Vend ja Kambrium Eestis ning Lõuna-Soomes
Raamatus selgitatakse Vendi ja Kambriumi ajastute geoloogilist olustikku, paleokliimat ja elukeskkonda. Antakse ülevaade nende kivimite avamusest Eestis ja Lõuna-Soomes ja tuuakse ära vastavate paljandite lühitutvustus koos täpse asukoha kirjeldusega.
Mis on Ediacara ?
Maa geoloogiline ajalugu jaotatakse selgepiirilisteks ajavahemikeks, mille aluseks on geokronoloogiline skaala. Viimaste aastakümnete uuringute tulemusena on hakatud ajastutele vastavaid alajaotusi välja eraldama ka Proterosoikumi hilisemas osas, mida sageli nimetatakse Neoproterosoikumiks. Nii on ajaskaalasse ilmunud uus mõiste Ediacara ajastu, mis nõuab arvestamist ka Eesti vanimate settekivimite, mis lasuvad vahetult tard- ja moondekivimitest koosneval kurrutatud aluskorral, käsitlemisel. Ediacara ajastu/ladestu ametliku nimetuse kinnitas Rahvusvaheline Stratigraafiakomisjon alles 2004. aastal. Selle ajastu alguseks loetakse hinnanguliselt 630 miljonit aastat tagasi, lõpu määrab temal lasuva Kambriumi ladestu alumine piir vanusega 542 miljonit aastat. Sellise vanusega kivimeid on maailma eri piirkondades kutsutud eri nimedega. Ida-Euroopa platvormi lääneosas, endise Nõukogude Liidu aladel, sh. Eestis vaadeldakse neid Vendi kompleksina.
Geoloogiline olustik ja elustik Ediacara ajastul
Umbes üks miljard aastat tagasi, hilises Proterosoikumis moodustus Maal praktiliselt kõiki ürgseid mandriplokke ühendav Rodinia ülimanner. Ediacara ajastul hakkas see intensiivselt lagunema. Vahetult enne Ediacara ajastu algust oli üks külmemaid perioode Maa ajaloos, mis kestis ligi 200 miljonit aastat. Selle vältel esines mitu jääaega. Maailmamere pind oli seetõttu suhtelises madalseisus. Rodinia ülimandri lagunemise käigus tekkisid maakoores süvalõhangute- ehk riftivööndid, millega kaasnes intensiivne vulkaaniline tegevus. Vulkaanipursetega paisati atmosfääri tohutul hulgal süsihappegaasi, mis takistas päikesekiirguse tagasipeegeldumist kosmosesse ja põhjustas kliima äkilise soojenemise. Jääliustike sulamisel kogunes mandrinõgudesse mageveelisi veekogusid – järvi või sisemeresid. Ediacara ajastu peidab endas jälgi varaseimate loomade Evolutsioonist. Lisaks hulkraksete loomade jäänustele leidub Ediacara ladestu kivimeis ka juba hulkraksete vetikate ning mitmesuguste ainuraksete organismide kivistisi, mida on tõlgendanud kui meduuside, rõngusside või lülijalgsete eellastena. Ediacara ajastu eluvormide hulka kuuluvad ka kõige primitiivsemad ning tõenäoliselt kõige esimesed hulkraksete loomade esindajad – käsnad.
Mis toimus lähiümbruses? Ediacara ladestu kivimid Eestis
Ediacara ajastu alguses, umbes 630 miljonit aastat tagasi, hakkas Rodinia hiidmandri koosseisust eraldunud Baltika ürgmanner allapoole vajuma ning madalamatesse kohtadesse ilmusid esimesed veekogud, mille põhjale kuhjusid siin aluskorra murendist kujunenud kruusasegused liivad, neist pisut peeneteralisemad aleuroliidid ja savid. Baltika ürgmanner paiknes sellel ajal kusagil lõunapooluse lähikonnas. Eesti ala on tähelepanuväärne selle poolest, et siin on nii Ediacara kui ka järgneva Kambriumi ajastu sündmused kivimitena hästi säilinud. Vendi kompleksi kivimid levivad Põhja- ja Ida-Eestis kuni Hiiumaa - Matsalu - Viljandi - Antsla jooneni. Liiva- ja savikivimite keeruka lasundi kogupaksus suureneb kirde suunas ulatudes Narva lähistel kuni 120 meetrini. Vendi kivimid ei paljandu Eestis mitte kusagil ja neid saab uurida vaid puursüdamikes. Vendi kompleksi piires on Eestis ja naaberaladel välja eraldatud (alt ülespoole) Gdovi, Kotlini ja Voronka kihistud. Kivimis leidub nii hulk- kui ka ainuraksete vetikate mikrofossiile - akritarhe.
