MAAN RAKENNE JA RAKENNUSHISTORIA.
Geologiset ajanjaksot ja muodostumat.
Kivettymä.
Vaeltaessamme Helsingissä vanhemmilla katukäytävillä voimme siellä täällä huomata edessämme kivilaatoissa omituisia kuvioita, jotka kokonaan poikkeavat meidän kallioissa ja kivissä tavallisista kirjailuista. Tarkemmin katsoen huomaamme niitten ehkä olevan ikäänkuin jonkun ihmeellisen äyriäisen muodosteluita tai kivettyneitä jäännöksiä, ja ihmetellen kysymme itseltämme, missähän meidänkin maassamme mahtaa olla tuommoista kiveä? Jos havainnon tekijä ryhtyy asiaa tarkemmin peräämään, niin hän joltakulta kivennäisiä tuntevalta toveriltaan voi saada tietää, ettei semmoista kiveä meidän maassamme ole, ja että jos semmoista täällä löydettäisiin, niin se herättäisi ei ainoastaan oppimattomien, vaan syvästi oppineittenkin kesken mitä suurinta huomiota ja voisi kukistaa ja luoda kokonaisia opinrakennelmia. Museoissamme löytö saisi kunniasijan. Asiantuntijamme luultavasti meille ilmottaisi, että kummastustamme herättänyt kivi on tuotu Suomenlahden eteläpuolelta, Virosta, jossa on semmoisia vaikka kuinka paljon ja ehkä vielä paljon kummempiakin ja paremmin säilyneitä, kuin tämä katukäytäväämme kiinnitetty onkaan. [Karjalan kannaksella, esim. Kiviniemen koskessa on huomattu samanikäistä savea, kuin Viron kuorikalliokin on, mutta siitä ei ole löydetty kivettyneitä eläimen jäännöksiä. Ahvenanmaalla on aivan äsken löydetty samanaikuisia kivettymiäkin sisältäviä kallioita. Ne ovat säilyneet vanhemman kallion lovissa.]
Virossa on semmoista kiveä vaikka miten pitkältä, ja siitä eteenkin päin — melkein halki maailman. Moiset kivet, joissa tuon tuostakin tavataan ikäänkuin vanhain eläinten ja toisinaan kasvienkin kuvia ja kivettyneitä muotoja, ovat maanpinnalla yleisimmät, vaikka meidän maamme sattuu olemaan niistä niin merkillisen tyhjä. Jo hyvin varhain ovat nuo kuviot ja kivettymät herättäneet tutkijain huomiota, vaikka ovatkin aina viime vuosisatoihin saakka pysyneet salaperäisinä ilmiöinä.
Syventyessämme näille aloille meidän on hyvä muistella, kuinka suuren työn tulos tietomme on, kuinka vaikea on ollut päästä luonnon syvien syntyjen perille.
Piirteitä geologian historiasta.
Keskiajan tiedemiehet luulivat kivettymäin (fossilien) syntyneen luonnon oikusta. Toiset pitivät niitä Luojan ensimäisinä epäonnistuneina kokeina; Luoja muka ensinnä harjotteli muodostellen tämmöisiä kivisiä esineitä, ennenkuin ryhtyi täydellä todella luomaan elävää maailmaa. Vieläpä uudenaikaisen kivennäisopin perustajakin, Yrjö Agricola (opetti Zwickaussa, Saksissa, kuudennentoista vuosisadan alussa) piti kallioista löytyviä simpukankuoria muodostuksina, jotka olivat syttyneet lämmön vaikutuksesta paksusta sitkeästä kivennäistahtaasta. Kallioissa löydetyitä eläimenluita ja kasvipainalmuksia hän kuitenkin arveli entisten eläinten ja kasvien jäännöksiksi. Muuan filosofi luuli kivettymien syntyneen tähtien vaikutuksesta ja vielä kahdeksannellatoista vuosisadalla vallitsi jotenkin yleiseen se luulo, että mereltä puhaltava "siementuuli" kehitti kallioissa tämmöisiä kuvioita. (Tämä omituinen arvelu mahtoi johtua siitä, että fossilit enimmäkseen ovat alempien merieläimien jäännöksiä.) Matkustajat luulivat Afrikan erämaissa tapaamiansa vanhoja puunilaisia ja roomalaisia marmoriveistoksia samanlaisiksi muodostuksiksi, mutta toiset vuorostaan selittivät päin vastoin marmorin luonnonkuvioita kaikenlaisiksi maisemiksi, rakennuksiksi ja kaupungeiksi. Vielä yhdeksännellätoista vuosisadalla esiintyi geologeja, jotka arvelivat fossileja "maan aikaisemman kehityskauden syntymättömiksi alkioiksi", jäännöksiksi jostain suuresta, Luojan varustamasta alkiovarastosta.
Mutta jos harhaluulot näin pitivät sitkeästi puoliaan, niin lausuttiin kuitenkin jo aikaisin julki oikeampiakin mielipiteitä. Jo 15. vuosisadalla lausuttiin sekin arvelu, että kivettymät olivat vedenpaisumuksen aikaisten eläinten kivettyneitä jäännöksiä, ja tämä käsitys onkin tavallaan oikea. Tuo oppi näytti vain vahvistavan raamatun kertomusta, ja sitä sen vuoksi suvaittiin teologisissakin piireissä, jotka muutoin niin kovapintaisesti vastustivat geologian, samoin kuin niin monen muunkin luonnontieteen kehitystä. Käsitykset tuon vedenpaisumuksen laadusta vain ovat nykyään aivan toiset, niinkuin saamme vasta nähdä. Ensimäisiä, jolla oli merkillisen oikea käsitys kivettymäin ja yleensäkin geologisten muodostumain synnystä, oli italialainen Lionardo da Vinci, yhtä etevä tutkijana kuin taiteilijanakin. Johtaessaan nuorempana kanavatöitä hän oli puhkaissut kallioksi kovettuneita kuorisärkkiä ja niistä päättänyt, että meri oli sillä paikalla ennen ollut korkeammalla. Mutta hän teki vielä muitakin, aivan uudenaikaisia johtopäätöksiä. Kivimukulain pyöristymisestä hän päätti, että paikan läheisyydessä oli ollut joki, joka oli vyörytellyt kivet mereen. Juuri semmoisiin havainnoihin ja päätelmiin perustuu koko uudenaikainen geologia.
Ennenkuin kivettymäin luonteesta päästiin täydelleen selville, saatiin maan geologia kuitenkin eräällä toisella alalla varmalle pohjalle. Saksalainen Werner kahdeksannentoista ja yhdeksännentoista vuosisadan vaihteessa määritteli ja lajitteli eri kallioiset ja kivekkeet [sanoja "kallioinen" ja "kaltio" on tässä teoksessa käytetty merkityksessä "vuorilaji" (Bergart); sanaa "kiveke" taas merkityksessä mineral. "Kallioinen" on tavallisesti koottu useasta "kivekkeestä">[, saattaen siten kivennäisopin varmalle pohjalle. Tämä järjestely tapahtui pääasiallisesti semmoisten havaintojen pohjalla, jotka oli tehty Saksin vuorikaivoksissa. Englantilainen Smith tutki tarkemmin n.s. kerrostuneita kallioita ja erotti ne toisistaan kivettymäin johdolla. Ranskalainen Cuvier vihdoin yhdeksännentoista vuosisadan alussa epäämättömästi todisti, että maan sisästä löydetyt fossilit ovat entisten aikain eläinten ja kasvien jäännöksiä ja määräsi niitten johdolla sarjan ajanjaksoja maapallon kehityshistoriassa. Näitä ajanjaksoja on sittemmin jaettu yhä pienempiin, hienompia erotuksia tehden, ja niin on saatu pitkä jakso maahistoriallisia muodostumia, joissa elämän muotojen huomataan vähitellen kehittyvän alemmista muodoista yhä korkeampiin, Darwinin esittämän kehitysopin mukaisesti. Luomakunnan kehityskulku äärettömän pitkäin aikain kuluessa oli näin pääpiirteissään selville saatu. Mutta lisäksi on maakerrosten asennoista ja keskinäisistä suhteista voitu ihmeteltävällä tavalla valaista maanpinnan nykyisten ja entisten muotojen luomishistoriaa ja niitä työtapoja ja apuneuvoja, joita luonto käyttää maanpintaa muovaillessaan. Niistä olemme oppineet vuorien ja laaksojen, merien ja mantereitten merkilliset syntysanat.
Kun Suomen nykyisiä pintamuotoja tutkimme, niin meille enimmäkseen riittää viime jääkauden, sen voimien ja ilmiöitten, ynnä jälkiaikain tunteminen. Meidän ei, geologisesti puhuaksemme, tarvitse katsoa paljon kauemmaksi taaksepäin kuin eilispäivään. Mutta Saksanmaan rakenteen ja pintamuotojen ymmärtämiseksi on tunnettava koko geologinen entisyys ja paljon monipuolisemmin tutustuttava niihin voimiin, jotka saavat maanpinnalla aikaan korkeuserotuksien ja maanlaatujen muutoksia.
Geologiset ajanjaksot.
Maakerrosten ja kivettymäin johdolla on maan kehityshistoria jaettu neljään pääajanjaksoon. Ne ovat alkuaika eli arkainen aika, jonka kalliot ovat vanhimmat ja siis myös alinna; sen päällä maapallon vanhan ajan eli paleotsoisen ajan kerrostumat; niitten päällä maapallon keski-ajan eli mesotsoisen ajan ja vihdoin ylinnä maapallon uuden eli kenotsoisen ajan kallioiset. Nämä pisimmät ajanjaksot taas jaetaan lyhempiin aikakausiin, kuten seuraavasta taulusta näkyy:
Aika. Aikakausi.
Kenotsoinen ajanjakso Nykyaika.
eli Kvartarikausi eli jääkausi (Diluvium).
maapallon uusi aika. Tertiärikausi.
Mesotsoinen aika Liitukausi.
eli Jurakausi.
maapallon keskiaika. Triaskausi.
Permakausi.
Paleotsoinen aika eli Kivihiilikausi.
maapallon Devonikausi.
vanha aika. Silurikausi.
Kambriokausi.
Alkuaika eli arkainen aika.
Aikakaudet erotetaan useampiin vielä lyhempiin ja vahvuuteensa nähden ohempiin "kerroksiin", ja vielä näissäkin on huomattavana missä selvempiä, missä vähemmän selviä geologisia "horisontteja".
Johtakaamme vielä muistoon näiden muodostumain tärkeimmät luontaisuudet ja elämänilmiöt, ennenkuin lähdemme tutustumaan niiden sijotukseen Saksanmaan äärissä.
Arkaisen eli alkuajan kallioiset ovat kauttaaltaan kiteytyneitä, eikä niistä tavata minkäänlaisia jäännöksiä entisistä eläimistä eikä kasveista. Ei kuitenkaan ole varmaa, eikö alkuaikoinakin ole ollut jonkinlaista eläimistöä tai kasvistoa, vaikka näitten jäännökset ovat kerroksien kiteytyessä kokonaan kadonneet.
Kambriokauden kerrokset, jotka ovat lähinnä arkaisten päällä, ovat enimmäkseen kiteytymättömiä. Niistä tavataan, vaikka niukasti, huonosti säilynyttä elimistöjäännöksiä. Mutta vaikka kambriokauden alimmat kerrokset ovatkin kivettymistä köyhät, niin on näitä sitä runsaammin ylemmissä, vaikka lajeja on vähän. Yleisimmät ovat eräät esiaikaiset äyriäiset, joita sanotaan trilobiteiksi.
