Stromatoliidid
Linas JuozėnasJaga
Stromatoliit
Stromatoliit ei ole üks mineraal ega ühe organismi kivistunud keha. See on kihiline settestruktuur, mis tekkis seal, kus mikroobsed matid kasvasid madalates veekeskkondades, püüdsid kinni peeneid osakesi ja muutsid kohaliku vee keemiat. Iga uus kiht võis varasema katta ning mikroorganismid liikusid taas valgusele lähemale. Nii kasvasid pika aja jooksul kuplid, sambad, lained ja õhukesed kivised lehed.
Elu ja setete koostöös loodud kivine arhitektuur
Stromatoliiti moodustavad mikroobsed kooslused, mis kasvavad põhjas või niiskel settepinnal õhukeste mattidena. Sellistes kooslustes võib olla fotosünteesivaid baktereid, teisi mikroorganisme ja nende eritatavaid kleepuvaid aineid.
Kleepuv pind püüab kinni liiva, muda ja karbonaadiosakesi. Mikroorganismide tegevus võib muuta ka vee happesust ja karbonaatide tasakaalu ning soodustada mineraalide settimist.
Kui uus settekiht koosluse katab, liigub osa mikroobe kõrgemale. Protsessi kordudes moodustuvad õhukesed laminaadid, mis aja jooksul kivimiks tugevnevad.
Stromatoliidi olemus: see pole lihtsalt kivistunud mikroorganismid, vaid nende tegevuse, setete kuhjumise ja mineraalide settimise loodud kihiline jälg.
Mikroobimatt
Tihe mikroorganismide kooslus moodustab kleepuva pinna, mis suudab kinni püüda peeneid setteid.
Setete püüdmine
Veevooludega kaasa toodud osakesed kinnituvad mati külge ja saavad uue kihi osaks.
Mineraalide settimine
Mikroorganismide tegevus võib soodustada kaltsiidi, aragoniidi ja teiste mineraalide teket.
Stromatoliidi kõvadus, värvus ja tihedus sõltuvad mineraalidest, mis täitsid selle kihid
| Materjali tüüp | Biogeenne kihiline settestruktuur või kivistunud kivim |
|---|---|
| Põhikoostis | Muutuv; enamasti kaltsiit, dolomiit, aragoniit, ränidioksiid, savimineraalid ja rauaühendid |
| Keemiline valem | Üht kindlat valemit ei ole, sest stromatoliit koosneb mitmest mineraalist ja settekivimi komponendist |
| Kristallisüsteem | Üht kindlat süsteemi ei ole; selle määravad üksikud kivimit moodustavad mineraalid |
| Kõvadus | Muutuv; karbonaatsetes stromatoliidiosades sageli umbes 3–4, ränistunud vööndites võib ulatuda umbes 6–7-ni |
| Tihedus | Sõltub mineraalsest koostisest ja poorsusest, sageli umbes 2,4–2,8 g/cm³ |
| Lõhenevus | Ühtlast üldist lõhenevust ei ole |
| Murdepind | Ebaühtlane, kihiline või ränistunud osades karbikujuline |
| Läige | Matt, vahajas, klaasjas või peenkristalliline |
| Värvid | Hall, kreemikas, pruun, rohekas, kollakas, roosakas, punane ja must |
| Tekstuur | Õhukesekihiline, laineline, kuplikujuline, sambakujuline, harunev või ebakorrapäraselt mügarlik |
| Vanus | Stromatoliitstruktuure tuntakse väga vanadest prekambriumi kivimitest ning need moodustuvad mõnes keskkonnas siiani |
Iga lamina on lühike keskkonna, vee keemia ja mikroobse kasvu episood
Kivine rütm
Heledamad ja tumedamad kihid võivad tähistada erinevaid settevoolusid, mineraalset koostist, mikroobide aktiivsust, aastaaegu või keskkonnamuutusi.
Kleepuv pind
Mikroobide eritatavad ained püüavad peened osakesed kinni ega lase neil kohe minema uhutud saada.
Valguse poole püüdlemine
Fotosünteesivad kooslused kasvavad valgustatud pinna suunas ja liiguvad pärast mattumist taas ülespoole.
Karbonaatide settimine
Biokeemilised protsessid võivad luua soodsad tingimused kaltsiumkarbonaadi kristalliseerumiseks.
Liiva- ja mudakihid
Üleujutused, lained ja hoovused toovad eri suurusega setteid, mis muudavad lamina tekstuuri.
Katkestused
Erosioon, kuivamine või tugevamad lained võivad pinda kahjustada ja jätta ebakorrapärased piirid.
Tugevnemine
Aja jooksul pooridesse settinud mineraalid tsementeerivad pehme kihilise süsteemi kivimiks.
Stromatoliidi laminaadid ei ole puurõngad, kuigi välimus võib olla sarnane. Need moodustuvad mikroobide korduvast kasvust, setete kinnipidamisest ja mineraliseerumisest.
