transported from Estonia and Sweden. Fossils date back to the Ordovician period ca. 490-443 million years ago.

The Ordovician Period

The Ordovician is a geologic period and system, the second of six of the Paleozoic Era, and covers the time between ca. 490 to 443 million years ago. It follows the Cambrian Period and is followed by the Silurian Period.

The Ordovician is best known for the presence of its diverse marine invertebrates, including graptolites, trilobites, brachiopods, and the conodonts (early vertebrates). A typical marine community consisted of these animals, plus red and green algae, primitive fish, cephalopods, corals, crinoids, and gastropods. More recently, there has been found evidence of tetrahedral spores that are similar to those of primitive land plants, suggesting that plants invaded the land at this time.

Among cephalopods we have orthoceras, an ancient mollusc. The name orthoceras means straight horn, referring to the characteristic long, straight, conical shell. They are ancestors to the modern day squid. Even though they were among the earliest forms of life, this class of nautiloid is still considered one of the most intelligent forms of ocean life. The orthoceras ranged in size from a few cm in length to several metres! They could swim as well as crawl on the ocean floor. By filling the chambers in their shells with air they could float through the seas propelling themselves by squirting jets of water.

From the Early to Middle Ordovician, the earth experienced a milder climate in which the weather was warm and the atmosphere contained a lot of moisture.

Time travel to the Ordovician Baltic Sea

Let’s make a little time travel to the Ordovician Baltic Sea. The sea is full of monsters that look like squids. Even on the sea floor there goes fierce fighting for survival. Life has begun in all layers of the sea, and there are new living organisms everywhere from plankton drifting close to the surface to creatures having their existence in the bottom mud. Small trilobites or arthropods have seen it coming having been there for tens of million years already. They are typically only 3-10 cm long and easy target for bigger predators.

One such trilobite decides to take the risk and comes out of its hiding place. Although water in the Baltic Sea is as warm as in tropics for a trilobite life is no fun but hard work and constant battle for survival. The trilobite starts digging in the mud and finds a worm, which it starts cutting to smaller pieces under its shell. It concentrates on preparing its meal and does not notice a shadow falling over it.

From behind a forest of sea lilies a nine-metre long monster – orthoceras – appears. It has smelled the trilobite and uses its many arms to find the target. Although trilobites are often smaller than their enemies they have developed many ways to protect themselves: apart from excellent eyesight, some have grown very big up to 70 cm, some have developed thicker shells, others have grown stings.

Nevertheless, our trilobite is no match for the nine-metre long orthoceras. To compensate its poorer eyesight, the orthoceras is using its ten arms with feeling sense, and, indeed, one of them catches easily the trilobite and puts it quickly to the open mouth waiting in the middle of the arms. Strong jaws crush the shell and the orthoceras propels itself backward pleased with its dinner.

End of story and end of the trilobite. A fullgrown orthoceras had no enemies and was the king of its environment.

But what happened next?

During the Late Ordovician, something happened that caused mass extinction in the seas. Massive glaciers formed causing shallow seas to drain and sea levels to drop. This likely caused the mass extinctions that characterize the end of the Ordovician, in which 60% of all marine invertebrate genera and 25% of all families went extinct. Mass extinction took its toll on biggest orthoceras too when dropping sea levels reduced their living space. After extinction, at the Silurian period, bigger and quicker fishes developed and vertebrates started getting the upper hand.

Limestone

Limestone is a sedimentary rock composed largely of the mineral calcite. Like most other sedimentary rocks, limestones are composed of grains; however, most grains in limestone grains are skeletal fragments of marine organisms such as coral or foraminifera. Other carbonate grains comprising limestones are ooids, peloids, intraclasts, and extraclasts. Some limestones do not consist of grains at all and are formed completely by the chemical precipitation of calcite or aragonite, i.e., travertine.

Limestone is very common in architecture, especially in North America and Europe. Many landmarks across the world, including the Great Pyramid and its associated Complex in Giza, Egypt, are made of limestone. Notre Dame of Paris was constructed from local limestone, and Paris catacombs used to be limestone quarries. As building material, limestone is long-lasting and stands up well to exposure. However, it is also a very heavy material, making it impractical for tall buildings, and relatively expensive.

In Finland limestone was first called Estonian stone. We have very little limestone of our own. Since our local stones are hard and difficult to use for building, limestone was transported from Estonia already in the Middle Ages. Ordovician limestone is easy to work on and thus a much used floor material. In Helsinki many buildings have floors made of Öland (red-brown) or Estonian (grey-green) limestone. Red-brown colour comes from oxidized iron.

Tasks

The coordinates take you to the post office located in the yellow building on the other side of the Railway Station. If you enter through the post door you are in the right location. If you enter through the K Shop door you have to go to the right until you reach the post premises. Locate outside and/or inside the post office at least five fossils and measure the length of the biggest.

Send the owner answers to the following questions:

1. How long was the biggest fossil you saw?
2. There is a problem when measuring the fossils. Describe.
3. What species are the fossils you found?
4. Which country or area does the limestone come from? How can you tell?
5. What other name is used for this kind of fossil-rich limestone?

You can log the ec after sending answers. If there is need for more clarification, the owner will contact you.

Aukioloajat / Open Hours