Silurikaudella elämä käy yhä monipuolisemmaksi ja yhä korkeampia elimistöjä esiintyy, luurankoisia kuitenkin ainoastaan joku kala siellä täällä aikakauden ylemmissä kerroksissa. Kasveja tunnetaan useita merikasveja, etupäässä leviä; maakasveja sitä vastoin niukalta.
Devonikaudella käyvät kalat yleisemmiksi, etenkin ihmeelliset panssarikalat. Devonikaudelta tunnetaan niinikään joitakuita maaeläimiä, ainakin hyönteisiä, ja ehkä muutamia maakotiloitakin, sekä useita maakasveja.
Kivihiilikaudella jo tapaamme mantereilla elämän rikkaimmassa kehityksessään. Tämän aikakauden kasvisto tunnetaan jotenkin hyvin niistä valtavista kivihiilikerroksista, joita etenkin tältä ajalta on säilynyt maapallomme eri osissa. Sen aikuisista kasveista ovat varsinkin puun kokoiset sananjalat huomattavat. Havupuita kasvoi yleiseen. Maaeläimistä mainittakoon maakotilot, tuhatjalkaiset, skorpionit, hämähäkit ja lukuiset hyönteiset. Mutta meristä panssarikalat ankarista varustuksistaan huolimatta katoovat. Sen sijaan sikiää niihin uivia sammakkoeläimiä.
Permakauden eläimistöstä tiedämme, että varsinkin kalat silloin kehittyivät monilajisiksi, vaikka tämän aikakauden muodostumat Europassa ovatkin jotenkin köyhät. Permakaudella niinikään esiintyvät ensimäiset varmaan tunnetut matelijat.
Triaskaudella ovat haikalat huomattavana lisänä meren eläimistössä, ynnä monenlaiset suuret sammakkoeläimet. Mutta vielä kookkaammiksi kehittyvät matelijat, etenkin merimatelijat. Maalla tapaamme lentoliskot ja ensimäiset imettäväisetkin, vaikka nämä vielä ovatkin pieniä ja vaillinaisesti kehittyneitä. Ne ovat järjestään pussieläimiä.
Jurakauden muodostumat sisältävät erinomaisen runsaasti fossileja. Sammakkoeläimet ja matelijat ovat vielä valtavammat kuin edellisellä aikakaudella. Juran ylimmistä kerroksista on löydetty ensimäisen linnun jäännökset. Tuolla linnulla oli vielä samanlainen pyrstö kuin matelijoilla ja liskoilla, ja hampaalliset leuvat, mutta höyhenpuku samanlainen kuin linnuilla.
Liitukaudella käyvät linnut yleisemmiksi, mutta näyttävät vielä olevan hampaallisia. Imettäväisiä ei ole vielä löydetty jurakauden kerroksista, vaikka mitä epäilemättä oli jo silloin olemassa. Maakasvistosta mainittakoon, että tällä aikakaudella äkkiä kehittyi suuret määrät lehtipuita ja muita kaksisirkkaisia kasveja.
Maapallon uusin aika eroo hyvin suuressa määrin keskiajasta.
Tertiärikauden eläimistä puuttuu paljon edellisen aikakauden eläimistä. Varsinkin ovat matelijat merkillisen nopeaan vähentyneet. Mutta nyt paisuu sitä vastoin imettäväisten luku niin suureksi, että ne ovat manterella vallitseva eläinluokka. Alempien tertiärikerroksien aikana eläneet imettäväiset ovat kuitenkin jo suureksi osaksi kadonneet; mutta ylempien kerroksien eläimistä suuri osa on yhä vielä eläviä lajeja.
Kvartarikaudella taas, jolla suuri jääkausi painoi raskaan leimansa pallomme pintamuotoihin ja oloihin, ilmestyi maan päälle, sen mukaan kuin tiedämme, ensimäinen ihminen.
Jos tarkastelemme geologista karttaa, niin näemme maanpinnan tavallisesti jaettuna värivyöhykkeihin sen mukaan, minkä ikäisiä kerroksia kullakin kohdalla on maanpinnassa. Tutkimalla näitten kerrosten asentoa, ovatko ne vaakasuorassa, vaiko kallellaan, vääntyneet poimuiksi, jotka muodostavat vuoria ja laaksoja, vajonneet halkeamia pitkin syvyyteen tai samoin korkeammalle kohonneet, voimme tehdä melkoisen pitkälle meneviä johtopäätöksiä maanpinnan rakenteesta. Saamme selville, kuinka tämmöisten maankuoren liikkeitten kautta Alpit ovat ilmoille kohonneet — vieläpä voimme määrätä ajankin, milloin se on tapahtunut, — kuinka laajat laaksot ovat maan vajoomisen kautta syntyneet, missä on vanhoina geologisina aikoina kohonnut korkeita, perustuksiaan myöden hävinneitä vuoria. Mutta tämä tieto ei vielä riitä maankuoren rakenteen selittämiseksi. Paitsi muodostumain ikää, tulee meidän myös tietää, millä tavalla ne ovat muodostuneet. Sitä varten on tutkittava kallioisien, kivekkeitten ja maanlaatujen kokoomusta.
Kallioiden ja maakerrosten kokoomus vaihtelee lakkaamatta samanikäisissäkin kerroksissa sen mukaan, missä oloissa kerros on syntynyt, syvän meren pohjallako, matalassa rantameressä, rannalla, sisäjärvissä, jokien rannoilla tai suistamoissa, taikka mannermaalla rapautumisen vaikutuksesta. Kallio itsessään sisältää tarvittavat todistuskappaleet. Samat luonnonvoimat ovat kaikkina aikoina rakennelleet ja hävitelleet maankuorta, ja sen vuoksi tavataan aivan samanlaisia kallioita eri kerroksissa, joiden ikäerotus voi olla kymmeniä miljoonia vuosia. Tapaamme hiekkakiveä, kalkkikiveä, liuskeita sekä vanhimmissa että uusimmissa kerroksissa. Jos kallioiden ja löyhäin maapeitteiden laadun mukaan piirtäisimme maanpinnan kivennäiskartan, niin saisimme kuvan, joka kokonaan eroisi kerrosten ikää esittävästä geologisesta kartasta. Kerrosten iän tunteminen on tärkeä maankuoren niin sanoaksemme arkitehturin tuntemiselle, mutta kallioisten laatu sitä vastoin määrää seutujen viljelysarvon.
Kalliot ja maanlaadut.
Luonnossa esiintyvät kalliot jaetaan kahteen päälaatuun, purkautuneihin eli eruptivisiin ja kerrostuneihin eli sedimentärisiin. Purkautuneet kalliot, jotka varhaisempina geologisina aikakausina ja vielä tertiärikaudellakin peittivät paljon laajempia osia maanpinnasta kuin nykyään, ovat yleensä luonteensa ja ainelaatunsa puolesta keskenään läheisiä heimolaisia, vaikka niitten kokoomus ja rakeisuus jonkun verran vaihtelee sen mukaan, miten vetelää tai sitkeätä purkautunut laava on ollut, onko se kiteytynyt maanpinnalla, vaiko syvällä maan sisässä, kerrostuneitten kallioitten välissä, josta se vasta myöhemmin, päällä olevien kerrosten rapauduttua ja pois hävittyä, on ilmoille joutunut. Ero näitten kallioitten ominaisuuksien ja kemiallisen kokoomuksen välillä on paljon pienempi, kuin niitten monimutkaisista nimistä tekisi mieli päätellä. Vanhimpia purkautuneita kallioita ovat etenkin granitti, syenitti, dioritti, gabhro, monenlaiset porfyrit ja melafyri, vaikka useimpia niistä on myöhemminkin muodostunut. Ne ovat kiteytyneet syvällä maan sisässä, mutta päällään olevain kerrosten hävittyä tulleet esiin. Semmoisia ovat meidän maamme vuoret. Nuoria purkautuneita vuorilajeja taas ovat esim. rhyolitti, trakytti, jonolitti, andesitit ja basaltit. Näitä ei meidän maassamme tavata, mutta Saksassa ne ovat hyvin yleiset. Fonolitti, trakytti ja basaltti eroovat toisistaan siitä, miten sitkeätä purkautunut laava on ollut. Sitkeintä on fonolittilaava, joka on maan sisästä kummuttuaan paikalleen jäähtynyt tulpaksi tulivuoren kitaan, jääden siihen ainaiseksi mäeksi. Semmoisia, fonolittikukkuloita on Keski-Europassa monessa paikassa; ne ovat muotonsakin puolesta helpot erottaa muusta maisemasta. Basaltti taas on kolmesta mainitusta laavasta vetelintä ja se muodostaa sen vuoksi etupäässä leveälle levinneitä ohuita pintakallioita.
Purkautuneitten kallioitten ikää ei ole mahdollista määrätä entisen elämän jäännöksistä, vaan niitten iän määrääminen tapahtuu etupäässä sen mukaan, mikä niitten asema kerrostuneihin maalajeihin on. Jos esim. laavapeitteen alta löydämme jura-aikaisen muodostuman, niin tiedämme siitä, ettei laava ainakaan ole jurakautta vanhempaa.
Paljon laajempia aloja peittävät kuitenkin Saksanmaalla ja yleensäkin maanpinnalla kerrostuneet kalliot. Ne ovat syntyneet maanpinnan rapautumisesta ja rapautuneen aineen kiintymisestä sekä elimistöjen jätteistä. Rapautuneet, ilman, kylmyyden, aaltojen vaikutuksesta hienontuneet kivennäisaineet pyrkivät aina samaa päämäärää kohti: mitä lähimmäksi maan keskipistettä. Painovoima, siinä se yleismahti, joka niitten lajittelun suorittaa, kun ne ovat kerran siksi pieniksi murentuneet, että sadevesi, joet ja tuulet kykenevät niitä liikuttamaan. Kuta hienompia hiukkasia rapautumisen kautta syntyy, sitä kauemmaksi ne matkaavat. Suuret paadet jäävät vuorille, kunnes ovat hiekkajyväsiksi murenneet. Rinteille, virtain pohjiin, rannoille jäävät sorat ja hiekat, savet järviin ja suvantoihin, hienoimmat lietteet taas kulkevat jokien suistamoon ja mereen, jossa merivirrat jatkavat järjestelyä, Kuta kauemmaksi etenemme rannasta, sitä hienompia hiukkasia kerrostuu meren pohjalle, kunnes valtameren rauhallisiin syvyyksiin laskeutuvat melkein mittaamattoman hienot ainehituset. Mutta verraten vähäisiä ovat nämä jokien kuljettamat lietteet niiden rinnalla, joita meri itse aaltojen avulla murtaa rannoistaan. Uupumattoman työnsä kautta se murtaa ja helmaansa levittää saaria ja mantereita, jättää kivet, sorat ja hiekat rannoille, kuljettaa lietteet syvemmälle, hienoimmat syvimpiin hautoihinsa saakka. Saadessaan päälle yhä uusia kerroksia alle jääneet kerrokset kivennäisliiman vaikutuksesta kiinnittyvät kallioksi. Siten syntyvät hienoimmista aineista liuskeet, karkeammista hietakivet eli hiekkurit ja vielä karkeammista mukulakivet (konglomeratit). Rouhinnaiset (breksiat), taas ovat musertuneista teräväsärmäisistä kallioaineista muodostuneet. Nämä ovat kerrostuneita kallioisia eli vuorilajeja. Niihin luetaan myös löyhät hiekat, savet ja lietteet, vaikka ne eivät olekaan vielä ennättäneet kiintyä kallioksi. Meressä muodostuneista sedimentärisistä kallioista ja pehmeistä maalajeista pitää yleensä paikkansa, että ne ovat sitä syvemmässä vedessä kerrostuneet, kuta hienompirakeisia ovat.