Õhukesest mikroobimatist kuni kivise kuplini, mis säilitab tuhandeid kasvuepisoode
Moodustub madal veekogu
Rahulik, päikesevalgusega valgustatud põhi pakub mikroorganismide kooslusele paigaldumiseks sobiva koha.
Mikroobimatt kasvab
Mikroorganismid paljunevad kihtidena ja eritavad kleepuvaid orgaanilisi aineid.
Setted kleepuvad
Liiv, karbonaatmuda ja muud osakesed jäävad mati pinnale kinni.
Mikroobid liiguvad ülespoole
Kooslus liigub uue kihi peale ning jõuab taas valguse ja veeni.
Mineraalne tsement settib
Karbonadid või räniühendid kivistavad setteid ja aitavad laminaate säilitada.
Struktuur kasvab üles- ja külgsuunas
Tuhanded kordused loovad kupli, samba, laine või laiema kihilise välja.
Stromatoliit kasvab väga aeglaselt. Selle suurus ei ole ühe kiire sündmuse tulemus – see on paljude väikeste protsesside summa.
Kasvuvorm sõltub valgusest, vee liikumisest, sette hulgast ja mikroobikooslusest endast
Lamedad laminaadid
Rahulikus keskkonnas võivad moodustuda peaaegu tasased, üksteise peal paiknevad kihid.
Kuplid
Kasv valguse suunas ja keskkonna voolud võivad kujundada ümaraid, madalaid või kõrgeid mügaraid.
Sambad
Kui vertikaalne kasv on külgkasvust kiirem, kasvavad stromatoliidid eraldiseisvateks jämedateks sammasteks.
Harunenud struktuurid
Vahelduvad kasvusuunad võivad luua harunevaid ja ebakorrapäraseid vorme.
Lainelised vöödid
Veevoolud ja ebaühtlane setete juurdevool painutavad laminaid rütmilisteks laineteks.
Murdunud fragmendid
Tormid, kuivamine ja erosioon võivad stromatoliidi osi lahti murda, mis hiljem uutesse kihtidesse kaasatakse.
Stromatoliidid aitavad lugeda maailma, kus elul polnud veel metsi ega loomaluustikke
Stromatoliitseid struktuure tuntakse väga vanadest prekambriumi kivimitest. Need on ühed olulisemad varase elutegevuse makroskoopilised jäljed.
Paljusid iidseid stromatoliite seostatakse mikroobikooslustega, milles võisid osaleda fotosünteesivad tsüanobakterid. Siiski hinnatakse iga väga vana näidet selle struktuuri, geoloogilise konteksti ja keemiliste tunnuste põhjal.
Fotosünteesiprotsessid aitasid aja jooksul kaasa hapniku suurenemisele Maa keskkonnas, kuid stromatoliidid ei ole selle tohutu planeedimuutuse ainus põhjus ega tõend.
Enne keerukaid organisme
Stromatoliidid olid levinud ammu enne arvukate loomaluustike ja suurte maismaataimede ilmumist.
Bioloogiline ja geoloogiline arhiiv
Neis säilib koos teave mikroorganismide tegevuse, vee keemia ja settekeskkonna kohta.
Ettevaatlik tõlgendamine
Mitte iga kihiline kivim ei ole bioloogilise päritoluga, mistõttu hindavad teadlased paljusid tunnuseid.
Stromatoliidid ei ole lihtsalt „vanimad fossiilsed taimed“. Täpsem on mõista neid mikroorganismide koosluste loodud settestruktuuridena.
Kanada ja Austraalia iidsetest kivimitest kuni tänapäeval soolastes lahtedes kasvavate kupliteni
Lääne-Austraalia
Pilbara piirkonna iidsed kivimid on tuntud väga varaste stromatoliitsete struktuuride poolest.
Shark Bay
Lääne-Austraalia ülisoolastes madalates vetes kasvavad siiani kuplikujulised ja sambakujulised stromatoliidid.
Bahama saared
Madalates karbonaatvetes moodustuvad tänapäevased mikroobsed struktuurid ja kihilised setted.
Kanada
Prekambriumi kivimites leidub suuri stromatoliidikupleid, -sambaid ja kihilisi karbonaate.
Boliivia ja Andid
Kõrgmäestikujärvede ja soolaste vesikondade keskkonnas võivad kasvada tänapäevased mikroobsed karbonaatstruktuurid.
Äärmuslikud keskkonnad
Tänapäeval on stromatoliitidele sageli soodsad paigad, kus suur soolsus, madal veesügavus või muud tingimused vähendavad karjatavate ja kraapivate organismide mõju.
Nimetus kirjeldab kihilist kivistruktuuri, mitte üht kindlat organismi
Stromatoliidi nimi on tuletatud kreekakeelsetest sõnadest, mis viitavad kihile või kattele ja kivile.
Nimetus annab täpselt edasi peamise tunnuse – kivimis säilinud korduvad laminad.
Varastes uuringutes ei olnud alati selge, kas sellised struktuurid on bioloogilise, keemilise või puhtalt sette päritoluga. Tänapäeva uuringutes võrreldakse iidseid näidiseid tänapäeval kasvavate mikroobikooslustega.