Kambrium
Geoloogiline olustik ja elustiku areng
Kambriumi ajastu hõlmab geoloogilise ajavahemiku 542-488 miljonit aastat tagasi. Kambrium oli suhteliselt rahulik periood Maa geoloogilises ajaloos: ei toimunud märkimisväärseid ürgmandrite lagunemisi ega liitumisi. Baltika kontinent takerdus lõunakülmvöötme ning parasvöötme piirimail. Soolsuse tõus ja muud keskkonnamuutused lõid eeldused selleks, et organismid hakkasid endile mineraalset väliskesta eritama. Samasse aega langeb ka planktilise vetikafloora liigirikkuse plahvatuslik suurenemine. Põhimõtteliselt uus toitumisvõimalus - kasutada nii fotosünteesil loodud taimset ainet kui ka selle baasil kujunenud loomseid produkte, avardas koheselt loomariigi arenguvõimalusi. Peatselt ilmusid Kambriumi loomariiki üksteise järel paljude selgrootute loomarühmade esindajad: käsnad, ainuõõssed, käsijalgsed, lülijalgsed, molluskid, mitmed ussilaadsed erivormid. Selle kõige iseloomulikumateks liikmeteks kujunesid vähilaadsed trilobiidid, lukuta käsijalgsed ja eriti pokaalilaadse kujuga käsnad - arheotsüaadid. Hiina Kesk-Kambriumist leitud üksikuid kaladele sarnanevaid kivistisi. Kogu maismaa kujutas nii Kambriumis kui ka sellele eelnenud ajastutel endast elutut kivikõrbe, kus päikeselt saabuv ultraviolettkiirgus oleks hävitanud kõik elava. Alles hiljem formeerunud osoonikiht atmosfääris tagas kaitse selle eest ka mandritele. Ediacara ajastul alanud Baltika kratooni (Ida-Euroopa platvormi) vajumine jätkus Kambriumi ajastu alguses, millega kaasnes ühe laiemate alade üleujutamine. Vesi muutus soolaseks.
Kambriumi kivimite levik Eestis
Kambriumi kivimid ulatuvad maapinnani vaid Põhja-Eesti pankrannikul, avanedes klindijärsaku alumises osas ja selle eelsel rannikuribal. Kambriumi liivakivi ja savilasundi kogupaksus jääb enamasti 80–120 meetri vahele, suurenedes mõnevõrra läänepoole (Kesk-Saaremaal ~140 m) ja vähenedes kagu suunas (Võru ~50 m). Kambriumi ladestu on Eestis esindatud vaid liiva- ja savikivimitega. Kambrium liigestatakse Alam-, Kesk- ja Ülem-Kambriumi (Furongi) ladestikuks.