Myös kemiallisten voimain vaikutuksesta syntyy kerrostuneita kallioita ja kallioaineita. Semmoisia ovat kipsi ja tavallinen keittosuola, joita Saksan maaperässä on suuret aarteet.
Kolmas laatu kerrostuneita kallioita on elimellistä alkujuurta. Näihin kuuluvat kivihiili (myös suoturve), petroli, asfaltti, ynnä kaikki karbonattikivet, kuten kalkkikivet eli kalkkiaiset, näihin piikivet ja fosforitit. Kalkkiaiset ja piikivet ovat syntyneet merivedessä elävien pienen pienien, mutta äärettömän lukuisien eläinten ja kasvien kuorista.
Kallioiksi kovettuessaan voivat kerrostuneet kalliot myös kokonaan kiteytyä, jos ne joutuvat kovan puristuksen alaisiksi, esim. maankuoren poimuttuessa vuorijonoiksi.
Mutta jos nuoremmat kerrokset aina peittävät alla olevia vanhempia, niin miten näitä ensinkään näkyy maanpinnalla?
Kerrosten järkkyminen.
Jos maanpintaa kaikkialla peittäisi yhtämittainen jakso vaakasuoria kerroksia, niin emme tosiaan tuntisi muuta kuin sen kerroksen, joka kullakin paikalla on nuorin, paitsi kaivoksissa ja syvissä virranleikkauksissa. Niin ei kuitenkaan ole asian laita. Enimmäkseen ovat kerrokset kääntyneet kallelleen, niin että niiden päät kohoovat maan pintaan. Voimme siten jotakin seutua kulkiessamme tulla joko nuoremmista yhä vanhempiin, taikka päinvastaiseen suuntaan vanhemmista yhä nuorempiin kerroksiin. Kerroksen leveys maanpinnassa on silloin yhtä suuri kuin sen paksuus, huomioon ottaen, kuinka viistoon maanpinta katkaisee kerroksen pään. Kuta vähemmän kerrokset kallistuvat, sitä viistompaan leikkaa maanpinta niiden päät. Missä aivan nuoret irtaimet maalajit peittävät pohjakalliota ei sen rakennetta eikä geologisia ikäkerroksia tunneta, kuin mikäli ne vuorikaivoksissa tai porausreikäin kautta on puhkaistu. Niin on laita melkein koko Pohjois-Saksassa, jonka huomasimme melkein kauttaaltaan olevan hiekkain, savien ja soitten peitossa.
Jos näine tietoinemme käymme lähemmin tutustumaan Saksanmaan geologiseen karttaan, niin huomaamme vanhimpain alkuvuorten paljastuvan ainoastaan vuoristoissa, kuten Sudeteilla, Erzgebirgessä, Thüringerwaldissa, Fichtelgebirgessä, Baijerin itäisissä rajavuorissa, Spessartissa, Odenwaldissa, Schwarzwaldissa ja Vogeseilla, ja kaikkialla ne muodostavat vuoristojen korkeimmat osat. Tuosta tekisi mieli paikalla päättää, ettei näitten vuorenselänteitten päälle olekaan alkuaikain jälkeen enää tullut maata, ja tämä johtopäätös tuntuu sitä luonnollisemmalta, kun mainitsemme jo etukäteen, että suurin osa maan pinnalla olevista kerrostuneista kallioista on meressä muodostunut. Mutta jos tarkemmin asiaa perätään, niin huomataan piankin, etteivät nuo alkukiviharjanteet suinkaan ole aina olleet niin paljaina. Kalliopeitteet aina nopeimmin kuluvat pois korkeilta selänteiltä, ja selänteet sen vuoksi paljastuvat ensi kädessä nuoremmista kerroksista ja alkukallio tulee näkyviin. Tämä on yleinen ilmiö. Ainoastaan suojaisissa paikoissa voi siellä täällä kukkuloillakin säilyä joku kappale hävinneitä nuorempia peitteitä, ja niistä voimme silloin päättää, että vuoristo on aikoinaan nykyisen alkukallion päällä kantanut yhtämittaisen peitteen nuorempia kallioita, vaikka nämä ovat ennättäneet kulua pois. Saksan alkuaikaiset kalliot ovat pääasiassa granitteja, gneissejä ja kiilleliuskeita, kaikki omasta maastamme hyvin tunnettuja kallioita.
Mutta heti kun tulemme paleotsoisen ajan kallioihin, niin kohtaamme muodostumia, jotka ovat meille aivan outoja, eikä ainoastaan kivettymäinsä vuoksi, vaan suureksi osaksi kivennäisrakenteensakin puolesta.
Ennenkuin niihin puutumme, johtakaamme kuitenkin muistoon muutamia seikkoja kivettymäin tai fossilien yleisestä luonteesta.
Semmoisiin kerroksiin, jotka maalla muodostuvat, jää yleensä hyvin vähän eläinten tai kasvien jäännöksiä, jälkimaailmalle kertomaan oloista kerroksien muodostumisaikoina. Jos ajattelemme maapallon nykyisiä luonnonmaantieteellisiä oloja, niin huomaamme heti, ettei voikaan toisin olla. Kuolleet eläimet ja kasvit mätänevät kuivalla maalla paljon nopeammin kuin vedessä. Ja harvassa paikassa kuivalla maalla ensinkään muodostuu kerroksia, enimmäkseen entisetkin maapeitteet päin vastoin rapautuvat ja kuluvat pois. Toisin on merissä ja sisävesissäkin asian laita. Vesieläinten luurangot ja kuoret ynnä veteen uponneitten maaeläinten ja kasvien jäännökset voivat säilyttää ainakin muotonsa määräämättömän pitkiä aikoja. Lietteen peittoon jouduttuaan ne useinkin ovat kemiallisten voimain vaikutuksesta saaneet kokonaan toisen ainekokoomuksen, mutta muoto on siitä huolimatta säilynyt. Eläinten pehmeämmistäkin ruumiinosista on usein syntynyt ikäänkuin valukaavoja, jotka voidaan täyttää kuontuvalla aineella ja siten saada osapuilleen alkuperäisen elimistön muoto. Kasvit ovat muuttuneet pelkäksi hiileksi, taikka ovat lietteisiin painaneet kuvansa, josta nyt voimme tehdä tärkeitä johtopäätöksiä niitten koko rakenteesta. Näin on luonto säilyttänyt jälkimaailmalle tietoja kymmeniä, jopa satojakin miljoneja vuosia. Vanhoissa savissa ja kallioissa voidaan nähdä eläinten jälkiä, aaltojen juomuja, jopa sadepisarain pieniä kuoppia, jotka painoivat kuvansa näiden kallioiden ollessa rannan märkää savea tai hiekkaa. Geologinen kerrosjärjestelmä tosiaan on verraton kirja, josta voimme tutkia luonnon syvimpiä syntyjä määräämättömän kauas taaksepäin, maapallon varhaisen nuoruuden ajoille saakka. Mutta se on kirja, jonka lehdet ovat missä kuluneet, missä hajonneet tai sekaantuneet niin perinpohjin, että ainoastaan vaivalloisin tutkimus voi likimain selittää lehtien oikean yhteyden ja järjestyksen, ja että kaikista ponnistuksistamme huolimatta aukkojen luku sittenkin jää paljon suuremmaksi, kuin lehtipaikkain.
Olemme jo huomauttaneet, että suurin osa maanpinnalla nykyään tavattavista peitteistä on vedessä, pääasiallisesti meressä muodostunut. Ihmeekseen täytyy tutkijan vähitellen tottua siihen ajatukseen, että melkein joka kohta maanpallollamme on joskus ollut meren pohjana, vieläpä moneen kertaan kohonnut kuiville ja taas sukeltanut aaltojen helmaan. Sanattomaksi hämmästyksekseen hän löysi valtameren syvyyksien kivettymiä korkeimpainkin vuorenkukkulain päältä!
Saksanmaan geologinen kartta.
Kambrisen ja silurisen aikakauden muodostumia, joita on Skandinaviassa ja Virossa niin laajalti, tapaamme Saksanmaalla maan pinnassa vain kapeita kaistaleita erinäisissä vuoristoissa, alkuvuoren ja nuorempien kerroksien rajoilla. Arvatenkin niitä kuitenkin on laajemmalta nuorempien kerroksien peitossa.
Devonikausi.
Laajempia aloja peittävät sitä vastoin devonikauden muodostumat, jotka ovatkin Saksassa paremmin kehittyneet, kuin missään muualla Europassa. Rheinin liuskevuoret ovat Saksanmaan ja koko Europankin suurin yhtenäinen devonimuodostuma, toisin sanoen Taunus, Hunsrück, Eifel, Westerwald, Sauerland, Hohes Venn. Ainoastaan semmoisissa kohdissa, missä myöhemmät tulivuorenpurkaukset ovat laavoillaan ja tuhkillaan peittäneet maanpinnan, ovat devoniset kerrokset näkymättömissä. Alemmat kerrokset ovat kvartsitteja, hietakiveä, mukulakiveä (konglomerattia), siis rantamuodostuksia, joista ei kuitenkaan ole löydetty runsaasti kivettymiä. Liuskeet ovat monessa kohden puristuksen kautta kiteytyneet, ja juuri näistä kallioista voitiinkin ensinnä päättää, että kerrostuneetkin kalliot voivat ankaran puristuksen kautta kiteytyä, s.o. muuttua samanlaiseksi kiveksi kuin alkuvuorikin, kadottaen samalla kaikki elimellisen elämän jäännökset. Tätä sanotaan kallioiden metamorfosiksi eli muodon muutokseksi. Näissä kerroksissa on paljon hyötykiviä, kuten oivallisia kattoliuskeita ja hiekkureita, joita käytetään rakennusaineina. Ylä-Harzissa tavataan devonikautisia kalkkikiviä ja liuskeita, sekä mukulakiviä, Thüringissä ja Fichtelgebirgessä kalkkikiviä, Schlesiassa ja Vogeseissa niinikään, Ala-Harzissa taas liuskeita, hiekkakiviä, kvartsitteja ja piikiviliuskeita. Useimmat näistä muodostuksista ovat meressä syntyneet.
Kivihiilikausi.
Kivihiilikauden kerrokset ovat merkillisiä siitä, että niissä etupäässä tavataan Saksanmaan tärkeimmät varsinaiset kivihiilisuonet.
Hiilikauden aikuisia peitteitä on Saksanmaalla maanpinnassa melkoisilla aloilla. Tuskin löytyy toista geologista muodostumaa, jota olisi yhtä tarkoin tutkittu kuin tätä, ja joka yhtä suuressa määrin olisi valaissut entisten geologisten aikain elämää, koska n.s. "hyötyisä kivihiilimuodostuma" on pääasiallisesti rannikkomuodostuma ja sen vuoksi sisältää runsaasti sekä maaeläinten että maakasvien jäännöksiä. Alimmat kerrokset ovat enimmäkseen merimuodostumia, liuskeita ja kalkkiaisia, niitten jälkeen seuraa rantamuodostumia, joissa on elimellisten eläinten jäännöksistä muodostuneita kalkkiaiskerroksia ja kasvijäännöksistä muodostunutta kivihiiltä, sekä vahvoja hiekkuripeitettä, jotka ympäröivät kivihiilikerroksia. Tärkeimmät kivihiilialueet ovat Ranskan rajalla Saarbrücken, Moselin etelästä tulevan lisäjoen Saarin varrella, Westfalissa Ruhrin alue, ynnä Saksin ja Schlesian alueet. Thüringissä ja Schwarzwaldissa on myös kivihiiltä, mutta niukasti.