Stromatoliidid on olulised paleontoloogias, sedimentoloogias, geokeemias ja Maa varajase keskkonna uurimisel.
Üks õhuke stromatoliidikiht võib tunduda tähtsusetu. Kuid tuhandetest neist saab geoloogiline arhiiv, mis on säilinud kauem kui peaaegu ükski inimeste loodud struktuur.
Kiht, mis ei kiirustanud
Madalas vees elas tilluke mikroobikooslus. See tahtis ehitada midagi, mis kestaks kauem kui ühe päeva.
„Me oleme liiga väikesed,“ ütlesid mõned.
„Siis lisame ainult ühe kihi,“ vastasid teised.
Järgmisel päeval püüdsid nad kinni veel veidi liiva. Hiljem ladestus õhuke karbonaadikiht. Pärast tormi tõusis kooslus taas valgusele lähemale.
Keegi ei märganud ühe päeva tööd. Ei märgatud ka sajandat.
Kuid pika aja pärast seisis põhjas kivine kuppel, mis koosnes paljudest kihtidest, millest ükski poleks üksi suutnud seda luua.
See ei ole vana legend. See on loominguline lugu, mis on inspireeritud stromatoliitide tegelikust kasvamisest ühe lamina kaupa.
Kannatlikkus, koostöö ja võime luua väikeste korduvate tegevustega midagi, mida ei ole võimalik ühe hüppega ehitada
Kaasaegses sümboolses keeles võib stromatoliiti seostada järjepidevuse, kogukondlikkuse, pikaajalise kasvu ja väikeste protsesside väärtustamisega. See on loominguline tõlgendus, mitte teaduslikult kinnitatud mõju inimesele.
Üks kiht
Väike tegevus võib tunduda tühine, kuid kordudes muutub see oluliseks.
Mikroobikooslus
Suure struktuuri võib luua mitte üks tugevaim osaleja, vaid paljud väikesed tegevused.
Kasv valguse poole
Pärast iga ladestumist tõuseb kooslus taas üles ega kaota põhisuunda.
Setete vastuvõtmine
Keskkonnast pärinev võib saada uue struktuuri osaks.
Pikk aeg
Mõne eesmärgi väärtus ilmneb alles pärast paljusid vaikselt kogunenud etappe.
Kihiline mälu
Varasemad etapid ei kao – neist saab uue kasvu alus.
Ühe kihi rituaal
See kuiv sümboolne praktika on mõeldud eesmärgile, mis tundub ühe päeva jaoks liiga suur, kuid mida saab kujundada väikeste korduvate sammudega.
Mida on vaja
- ühe stromatoliidi;
- paberilehe;
- pliiatsi;
- ühe pikaajalise eesmärgi.
Kogu struktuur
Pange ühe lausega kirja, mida soovite pikema aja pärast loonud olla.
Väikseim lamina
Valige nii väike tegevus, mida suudaksite teha ka nõrgemal päeval.
Kordusrütm
Pange kirja, kui sageli te tegevust kordate ja millise märgiga tähistate iga uut kihti.
Kasv valguse poole
Nimetage üks põhjus, mis tuletab meelde, miks tasub protsessi juurde tagasi pöörduda.
Loits
Asetage stromatoliit üleskirjutatud tegevuse peale ja öelge kolm korda:
Kihi kihi järel rahulikult laon,
väikese sammuga suurt vormi loon.
Lõpetus
Öelge: „Täna ei pea ma kogu struktuuri valmis saama. Piisab, kui lisan ausalt ühe tõelise kihi.“
Korduma kippuvad küsimused stromatoliidi kohta
Mis on stromatoliit?
Kas stromatoliit on mineraal?
Kas stromatoliit on fossiil?
Kes lõid stromatoliidid?
Millistest mineraalidest need koosnevad?
Miks on stromatoliidid kihilised?
Kas stromatoliidid moodustuvad ka tänapäeval?
Miks on stromatoliidid teadusele olulised?
Kas iga laineliselt kihistunud kivim on stromatoliit?
Mida sümboliseerib stromatoliit tänapäeva kujutluses?
Stromatoliit näitab, et suurimad geoloogilised lood saavad mõnikord alguse mikroskoopilisest kooslusest ja ühest õhukesest kihist
Selle kasv algab madalas, valgusküllases veekeskkonnas, kus mikroorganismid moodustavad kleepuva mati.
Matt püüab setteid kinni, muudab kohalikku keemiat ja soodustab mineraalide sadestumist. Uue kihiga kaetuna kasvab see taas ülespoole.
Protsessi kordudes moodustuvad laminaadid, kuplid ja sambad, mis hiljem tugevnevad ning geoloogilises kihistus säilivad.
Teaduses on stromatoliit biogeenne settestruktuur. Sümboolses keeles võib see meenutada, et vastupidavus ei pruugi välja näha ühe suure teona – mõnikord näeb see välja nagu veel üks õhuke kiht, mis on õigesse kohta lisatud.