Lontova kihistu rohekashallist ja kohati koguni lillakate ja punakaspruunide vahekihtidega savilasundist leiame ühe vanima skeletti eritanud loomorganismi kivistise - musta kitiinisarnase koorikuga kaetud ussilaadse vormi Sabellidites cambriensis'e, mille asend loomariigi tänapäevases süsteemis on veel ebaselge. Lisaks leidub sinisavis veel rohkesti pehmekehaliste mudasliikujate roomamisjälgi. Lontova ea lõpul hakkas maapind Ida-Euroopas järjekindlalt tõusma ning meri siit taanduma. Sellest annab tunnistust liivakivi vahekihtide ilmumine lasundi ülaosas. Maismaaperiood oli siiski lühikene. Tektooniliste liikumiste tulemusena hakkas maapind uuesti vajuma ja meri jälle lavamaale tungima. Need pealetungiva mere savirikkad setendid (savid, savikad liivakivid, aleuroliidid) on tuntud Sõru ja Lükati kihistutena, millest esimene ulatus vaid Lääne-Eestisse, teine kogu Põhja-Eesti alale. Tähelepanelikul vaatlusel tabab silm neis kivimeis juba ilmseid madalveelisuse tunnuseid - virgmärke, kuivalõhesid, kallakkihilisust, veeristega vahekihte jm. Madaldumine kulmineerus järgneva, Tiskre kihistu settimise ajal. Selle kihistu helevalged, kallakkihisuse ja virgmärkidega liivakivid paljanduvad paljudes kohtades Eesti põhjarannikul. Võrreldes sinisaviga on neis kivimeis oluliselt muutunud fossiilide koostis. Lisaks rohketele mudasroomavatele organismidele ilmuvad juba karpjat kaitse koda omavad käsijalgsed ja molluskid, aktiivselt liikuvate lülijalgsete eellased trilobiidid ja mitmed teisedki. Edasine Kambriumi mere areng Eestis kulges veelgi lünklikumalt. Vara-Kambriumi lõpuperioodil piirdus mere levik vaid Lääne-Eesti ja saarte piirkonnaga. Alates Kesk-Kambriumist valitses siingi juba peamiselt maismaa. Aeg-ajalt tungisid Eestisse veel vaid üksikud madalmerekeeled, mis jätsid siia maha üksnes hästisorteeritud valge kvarts liiva mõnekümnemeetrised lasundid: Ruhnu kihistu Lääne-Eestis ja Paala kihistu Kagu-Eestis. Organismide jäänuseid neist kihtidest me peaaegu ei leia - lainete poolt pillutatava liiva alad ei olnud organismide tegutsemiseks sobivad. Vaid Hilis-Kambriumi lõpul uuenes settimine piiratud alal Kagu-Eestis ja ka Põhja-Eesti alal. Tekkisid piiratud levikuga liivakivi lasundid, mida tunneme Petseri, Ülgase, Tsitre ja Kallavere kihistuna. Sel ajal omandasid käsijalgsed tähelepanuväärse võime kohaneda eluks ka liivakuhjelise madalmere rahulikemais lohkudes. Peale loomade surma pillutati nende fosfaatseid karbifragmente korduvalt ümber ja moodustati neist koguni omapäraseid kuhjeid - isegi tööstuslikku huvi pakkuvaid fosforiidiläätsi.
Lõuna-Soome Paleosoikumi settekivimid
Neoproterosoikumi ja Paleosoikumi settekivimid katsid kunagi arvatavasti 200-500 meetri paksuse lasundina enamuse nüüdisaegse Soome lõunaosast. Järgnenud mitmesaja miljoni aasta pikkuse maismaaperioodi jooksul need kivimid kulutati ja kanti ära mitmesuguste geoloogiliste protsesside tagajärjel. Paleosoikumi settekivimite varasemast levikust räägivad üksikud, erandlikult säilinud leiukohad Edela-Soome mõnede meteoriidikraatrite süvendites ja aluskorra tektoonilistes lõhedes. Kõigil juhtudel lasuvad settekivimid põiksalt varasematel Proterosoikumi erivanuselistel kivimitel. Ahvenamaa lõhetäitelisest liivakivist on leitud käsijalgne mikrofossiil Ceratreta tanneri (Metzger), mis on tuntud Põhja-Eesti Ülem-Kambriumi kihtidest. Kümnekonnast kuni 10 cm laiusega lõhetäitest on leitud ka Eesti Alam-Kambriumi iseloomulikke akritarhe. Kindlaks on tehtud Kambriumi settekivimite esinemine ka Lappajärvi, Söderfjärdeni ja Karikkoskela meteoriidikraatrite täitematerjalis. Omapärase avamuslaigu moodustavad heledad liivakivid Lauhanvuori piirkonnas, mis oma tunnustelt võivad olla Ediacara vanusega.
Peale nimetatud otseste leiukohtade on Soome lõuna- ja looderannikul kohatud ka Paleosoikumi settekivimitest pärinevaid rändkive. Ilmselt on mainitud kivid pärit Botnia lahe põhjas paiknevatelt Kambriumi (Selkämeri, Perämeri) ja Ordoviitsiumi (Selkämeri) piiratud avamuslaikudelt. Mõnedest rändkividest on leitud ka Kambriumi mikrofossiile. Peale nimetatute esineb Paleosoikumi kunagisi settekivimeid veel väga väikesel alal Soome loodesopis, nn. Käsivarrel Kilpisjärve lähikonnas, kus nad kuuluvad aga juba Skandinaavia mäestiku kurrutatud kompleksi koosseisu.