Perma.
Perman muodostuma on saanut nimensä Venäjän Permasta, mutta ensimäiseksi se tutkittiin tarkemmin Saksissa Mansfeldin kuparikaivoksissa ja erotettiin kahteen pääkerrokseen ja sanotaan siitä myös dyakseksi. Alempi kerros on n.s. rotliegendes, suomeksi punainen pohjakivi, koska se mainituissa kaivoksissa on kuparisuonien alla; ylempi kerros taas, kuparisuonien kate, on nimeltään zechstein, s.o. sitkaskivi. Punainen pohjakivi on enimmäkseen jokimuodostumaa, missä mukulakiveä, missä hiekkuria tai liusketta, jota sitoo savinen tai piinen kivennäinen. Punaisen värinsä se on saanut rautaoksidista. Liuskeet, joita usein on mahtavat kerrokset hiekkurin ja mukulakiven välissä, ovat toisin paikoin aivan veripunaiset väriltään. Punainen pohjakivi esiintyy puolen kilometriä, jopa toisin paikoin parikin kilometriä vahvoina kerroksina. Saksan kallioista se on tunnetuimpia ja useimmin mainittuja.
Punaisen pohjakiven päällä on Saksanmaalla maapihkan sekaista mustaa merkeliä, jossa kupari on erittäin hienorakeiseksi jakaantuneena. Kuparisuonien katteena taas on äsken mainittu sitkaskivi, harmaata, lujaa, usein dolomitimaista kalkkikiveä. Muitakin kallioita on samanaikuisissa muodostumissa, mutta yllämainitut ovat laajimmalle levinneet ja kaivosteollisuuden vuoksi tärkeimmät ja yleisimmin tunnetut. Perman kerroksissa on myös laajoja suolamuodostuksia, kipsiä y.m., etenkin arvokkaita kalisuolakerroksia. Perma on varsinkin Harzissa synnyttänyt hyvin vanhan ja tuottavan kaivosteollisuuden.
Paljon laajemmilla aloilla ovat Saksassa kuitenkin maapallon keskiaikaiset, mesotsoiset kerrokset maan pinnassa. Jos jatkamme tutkimuksiamme, kulkien vanhemmasta nuorempaan, niin seuraa järjestyksessä trias.
Trias.
Siinä esiintyy pääasiallisesti kahdenlaista kalliota, hiekkakiveä ja saviliusketta, jotka enimmäkseen sisältävät maaeläinten ja kasvien jäännöksiä. Niitten välillä on kuitenkin kalkkiaismuodostuma, jossa tapaamme eläinten jäännöksiä.
Tunnetuin triaksen kallioista on yleiseen levinnyt bundtsandstein eli kirjohiekkuri, joka on saanut nimensä siitä, että siihen kuuluu hyvin erivärisiä hietakiviä, punaisenruskeita, keltaisia, vihertäviä, tai monikirjaisia ja pilkullisia, sen mukaan minkä väristä on hiekkajyväsiä sitova kivennäinen. Hiekkakiven ohella sisältää muodostuma kirjavia liuskeita, savia ja merkeleitä. Usein tavataan kirjohiekkurista metallejakin. Kirjohiekkuria seuraa järjestyksessä toinen erittäin tärkeä ja laajalle levinnyt muodostuma, kuorikalkkiainen (Muschelkalk), joka on meressä muodostunutta, niinkuin nimestä on helppo päättää. Kuorikalkkiaisessa on usein vahvalta merkeleitä ja näitten seassa anhydrittiä, kipsiä ja vuorisuolaa.
Kuorikalkkiaisesta kohotessamme kohtaamme triaskauden ylimmän muodostuman, keuperin, joka enimmäkseen on koottu erittäin monivärisistä punaisista, harmaista, viheriäisistä, vieläpä keltaisista, ruskeista, sinisistä ja violeteistakin liuskeista ja merkeleistä. Joukossa on vielä monivärisiä savia, ynnä kipsiä, anhydrittiä ja suolakerroksia. Hiekkureitakin on keuperissä, mutta ne ovat enimmäkseen aivan hienorakeisia ja jotenkin kirjavia väriltään. Siellä täällä on köyhänlaisia kivihiilikerroksiakin joukossa. Toisin paikoin keuperkallio on niin täynnään kalanhampaita, että ne muodostavat yhtenäistä, kivennäisen yhteen liimaamaa luukiveä. Kun joukossa kuitenkin on maaeläintenkin jäännöksiä, niin on keuper kaikesta päättäen rannikkomuodostus.
Luodessamme silmäyksen Saksanmaan geologiseen karttaan huomaamme siinä neljä suurempaa, osasta hyvinkin laajaa triasaluetta: pohjoissaksalaisen ja frankilais-schwabilaisen, jotka ovat samassa kappaleessa, Elsassin ja Lothringin sekä Schlesian triasalueet. Verra, Fulda, nuo Weserin molemmat lähdejoet, Leine, Saale, Main ja Neckar siten enimmäkseen virtaavat triasalueitten kautta. Pohjois-Saksassa ne täyttävät koko Harzin ja Thüringin välimaan, ulottuen luodetta kohti kauas Oldenburgiin saakka. Arvattavasti ulottuu tämä peite kuitenkin vielä paljon laajemmallekin, vaikka se muualla on nuorien maapeitteitten alla. Schlesian triasalue on pienin, mutta tärkeä malmirikkautensa vuoksi. On vielä Alpeissa olemassa viideskin triasalue, mutta se eroo kokonaan edellämainituista sen puolesta, että se, vaikka nykyään on korkeimmalla, kuitenkin on syvän meren muodostuma. Kirjohiekkuri ja kuorisimpukka tosin ovat jotenkin samanlaiset Alpeilla, kuin muillakin triasalueilla, mutta keuper on aivan erilainen. Se käsittää suunnattoman vahvoja kalkkiais- ja dolomittikerroksia, jotka ovat äärettömän rikkaat kaikenlaisista alemmista merieläimistä, varsinkin koralleista. Mutta samanaikuisissakin muodostumissa kiven luonne täällä hyvin äkkiä vaihtelee, kalkkiaisesta pehmeiksi liuskeiksi ja merkeleiksi ja päin vastoin.
Jura.
Tulemme sitten jurakauden muodostumiin, joitten pääala on Tonavan pohjoispuolella kulkeva, Thüringiin polveava Laaka-jura (Tafel-Jura). Jurakauden noin 1000 metriä vahvat kerrokset jaetaan elimellisten jäännöstensä mukaan kolmeen alaosaan. Ne ovat alin eli musta (Lias), keskimäinen eli ruskea jura (Dogger) ja ylin eli valkoinen jura (Malm). Ne ovat erinomaisen rikkaita kaikenlaisista kivettymistä, todistaen jurakauden rehevää kasvullisuutta ja rikasta eläinmaailmaa.
Lias-muodostumassa tapaamme pääasiallisesti hiekkakiveä, kalkkiaisia, merkeleitä ja savia, joissa elimelliset jäännökset ovat oivallisesti säilyneet. Merkeliliuskeet ovat niin rikkaita maapihkasta (bitumenista), että ne ovat verrattavat palaviin liuskeisiin. Muutamissa seuduissa, esim. Oderiin suistamossa, lias sisältää vähempiä hiilikerroksia. Dogger, jonka kalliot ovat hienorakeista hietakiveä, savea, merkeliä ja kalkkiaista, sisältää paljon rautamalmia. Samoin kuin lias on doggerkin merimuodostuma. Juran ylimmässä kerroksessa, malmissa, kivennäisväri melkoisesti vaalenee, koska hiekkurit ja savet siinä ovat harvinaisemmat, kalkkiaiset taas yleiset. Siitä muodostumaa on ruvettu nimittämään "valkoiseksi juraksi". Toisin paikoin nämä kalkkiaiset, joitten luonne muutoinkin vaihtelee erinomaisen paljon, ovat aivan vailla kivettymiä; toisin paikoin ne taas ovat mitä rikkaimpia kaikenlaisista eläinjäännöksistä, etenkin sienistä ja koralleista. Kuuluisimpia tämän aikaisista kallioista on Solenhofenin kivipainokivi Baijerissa, Pappenheimin kreivikunnassa. Solenhofen on paleontologien aarreaitta. Sieltä muun muassa on löydetty ensimäisen linnun luuranko, niinkuin olemme jo maininneet.
Paitsi Laaka-Jurassa on jurakauden kerrostumia Lothringissa, Keski-Saksan vuorimaissa, Ylä-Schlesiassa ja Alpeilla. Malm muodostaa Laaka-Jurassa tuon ylätasangon, josta olemme ennen kertoneet, joka kuivuutensa ja jyrkän reunansa kautta niin selvään eroo kahden puolen matalammista maista.
Liitukausi.
Tuskin mikään geologinen aikakausi on niin monivaiheinen, kuin liitukausi. Nimensä se on saanut valkoisesta kirjotusliidusta, joka on aikakauden huomattavin muodostuma Englannissa ja Pohjois-Saksassa ja jota ennen luultiin liitukauden yksinomaiseksi omituisuudeksi. Yhtä suurella syyllä liitukausi kuitenkin olisi voinut saada nimensä viheriäisistä, taikka nelitahoilevista hiekkakivistä, jotka ovat tämän aikakauden huomattavimmat kerrokset Saksissa, Böhmissä ja Schlesiassa.
Liitukauden kallioista on mainittava ensinnä nelitahoileva hiekkuri (Quadersandstein), joka on missä hienoa, missä karkearakeista, jopa vallan mukulakiveäkin. Missä sidekivennäinen kokonaan puuttuu, siellä tapaamme hiekkakiven sijasta mahtavia esi aikaisia hiekkuripeitteitä, kuten Aachenin luona. Toisin paikoin nämä hiekkakivet glaukonittipitoisuutensa vuoksi ovat viheriäisiä. Erittäin selvät kerrostuminen ja ristiin kulkevat kohtisuorat halkosuunnat vaikuttavat, että liitukauden hiekkurit lohkeilevat nelitahoisiksi kappaleiksi, josta niitä juuri sanotaankin nelitahoileviksi hiekkureiksi. Valkoinen kirjotusliitu, liitukauden tunnetuin muodostus, on osaksi hiilihappoista kalkkia, osaksi pienen pienien merieläimien, n.s. foraminiferien ja kokkolittien kalkkikuona. Näitten kallioiden ohella on vielä liuskeilla ja liuskesavilla huomattava sija liitukauden muodostumissa, sekä vahvuutensa, että hyvin säilyneitten kivettymäinsä vuoksi. Liitukauden glaukonittiset merkelit ovat erittäin tärkeitä lannotusaineita. Kivihiiltäkin on tämän aikakauden kerroksissa, etenkin Luoteis-Saksassa.
Liitukauden kerroksia on Saksassa maanpinnassa hyvin laajalti, Harzin pohjoispuolella, Westfalissa, Aachenin seuduilla, Elben hiekkuri vuoristossa, jossa nelitahoilevan hiekkurin rapautumisen kautta on syntynyt "Saksin Sveitsin" merkillinen vuorimaa, ynnä vielä Schlesiassa ja Alpeilla.
Tertiärikausi.
Tertiäriajalla maapallon pinta saavutti likimain nykyisen muotonsa ja kasvikunta ja eläinkunta yleisluonteen, joka mitä lähimmin liittyy nykyaikaiseen luomakuntaan.
Maakuoren liikkeet olivat tertiäriajalla erinomaisen monivaiheiset, jonka vuoksi sen aikuiset peitteetkin ovat hyvin vaihtelevat. Tertiäriajan alussa oli laajoja aloja nykyisistä mantereistamme vielä meren peitossa, syviä lahtia ja pitkiä salmia ulottui nykyisten mantereitten sisäosiin, jakaen niitä saaristoiksi ja niemiksi. Mutta rannikot tertiäriajan kuluessa verkalleen kohosivat, matalia sisämeriä ja rantameriä kuivui, lahtia ja salmia maattui, syvempiä jäi sisämeriksi, entisiä saaristoita liittyi mantereihin. Mutta merestä kohosi samalla uusiakin saaristoita ja kannaksia, jotka erottivat toisistaan valtameriä ja yhdistivät mantereita. Nuorien mantereitten syvänteihin kokoontui sadevettä, muodostaen laajoja sisäjärviä. Mutta toiselta puolen tapahtui laajoja maanvajoomisiakin ja niitten jälkeen uusia kohoomisia. Ei miltään muulta geologiselta ajalta tämä luonnon suurisuuntainen rakennustyö ole niin ilmeistä, niin hyvin säilynyttä, kuin juuri tertiäriajalta. Se selittää, miksi tertiäriajan kerroksissa niin vilkkaasti vaihtelevat mereiset, rantamerien ja suolattomani vesien kerrokset, miksi kasvistot ja eläimistöt ovat niin moneen kertaan asuinsijojaan ja muotoaan muutelleet. Tertiäriajan muodostuksien moninaisuutta ovat vielä lisänneet suurenmoiset tulivuorenpurkaukset, joitten aikaansaamat katteet vielä peittävät laajoja aloja silläkin alueella, jonka geologista karttaa olemme tässä selitelleet.
Palmut, lehtipuut ja imettäväiset kehittyivät mitä runsaimmin tertiäriajalla ja ilmastovyöhykkeitten jyrkemmän eroomisen kautta elimistöt alkoivat yhä enemmän erota vyöhykkeiksi, sen mukaan miten kaukana päiväntasaajasta elivät. Mutta toiselta puolen osottavat kivettymät, että Europassa lienee silloin vallinnut troopillinen ilmanala. Palmut ja muut kuuman ilmanalan kasvit rehottivat täällä — vieläpä paljon pohjoisemmissakin maissa. Kokonaiset eläimistöt ja kasvistot ovat tällä aikakaudella karkottaneet toinen toisensa. Näin valtavain muutosten tapahtuminen yhdellä ainoalla aikakaudella on omiaan antamaan meille aavistusta geologisten ajanjaksojen suunnattomasta pituudesta.
Tertiäriaika jaetaan moneen alaosastoon. Ne ovat oligocen, eocen, miocen ja pliocen.
Tertiärikauden suurenmoiset maantieteelliset mullistukset selittävät, miksi sen aikuisia kerroksia niin usein tapaamme erillään olevien syvänteitten täytteinä vanhempien peitteitten keskellä. Nuo paikalliset muodostumat syntyivät siitä, että merenlahtia ja salmia tertiäriajalla eristyi meristä ja maattui. Saksanmaalla on kuitenkin näkyvissä laajojakin tertiäriaikuisia alueita. Omituisimpia ovat nummulittikalkkiaiset Alpeilla. Ne ovat meressä muodostuneita, täynnään nummulitti nimistä simpukankuorta, ja todistavat näiden kivettymäinsä kautta mitä vakuuttavimmin, että Alppien paikoilla vielä tertiäriajalla lainehti meri. Tuo meri oli kuitenkin matala, koska kalkkiaisten seassa on niin viljalti hiekkureita ja liuskeita. Näistä on usein löydetty tavallisen ruskolevän (Fucus) jäännöksiä. Nummulittikerrokset ovat huomattavan vahvat ja laajat. Nummulittien päällä on Alpeilla ja Ylä-Schwabissa toinen kerros hienorakeisempia löyhempiä hiekkureita ja mukulakiviä, joita sanotaan molasseiksi. Niistä on löydetty osaksi merieläinten, osaksi järvieläinten jäännöksiä. Karkeammat molassit ovat erästä mukulakiveä, jonka saksalainen nimitys on Nagelfluh. Mainzin luona on merkillinen tertiäriaikuinen peite, jonka alemmat kerrokset ovat muodostuneet suolaisessa, ylemmät sitä vastoin suolattomassa vedessä. Tämä osottaa Mainzin syvänteen olleen tertiäriajalla yhteydessä valtameren kanssa, mutta sitten tulleen eristetyksi ja muuttuneen suolattomaksi sisäjärveksi. Pohjois-Saksassa on arvatenkin hyvin laaja tertiärikautinen peite, mutta se on suurimmaksi osaksi nuorempien peitteitten alla ja pistää ainoastaan siellä täällä näkyviin. Sikäläisissä tertiärikerroksissa on runsaasti sen aikuisissa soissa muodostunutta ruskohiiltä, jolla on melkoinen polttoarvo, vaikkei se olekaan verrattavaa vanhaan mustaan kivihiileen. Samlandin meripihkaa (Bernstein) sisältävät kerrokset ovat niinikään tertiärikauden peitteitä, jotka myöhemmin ovat uponneet mereen.
Jääkausi.
Omituisen jyrkkä vastakohta tertiäriajalle on jääkausi, joka tertiärikautta seurasi. Tertiärikaudella Europassa oli troopillinen kasvullisuus, mutta jääkaudella vallitsi siinä osassa Saksanmaata, joka ei ollut maajäätiköiden peitossa, napaseutujen ilmasto. Fenno-Skandiasta [geologia käsittää Skandinavian, Suomen, Kuolan, Vienan Karjalan ja osan Aunusta samaksi geologiseksi kokonaisuudeksi ja nimittää sitä "Fenno skandiaksi">[ valui eri tahoille suunnattoman laaja maajäätikkö — samanlainen, kuin nykyään Grönlantia peittää, — ja tämän maajäätikön eteläinen reuna toisin ajoin ulottui Keski-Saksan vuoristokynnyksen juurelle saakka. Saksanmaan korkeimmilla vuorilla oli omat ikuiset lumensa ja jäävirtansa, samanlaiset kuin nykyään Alpeilla. Ja Alpeilla taas oli ikuisen lumen ja jään peite valtavan paljon laajempi kuin nykyään. Alppien jäävirrat täyttivät suuren osan nykyisestä eteismaasta ja muovailivat Sveitsin ja suurimman osan Baijerista samalla tavalla, kuin pohjoinen maajäätikkö Pohjois-Saksan alangon. Pohjois-Saksassa maajäätikkö ja sen peräytyessä sulamavedet lajittelivat tuon sekavan, missä lihavamman, missä laihemman maapeitteen, johon olemme jo ennen tutustuneet, kattaen suurimman osan tertiärikauden muodostumista.
Vielä jääkauden jälkeenkin on Saksanmaan maantieteellistä muovailua jatkunut, irtaimia maalajeja uudelleen järjestynyt, merenlahtia maattunut, jokilaaksoja syventynyt. Mutta näistä puhumme vasta enemmän.
Näin olemme luoneet yleissilmäyksen niihin kallioihin ja irtaimiin maapeitteihin, jotka muodostavat Saksan mannun, ynnä niiden maantieteelliseen esiintymiseen Saksanmaan pinnassa. Jos ajattelemme vaikka mitä paikkaa ja huomioon otamme, miten monen ajan kerroksia siinä on päällekkäin, miten erilaisissa maantieteellisissä oloissa nämä peitteet ovat muodostuneet, niinkuin niitten kokoomus ja elimellisen elämän jäännökset epäämättä todistavat, niin alamme saada aavistusta siitä, miten erinomaisen monivaiheinen ja valtavan suurisuuntainen geologinen menneisyys on ollut, kuinka tuskin löytyy sitä paikkaa, missä eivät maa ja meri olisi vallasta taistelleet, vuoroin edeten ja peräytyen. Ja vielä monivaiheisemmaksi huomaamme tämän kehityksen, jos huomioon otamme, että paljon peitteitä on joko aaltojen syövytyksen taikka maavesien uurtamisen kautta kokonaan pois kulunut, jättäen epätasaisen, syöpyneen pinnan, joka mereen uudelleen vaivuttuaan, uusia lietteitä suojakseen saatuaan on säilynyt välissä, todistamassa syytä kerrossarjassa tavattavaan aukkoon.
Maan muotoilun vaiheet.
Jos näine tietoinemme lähdemme lähemmin tutkimaan Saksanmaan "arkitehtuuria", niin on meidän nyt paras alkaa retkemme siitä, jossa maisemakuvauksen päätimme, nimittäin Alpeista. Luomme samalla silmäyksen vähän ulommaksikin rintamaosaa, joka tuosta uljaasta vuoristosta vain kuuluu Saksanmaan valtiollisiin rajoihin. Piirrämme lyhyesti koko vuoriston kehityshistorian, huomauttaen kuitenkin, ettei tiede vielä ole siitä täysin selvillä. Alppien rakenne on siksi monimutkainen ja jokainen uusi tunneli paljastaa uusia, ennen aavistamattomia seikkoja vuoriston sisällisestä rakenteesta.
Alpit.
Alppien kohoominen on pääasiallisesti johtunut sivulta päin sysäävien voimien vaikutuksesta. Kerrospeitteet ovat sen kautta poimuttuneet selänteiksi ja laaksoiksi. Mutta sitä myöden kuin vuorijonot ovat kohonneet, sitä myöden on kallio rapautunutkin ja juokseva vesi on harjanteihin uurtanut poikkilaaksoja ja siten syntyneihin syrjäharjanteihin yhä toisia poikkilaaksoja. Vasta tämän kautta vuoristo on saanut nykyisen monimutkaisen muotonsa. Mutta poimutkaan eivät ole säännöllisesti muodostuneet, kuten esim. Sveitsin Jurassa, joka säännöllisen rakenteensa vuoksi on otettu poimuvuorien perikuvaksi, vaan Alppien poimurakenne on monella tavalla häiriintynyt. Hyvin tavallinen ilmiö Alpeissa on, että poimut ovat vähitellen kaatuneet nurin, nuorempia kerroksia siten on joutunut vanhempien alle. Tämä niin kummalta näyttävä mullistus ei kuitenkaan ole tapahtunut äkkiä, vaan vähitellen. Mutta aikain kuluessa se on saanut suuria aikaan. Toisissa paikoin taas ovat suuret vuoret halkeilleet viistoon taikka vaakasuoraankin ja luistelleet paikoiltaan, niin että kerroksien jatkoa saa etsiä pitkäin matkain päästä. Hyvin yleiseen on poimuilmiöön liittynyt halkeilemista ja lohkojen kokoomista tai vajoomista tai kallistumista; tämäkin suurimmassa määrässä rikkoo vuoriston sisällisen rakenteen säännöllisyyttä.
Toisissa paikoissa taas osottaa kerroksien kallistuminen, että poimujen harjat helpommin rapautuvina ovat kuluneet pois ja poimulaaksot siten jääneet kukkuloiksi. Tai on epätasaisuuksia syntynyt sen kautta, että kovat purkautuneet vuorilajit ovat jollain kohdalla suojelleet alaisiaan pehmeitä kallioita ja jääneet koholle, pehmeiden kallioiden rapauduttua pois niiden ympäriltä.
Tapaamme Alpeilla mitä eriaikaisimpia geologisia muodostumia, niinkuin olemme jo ennen nähneet, mutta järkkymisien kautta ne ovat hyvinkin sekaantuneet ja samain muodostumain jatkot erottuneet kauas toisistaan. Yleiseen voimme kuitenkin huomata vuoristossa kolme pääosaa, nimittäin gneisseistä, graniteista, liuskeista y.m. vanhoista kallioista rakennetun keskiosan ja tämän kahden puolen nuorista kalkkiaiskallioista rakennetut Eteläiset ja Pohjoiset Kalkkialpit. Tästä tekisi mieli ensi näkemällä päättää, että Keski-Alpit ovat vuoriston vanhin osa, ja että siis ne ovat olleet manterena aina alkuajoista saakka. Monet seikat kuitenkin viittaavat siihen, että niittenkin päällä on ollut nuorempia kallioita, vaikka nämä ovat rapautuneet ja veden mukana valuneet pois. Koettakaamme näkyvissä olevien geologisten muodostumain, vuoriston rakenteen ja muitten yleisten geologisten seikkain perustuksella muodostaa kuva Alppien geologisista vaiheista.
Alppien muodostuminen.
Silurisella ja devonisella ajalla aaltoili meri koko sillä alueella, missä nykyään mahtava vuoristo kohottaa ilmoille kilometriä korkeita lumisia huippujaan. Tämän meren pohjalle kerrostuivat siluriset ja devoniset liuskeet, joita Alpeilla tavataan. Kivettymiä vertaamalla on tultu siihen johtopäätökseen, että tuo Alppimeri oli avoimessa yhteydessä niiden merien kanssa, jotka samaan aikaan peittivät Böhmiä ja Etelä-Ranskaa. Mutta pohjoisessa tätä merta reunusti vuorijono, joka ulottui Böhmin nykyisistä rajavuorista nykyisen Schwarzwaldin eteläpäähän ja vielä sitäkin edemmä. Keski-Alppien tilalla lienee ollut pitkä saari, taikka meren peittämä matalikko, jolla korallit rakentelivat suunnattomia riuttoja, samoin kuin ne vielä tänä päivänä tekevät tropikin merissä. Vähitellen kohosi pohja, meri pakeni sekä pohjoista että etelää kohti, ja saariston paikalle kohosi hiilikaudella matalakukkulainen vaaramaisema, jonka läntisissä laaksoissa kivettymistä päättäen oli runsas troopillinen kasvullisuus. Jättiläis-sananjalat, kortteet ja liekopuut joutuivat ylämaista alamaihin vieriväin sorain ja hiekkain peittoon ja muuttuivat aikain kuluessa kivihiileksi. Siitä syntyivät Länsi-Alppien hiekkurikallioista löydetyt kivihiilikerrokset. Mutta idästä käsin näyttää tämän vaaramaiseman sisään pistäneen syviä laaksoja, jotka myöhemmin kasvamistaan kasvoivat, kunnes meri jälleen aaltoili koko alppialueella.
Sitten nähtävästi alkoivat ne suuret puserrukset, jotka perma-ajan alussa kohottivat Alpit korkeaksi vuoristojonoksi jyrkkään kallistuvine kerroksineen. Mutta samalla kun kerrokset pusertuivat poimuiksi sivulta päin vaikuttavain voimain sysäyksestä, halkeili myös maa, lohkareet toisin paikoin kohoilivat, toisin paikoin laskeutuivat ja halkeamista purkautui sulia kallioaineita. Niin syntyivät Alppien etelärinteellä Luganon ja Bozenin omituiset porfyrikalliot. Alppien pohjoisella rinteellä sitä vastoin ei tapahtunut samanlaisia vajoomuksia, ja sen vuoksi on Baijeri vielä tänä päivänä ylänköä, eikä tällä puolella tavata nuorempia purkautuneita kallioita. Vuoristo rapautui, sitä myöden kuin kohosikin, siten syntyneet sorat ja hiekat muodostivat hiekkureita ja mukulakiviä. Sekä pohjoisella että eteläisellä rintamalla kerrostui mereen kerrostumistaan kalkkiaista lukemattomien pienien merieläinten kuorista, ja kalkkiaiseen sekaantui hienompia lietteitä, joita vuorijoet kuljettivat mereen.
Levollisemmat näyttävät Alppien vaiheet olleen triaskaudella. Vuoristo näyttää silloin joko pysyneen ennallaan, taikka vähitellen vajonneen. Vuoret rapautumistaan rapautuivat, alenemistaan alenivat. Kahden puolen jatkoivat korallit rakennustöitään. Sen aikuisia koralliriuttoja tavataan nykyään pohjoisessa rintamassa Dachstein-Alppien kukkuloilla, eteläisellä puolella taas Dolomittien omituisilla laakaselänteillä. Pohjoisella puolella oli kaikesta päättäen yhä vielä tuo vuorijono, joka erotti Alppimeren Pohjois-Saksan merestä, ja tämä välikynnys lienee syynä siihen, että triaskauden ajan peitteet Alpeilla ovat niin eri tavalla kehittyneet, kuin varsinaisella saksalaisella alueella, niinkuin jo edellä huomautimme.
Jura-ajalla meret kahteen kertaan peittivät melkein koko alppialueen, ainoastaan vuoriston keskusta ja tuo Geneven seuduilta Böhmiin laajassa kaaressa ulottuva ikivanha pohjoinen vuorijono pysyivät veden yläpuolella. Meret olivat osasta niin syviä, että niitten pohjalle kerrostui ainoastaan hienoimpia lietteitä, joita nykyään tapaamme harmaina ja punaisina kalkkiaisliuskeina.
Vähitellen maa jälleen laajeni, meret pakenivat itää kohti ja alppialueelle tekivät tuloaan uudet, liitukauden elimistöt. Lännestä käsin näyttää meri sitä vastoin vallanneen yhä enemmän alaa ja olleen avoimessa yhteydessä Ranskan liitumeren kanssa, jopa pohjoisellakin puolella peittäneen aloja, jotka siihen saakka olivat olleet mantereina. Ennen mainittu ikivanha vuorijono, joka kaarena kulki Keski-Saksan vuoristokynnyksen kohdalla, oli vähitellen aikain kuluessa rapautunut aivan matalaksi ja painui vihdoin liitukauden mereen. Mutta Alpit sitä vastoin nyt kohosivat kohoomistaan. Silloin syntyivät arvatenkin nykyiset Pohjoiset Kalkkialpit, jotka juuri muodostavat Saksanmaan rajoihin kuuluvan Alppirintaman. Lännessä tämä vuoristo tertiäriajalla vielä joutui meren peittoon, mutta Itä-Alpeissa se on siitä pitäen pysynyt manterena. Silloisten mantereitten rapautumisen kautta syntyneitä kallioita ovat flysch ja muut samanaikaiset hiekkurit ja mukulakivet. Etelässä meri eteni Keski-Alppeihin saakka, kerrostaen pohjalleen paljon merkeleitä, mutta peräytyi sitten pian uudelleen, koska idästä käsin oli tulossa uusi maankohoominen. Seurasivat sitten ne suuret korkeusmuutokset, jotka kaikkiallakin maapallolla ovat tertiäriajalle ominaiset.
Samaan aikaan, kuin Alppien pohjoisella ja eteläisellä puolella mereen kerrostui valtavan vahvoja nummulittikalkkiaisia ja hiekkureita, kohosivat Kalkkialpit niin korkeiksi, että ne arvattavasti olivat kolmatta osaa nykyistään korkeammat. Tämän kolmannen kohoomisen aikana purkautui Alppien eteläpuolella laajain vajoomuksien yhteydessä jälleen valtavia laavapeitteitä, basaltteja ja trakyttejä, varsinkin Adigen laaksossa. Pohjoispuolella taas syntyivät riistävien voimain vaikutuksesta nykyiset molassit.
Jääkausi Alpeilla.
Osaksi on Alppien nykyisistä muodoistaan myös kiittäminen jääkautta, jolloin ne kokonaan olivat ikuisen lumen ja maajäätikön peitossa. Näiden jäätiköiden pohjaravat eli morenit osottavat nykyään kaukana Alppien eteismaalla, minne saakka glacierikielet silloin ulottuivat, järvet, vierinkiviharjut ja hioutuneet kalliot reittejä, joita ne kulkivat. Rhonen jäätikkö, joka nykyään päättyy korkealla Wallisin vuorilaaksossa, ulottui jääkauden aikana Ranskaan aina Lyoniin saakka. Koko Sveitsi oli maajään peitossa. Rheinin nykyistä uomaa pitkin valui Bodenjärven kautta jäävirta, joka Tonavan laakson yli kuljettuaan päättyi vasta Laaka-Juran juurella. Illerin, Lechin ja Isarin laaksojen jäätiköt eivät ulottuneet niin pitkälle, mutta Inn-laakson vanhan glacierin päätemoreneja on löydetty aina Chiemseen luoteispuolelta nykyisen Wasserburgin luota. Kaikkialla osottavat Alppien alemmilla rinteillä hioutuneet kalliot jääkauden glacierien vaikutusta ja jäätiköiden kuljettama sora ja rapa peittää Alppien eteismaan kauas lakeuksille saakka, Jääkauden jättämistä moreneista ja vierinkiviharjuista se on suureksi osaksi saanut nykyisen ryhmyisen pintansa.
Selvimmin ilmaisevat alppijärvet näitten jääkauteen glacierien reittejä, Varmana pidetään nykyään, että tuo alppijärvien kielikuva, josta olemme aikaisemmin kertoneet niin innostunein sanoin, on juuri jäävirtain muodostama. Mutta ainoastaan ne järvet ovat säilyneet, joita jäätiköt koversivat vuorisolain edustalle, ja joista tuli verraten hyvin syviä; etäämpänä lakeuksilla tulivat järvet matalampia ja sen vuoksi pikemmin maattuivat, — niinkuin on meidänkin maassamme suureksi osaksi tapahtunut ja yhä vieläkin tapahtuu. Mutta epäilemättä säilyneetkin syvät järvet vähitellen maattuvat niistä runsaista lietteistä, joita voimalliset alppipurot riistävät mukaansa ja järviin kuljettavat. Rhein on jo rakentanut melkoisen suistamon Bodenjärveen, jonka Rhein-glacieri koversi. Mutta kymmeniä-, ehkä satojatuhansia vuosia kuluu, ennenkuin se jaksaa järven kokonaan täyttää.
Tonava, joka nykyään lähtee Schwarzwaldin rinteiltä maanalaisesta lähteestä, alkoi jääkaudella Rheinin jäätikön päästä. Vasta ne pohjaravat, joita jäätikkö sulaessaan ja peräytyessään jätti jälkeensä, loivat Rheinin ja Tonavan vesialueitten välille vedenjakajan.
Oppineet luulevat voivansa muodostuksista päättää, että tertiäriaikaa myöhempiä jääkausia on oikeastaan ollut neljä, taikka että samassa jääkaudessa ainakin on ollut neljä selvästi toisistaan eroavaa vaihetta. Väliaikoina jäätiköt sulivat melkoisesti ja vuoristojen alemmat liepeet paljastuivat ilmastollisten vaikuttimien hävitettäviksi. Alppilaaksot siitä syvenivät, kukkulat ja rinteet kävivät jyrkemmiksi, harjanteet terävämmiksi.
Jääkauden leima Eteismaassa.
Alppien eteismaassa huomaamme selvään kolme eri maisemavyöhykettä, joiden nykyisen luonteen jääkausi on määrännyt. Eteläisin ulottuu Alppien juurelta järvivyöhykkeen toiselle puolelle ja on morenipohjaista kunnasmaata järvineen, lampineen ja suottuneine syvänteineen. Tämän vyöhykkeen edustalla on pohjoisessa sora- ja hiekka-alue, joka verkalleen kallistuu pohjoista ja itääkin kohti; sekin on kauttaaltaan maajään pohjarapaa, mutta maajäätikön sulaessa lajitteli vesi ravan, jättäen huuhdottua soraa ja hiekkaa tämän alueen pintapeitteeksi. Hiekka läpäisee helposti vettä, samoin kuin sorakin, sadevesi vaipuu nopeaan läpäisemättömiin pohjakerroksiin saakka ja valuu niitä pitkin Tonavaa kohti. Hiekka- ja sora-alue on sen vuoksi kuivaa ja hedelmätöntä, enimmäkseen metsämaata. Ainoastaan syvissä laaksoissa ja alueen ulkoreunalla, jossa hiekkapeite on ohuempi, pohjavesi kohoo pinnalle ja synnyttää soita. Siitä ovat syntyneet Dachaun ja Erdingenin laajat suot; ne eivät ole umpeen suottuneita järviä, vaan suottuneita sorakenttiä. München on tämän sora-alueen keskellä. Kolmas alue on lähempänä Tonavaa. Siellä emme enää tapaa jääkauden peitteitä, vaan alue on osasta erinomaisen hedelmällistä tertiärikauden maata, johon hävittävät voimat ovat muovailleet melkoisia kunnaita ja laaksoja. Tonava ei kaikkialla juokse tämän laakson pohjoista reunaa, vaan on toisin paikoin uurtanut uomansa kappaleen matkaa Laaka-Juran sisään. Tämä omituinen ilmiö saa selityksensä siitä, että tasanko, jonka pohjoista reunaa virta aikanaan juoksi, on kulunut matalammaksi, joten on paljastunut Jura-vuoriston peruskallioita tasangon alta. Mutta aleneminen tietysti tapahtui aina nopeammin Tonavan uoman kohdalta kuin muualta, ja siitä syystä Tonava ennätti sahata paljastuvaan vuoreen uoman, ennenkuin tämä ennätti kohota kierrettäväksi. Näin selvitetään se seikka, että Tonava nykyään oikullisesti katkoilee kallionnokkia, joita ei olisi ollut vaikea kiertääkään.
Niinkuin edellisestä on selville käynyt, on Alppien eteismaa kautta geologisten aikakausien, mikäli sen vaiheita tunnemme, ollut meren pohjana kahden rinnan kulkevan vuoristoalueen välillä. Vasta tertiäriajan jälkipuoliskolla se kohosi kuivaksi maaksi, kohosi niin korkealle, että Etelä-Saksan ylänkö nykyään on Kastilian jälkeen Europan korkein ylänkömaa.
Luojan taltta nykyisissä Alpeissa.
Ennenkuin jätämme nämä seudut luokaamme vielä silmäys Alppeihin, lausuaksemme sanan niitten yhä jatkuvasta nykyisestä muotoilusta. Kuta ylemmäksi vuoret paljastuvat ikuisen lumen peitosta, sitä tehokkaammin pääsevät vesi ja ilma niitä hävittämään ja samalla muotoilemaan. Sateet viruttavat kalliosta pois ainetta, jyrkentävät siten harjanteita yhä jyrkemmiksi, huippuja terottavat. Poikkilaaksot taas syöpyvät yhä enemmän taapäin juoksevan veden vaikutuksesta, kosket kun kuluttavat kynnyksiään ja sitä myöden kulkevat takaperin harjanteita kohti. Noin vähitellen "sahautuvat" poikki vuoren harjanteet ja katkeilevat yhä lyhempiin kappaleihin. Kuta enemmän rinteellä sataa ja muodostuu puroja, sitä kukkulaisemmaksi, rotkoisemmaksi muodostuu vuoristo. Näiden voimain vaikutuksesta ovat alkuaan tasaiset maapoimut vähitellen muovautuneet lukemattomiksi kärjekkäiksi, teräviksi harjanteiksi, kukkuloiksi ja keiloiksi. Luonnollisesti on kallion eri kovuuskin ollut määräävänä. Moni laavan purkautumisesta syntynyt kova kalliotappi on jäänyt seisomaan korkeana, ikuisen lumen peittämänä huippuna, pehmeämpien kallioitten rapauduttua pois sen ympäriltä.
Mutta vihdoin hävitys edistyy niin pitkälle, etteivät vuoriston muodot enää voi jyrkentyä, eivätkä terottua, vaan päin vastoin alkavat käydä loivemmiksi ja pyöristyä, kunnes Alpeistakin on tullut — ellei uutta maankohoomista tapahdu, — samanlainen matalahko, kauttaaltaan ravan ja kasvullisuuden peittämä keskikorkea vuoristorunko, jommoinen Keski-Saksan vuoristokynnys on. Siitä jäävät jäljelle vain riutuneet perustukset. Mutta määräämättömän pitkiä aikoja kuluu siihen, kunnes tämä on tapahtunut. — On laskettu, että ikuisen lumen raja Alpeilla oli jääkaudella noin 1,200 metriä korkealla. Jäävirrat tietysti ulottuivat paljon alemmaksi lumirajaa.
Luonnon mahtavat työtavat.
Alppien rakennetta tarkastaessamme huomasimme, että paitsi maanpinnan poimuttumista lohkojen vajoominen ja toisin paikoin kohoominenkin synnyttää maanpinnalla epätasaisuuksia.
Maanpinta on tosiaan ikäänkuin murtunut jääkenttä, halkeillut erimuotoisiksi ja erisuuruisiksi lohkareiksi, jotka toistensa sivuitse luisuen missä kohoovat korkeammalle, missä laskevat alemmaksi, taikka vinosti nousevat toisensa päälle tai luisuvat toisensa alle. Tämä ilmiö on niin suurenmoinen, että sitä on vaikea ensi kuulemalta uskoa, etenkin kun tottumattoman on vaikea omine tietoinensa havaita näitä järkkymisiä. Mutta hyvin monen pengermän, yksinäisen vuoriston, pitkän maanportaan on muodostumisestaan kiittäminen juuri tämänlaista enimmäkseen vähitellen tapahtunutta luonnonmullistusta. Helpompi kuin meikäläisissä alkuvuorissa on moisia lohkojen liikkeitä halkeamia pitkin osottaa semmoisissa maissa, missä selvään erilaistuneet geologiset kerrokset peittävät maan pintaa. Jos esim. huomaamme, että jonkun rinteen juurella on samanlaista hietakiveä, kuin ylhäällä pengermän päällä, mutta että välillä rinteessä tulee näkyviin toisenlaista kalliota, niin voimme siitä melkein varmaan päättää, että rinteen juurella oleva maa on halkeamaa pitkin vajonnut, oltuaan ennen samalla tasalla, kuin pengermän päällä oleva hietakivi — taikka päinvastoin pengermä kohonnut. Tarkemmin tutkiessamme huomaamme myös, että välillä näkyvä kerros on vanhempaa — ellei kerrosjärjestelmä ole poimuttumisen vaikutuksesta nurin kääntynyt — kuin pengermän päällä ja rinteen juurella oleva peite. Vuorikaivoksissa näkee tuhkatiheään semmoisia halkeamia, joita pitkin kerrokset selvään ovat luisuneet, niinkuin hankauksesta hioutuneet ja naarmuihin uurtuneet kalliopinnat ja niiden väliin jäänyt rouhinnainen (breksia) selvään osottavat.
Ylä-Rheinin laakso vajonta-alue.
Ensimäisiä alueita, joissa osotettiin tämmöisien valtavien järkkymisien vaikuttaneen maanpinnan muotoiluun, oli Ylä-Rheinin laakso, tuo Schwarzwaldin ja Vogesien sekä niitten jatkojen välinen syvä laakso, jonka pohjalla Rhein virtaa. Olemme jo nähneet, kuinka nämä vuorijaksot joka suhteessa ovat toistensa vastineita, asemansa, muotonsa, kukkulainsa ja kallioittensa laadun puolesta. Tutkimalla niitten Rheinin laaksoon antavia sisärinteitä huomaamme, että ne todella ovat yhteen kuuluneetkin, muodostaen aikanaan yhtenäisen laajan, matalasti kumpuavan vuorikilven. Tämän kilven keskiosa on sitten vajonnut alas pitkiä halkeamia pitkin, jotka nyt muodostavat Vogesien itäisen ja Schwarzwaldin läntisen rinteen. Nämä vastakkaiset rinteet ovat siitä syystä jyrkät ja näyttävät Rheinin laaksosta nähden korkealta seinämältä, jota vastoin molemmat vuoristot ulospäin alenevat verkalleen, samoin kuin alkuperäisen yhtenäisen vuoriston vanhat kaltaat. Sisärinteillä huomataan vielä porrasmaiset pengermät, jotka vajoomisen kautta syntyivät, kun sisemmät lohkot vaipuivat enemmän kuin ulommat.
Sekä Schwarzwaldin että Vogesien harjanteilla tapaamme nykyään etupäässä vanhoja alkuaikaisia kallioita ja paleotsoisen ajan kallioita näiden jatkona. Niistä päättäen olisivat vuoristot olleet paleotsoisen ajan jälkeen manterena. Mutta siellä täällä tavataan kuitenkin korkeimmillakin selänteillä suojaisissa paikoissa myös myöhäisempiä merimuodostuksia. Siitä päätetään, että vuoristot kokonaisuudessaankin ovat ennen kantaneet myöhäisempiä merimuodostumia, vaikka nämä ovat muualta rapautuneet pois. Näyttää siltä, että molemmat vuoristot jurakauden keskivaiheille saakka ovat olleet meren peitossa. Jurakauden kerroksia on löydetty esim. Feldbergin, Schwarzwaldin korkeimman kukkulan laelta 1,000 metrin korkeudesta vanhan gneissikallion halkeamista. Ja puraukset Rheinin laaksossa, siis vajonneen keskustan alla, ovat osottaneet, että laakson pohjalla on koko mesotsoinen kerrosjakso hyvässä järjestyksessä vielä nuorempien peitteitten alla. Jurakauden keskivaiheilla seutu kohosi merestä ja näyttää Lothringissa tavatuista särkkämuodostuksista päättäen silloin olleen suuri saari. Vanhimman mesotsoisen muodostuman, triaksen yläpinta on nykyään noin 1,000 metriä syvällä Rheinin alla. Jos otaksumme kerrosten vahvuudeksi 750 metriä ja otamme huomioon, että samanlaiset vanhat kalliolajit, joitten päällä nämä kerrokset syvyydessä lepäävät, ovat laakson kahden puolen 1,000 metriä korkealla vuoristoitten selänteillä, niin voimme siitä päättää maan tällä kohdalla vajonneen ainakin 2,500-2,800 metriä. Ylä-Rheinin laakson vajoominen tapahtui tertiäriajalla, samaan aikaan jolloin Alpit kohosivat ilmoille, ja sen kautta muodostuneen syvänteen täytti meri, joka Hessin notkon kautta oli yhteydessä tertiäriaikaisen Pohjanmeren kanssa. Tämä aukko maattui kuitenkin umpeen kynnyksen kautta ja Ylä-Rheinin laakso erottui sisäjärveksi. Rhein oli sille vielä tuntematon, Rhein oli silloin vain lyhyt sweitsiläinen joki. Vasta jääkauden alussa Rhein katkaisi Juran muodostaman kynnyksen ja murti itselleen Schwarzwaldin ja Vogesien väliin syntyneen laakson kautta tien mereen.
Rheinin liuskevuoret olivat silloin matalammalla nykyistään, tämän laakson pohja taas nykyistään korkeammalla, ja siitä syystä virta etsi itselleen Liuskevuoriston poikki tien. Ylä-Rheinin laakson vaipuessa alemmaksi, nykyiseen tasapintaansa, ja Liuskevuoriston kohotessa virta sitä myöden uurti Liuskevuoriin uomaansa ja sai suuntansa pitää.
Siten syntyi Rheinin Bingenistä alkava omituinen kaunis rotkolaakso, joka ilman näitä otaksumia olisi selittämätön luonnonihme.
Samoin kuin yleensäkin suurien vajoomisalueitten rajalla, samoin Ylä-Rheinin laaksossakin purkautui maan sisästä laavoja ja vielä tänä päivänä monet kuumat lähteet vuoristojen rinteillä todistavat entisten tuliperäisten voimain läheisyyttä. Kaiserstuhlin omituinen kukkulamaisema keskellä Badin lakeutta erillään Schwarzwaldista on sen aikainen purkausmuodostuma, toisin sanoen tertiäriajan tulivuori.
Jääkaudella oli sekä Vogeseilla että Schwarzwaldilla ikuista lunta ja jäätiköitä, joitten kovertamia näiden vuoristojen somat järvet ovat.
Frankin ja Schwabin pengermää.
Frankin ja Schwabin pengermaata, joka käsittää maan Ylä-Rheinin laakson itäisen reunavuoriston, Tonavan, Böhmin rajavuorten ja Thüringerwaldin välillä, pidettiin niinikään ennen tyypillisenä vajonta-alueena, mutta nyt tiedetään, että se onkin saanut pengermaan luonteen etupäässä toisista syistä. Vajoomisen kautta se on eronnut rajavuoristaan, mutta sen omat pintamuodot ovat syntyneet toisien geologisien voimien vaikutuksesta.
Sen paremmin käsittääkseen lukija kertomustamme lukiessaan silmäilköön tähän liitettyä kuvaa. Hän huomaa silloin, että kulkiessamme luoteesta, esim. Odenwaldista Tonavaa kohti, kohtaamme yhä nuorempia kerrosmuodostumia. Ensinnä on kirjohiekkuri, triaksen vanhin peite, sitten kuorikalkkiainen, ja tämän jälkeen triaksen nuorin kerros, keuper, sekä Laaka-Juralla vihdoin jurakauden peitteet. Nämä kerrokset viettävät luoteesta kaakkoa kohti. Poimuharja siis olisi luoteessa, laakso kaakossa. Luonnollisesti täytyisi siis maanpinnankin viettää samaan suuntaan. Mutta asianlaita onkin päin vastoin. Vaikka kuljemme kerrospoimun harjalta sen laaksoa kohti, "tektonisesti korkeammasta seudusta tektonisesti matalampaan", niin kohoommekin siitä huolimatta yhä korkeammalle merenpinnasta ja virrat juoksevat vastaamme, vaikka niiden pitäisi juosta kanssamme Tonavaa kohti.
Vihdoin kohoo eteemme Laaka-Juran rinne, joka tällä puolella on korkea ja jyrkkä.
Kerrostumain s.o. juran, keuperin, kuorikalkkiaisen ja kirjohiekkurin rajoilla kohoo maa aina äkkitörmin vanhemmasta nuorempaan, niin että kukin peite on toisestaan selvään eroava portaana kohoova pengermänsä. Maa siis kohoo portaittain, ja siitä on koko alue luonnontieteessä saanut Schwabin ja Frankin pengermaan nimen.
Todettu asia on, että maa koko tämän pengermaiseman alueella on vajonnut. On löydetty pitkiä halkeamia Böhmerwaldin, Thüringerwaldin, Odenwaldin, Schwarzwaldin rinteillä ja Tonavan pohjoisella rannalla, joita pitkin pengermaa on kokonaisuudessaan vajonnut. Mutta nuo kerrosmuodostumain rajalla kohoovat portaat, joitten ennen luultiin syntyneen vajoomisen kautta, ovatkin ilmastollisten vaikuttimien työtä. Maa on toisin sanoen luoteessa rapautunut ja vesien kantamana juossut pois nopeammin kuin kaakossa, ja siitä syystä maa nyt alenee luodetta kohti, vaikka kerrosten viistous osottaa, että se on ennen ollut luoteessa korkeammalla. Siihen taas, että aleneminen tapahtuu portaittain, on syynä peitteiden eri kovuus.
Frankin ja Schwabin pengermaakin erinomaisen selvään osottaa, kuinka kerrosmuodostumain ynnä riistäväin ja maankuorta järkyttäväin voimain tunteminen avaa valaisevia näköaloja nykyisten pinnanmuotojen tuntemiseen.
Ennenkuin käymme tekemään selkoa Keski-Saksan vuoristokynnyksen geologisesta rakenteesta, luokaamme lyhyt silmäys maanosamme vuorimuodostuksen yleisiin vaiheisiin menneinä geologisina aikoina.
Europan vuoristojen historia.
Geologisten kerrosten, kerrossuuntain ja vajoomisien tutkiminen osottaa, ettei vuoristoja ole muodostunut samalla tavalla kaikkina geologisina aikoina, vaan voidaan niiden vaiheissa erottaa kolme pääjaksoa, jolloin vuoria muodostavat voimat ovat olleet vilkkaammassa työssä, joiden kuluessa on kohonnut korkeita ja laajoja vuorijonoja eri osissa maapalloa. Nämä ajanjaksot ovat samat kaikkialla maapallolla. Seuraavassa kuitenkin viittaamme ainoastaan Europan vuorimuodostuksen entisiin vaiheisiin. Vuorimuodostuskausien väliajoilla on maankuori ollut verraten alallaan ja riistävät voimat, sadevesi, joet ja tuulet ovat saaneet rauhassa hajottaa kohonneita vuoristoita, uurtaa niihin laaksoja, katkoa niitä kappaleiksi ja lopulta, usein vielä yhdessä meren aaltojen kanssa maan vähitellen vaipuessa, jäytää korkeatkin alppijonot mataliksi perustoiksi, runkokappaleiksi, tai tasanteiksi.
Vanhimpia esiaikaisia vuoristoja, jonka kuluneet perustukset ovat säilyneet, on n.s. Kaledonian vuoristo (saanut nimensä Skotlannin pohjoisesta osasta). Tämä vuoristo kohosi ilmoille silurisen ajan lopulla tai devonisen ajan alulla Luoteis-Europassa, ulottuen Skotlannista Pohjanmeren ja Norjan kautta Ruijaan saakka. Keski-Europassakin on huomattu tämän aikaisia poimuja, mutta ne eivät ole yhtä selvästi säilyneet, koska kaledoniset poimut täällä ovat myöhempien vuorennusliikkeitten kautta peräti järkkyneet. Devonikaudella ja hiilikaudella Kaledonian vuoristo vähitellen rapautui ja hajaantui lopulta perustuksiaan myöden.
Hiilikauden lopulla alkoi uusi vuorimuodostuskausi. Silloin syntyi mahtava vuorijono, jota sanotaan Armorikalais-variskiseksi (vanhain latinalaisten maan- ja kansannimien mukaan, vaikka vuoristot tietenkin ovat muutamia kymmeniä miljooneja vuosia vanhemmat kuin nuo vanhat nimet). Tämä vuoristo ulottui Irlannista ja Etelä-Englannista Bretagneen ja sieltä Keski-Europan kautta Sudetteihin, joitten tuolla puolella sen vanhat poimut laskeutuvat nykyisten Karpattien alle. Etelässä tämä vuoristo ulottui aina Espanjan keskiosiin saakka. Keski-Europassa ovat Ardennit, Hunsrück ja Taunus ynnä Rheinin liuskevuorien jatko sen jäännöksiä, Thüringerwald ja Sudetit niinikään; jopa yksinäisen vähäpätöisen Harzinkin piirteet osottavat, että se on samaa suurta ja ikivanhaa sukua. Alpeissakin on tavattu tämän vuoriston jäännöksiä, mutta samoin kuin kaledonialaiset poimut samoin nämäkin ovat hämmentyneet myöhempiin vuorimuodostuksiin.
Mutta tämä valtava vuoristo jälleen hävisi. Jo permakauden kerroksia tapaamme siellä täällä sen poimujen päällä. Mutta varsinkin mesotsoisella ajalla, jolloin vuorimuodostus oli alallaan, kuluttivat riistävät voimat Armorikalais-variskista vuoristoa, purkaen sen lopulta aivan pohjiaan myöden, niin että sen päältä nykyään tapaamme sekä triaksen, juran että liitumerien pohjalle kerrostuneita lietteitä.
Tertiäriajalla alkoi uudelleen erittäin vilkas ja suuripiirteinen vuorimuodostuskausi, silloin syntyivät Europassa nykyiset Alpit ja eräät eteläisemmät vuorijonot. Muualla taas samaan aikaan tapahtui suurenmoisia vajoomisia ja kohoomisiakin. Mustameri ja suurin osa Välimerestä syntyi tertiäriajalla, niinkuin niiden saarilla tavattavat muodostumat ja eläinjäännökset todistavat. Vajoomisen kautta syntyivät niinikään Unkarin ja Lombardian syvänteet, jotka myöhemmin lietemuodostuksista ja maan kohoamisen kautta maattuivat tasangoiksi. Pohjoisessa tapahtui sekä Kaledonian että Variskisen vuoristopohjan seuduilla suuria maanvajoomisia ja kohoomisia. Toiset lohkareet vaipuivat syvyyteen, toiset taas kohosivat harjapengermiksi eli saarennoiksi, muodostaen matalanlaisia vuoristoita. Pohjois-Atlantin seudut vajosivat syvyyteen nykyisen meren pohjaksi ja Europan luoteisrintama sen kautta sai likimain nykyisen muotoilunsa. Keski-Saksan vuoristokynnys näyttää enimmäkseen kohonneen, menettäen sitten korkeammilta kohdiltaan mesotsoisen meren peitteet, mutta säilyttäen ne laaksoissa ja maljauksissa.
Keskivuoriston poimusuunnat.
Saksan Keskivuoriston muodostumisessa huomataan kaksi yleistä sauma- eli vuoripoimusuuntaa, jotka määräävät vuoristojenkin suunnat, koska halkeamasuunnatkin ovat samat. Ne ovat alankomaalais-rheiniläinen suunta, joka kulkee lounaasta koilliseen, ollen esim. Rheinin liuskevuoristossa vallitsevana; sekä herkyninen, joka kulkee melkein suoraan sen poikki kaakosta luoteeseen. Parhaiten nämä suunnat esiintyvät niissä vuoristoissa, joitten näemme kartalla yhtyvän Fichtelgebirgessä: Thüringerwald ja Böhmerwald ovat herkyniläisessä, Erzgebirge taas alankomaalais-rheiniläisessä suunnassa. — Tarkemmin erotusta tehden erotetaan usein vielä rheiniläinen kahtia, nimittäin alankomaalaiseen, jonka suunta on länsilounaasta itäkoilliseen ja varsinaiseen rheiniläiseen, joka kulkee melkein suoraan etelästä pohjoiseen, Schwarzwaldin ja Vogesien ja niitten välisen syvänteen suuntaan. Nämä suunnat määräävät koko Saksanmaan pintamuodostuksen pääpiirteissään.
Rheinin liuskevuoret.
Geologisesta kartasta näemme paremmin kuin maantieteellisestä, kuinka Rheinin liuskevuoristo oikeastaan on yhtenäinen muodostuma, vaikka se jokien kautta jakaantuu niin moneen erilliseen ja eri nimillä mainittuun vuoriseutuun. Tämä vuoristo on vanhan Variskilaisen vuorijonon läntisin osa Saksanmaan kehyksissä. Se on perustuksiaan myöden rapautunut ja meren jäytämä runkokappale, joka nykyään ylängön tavoin kohoaa alavampien lähiseutujen yli. Melkein koko vuoristo on paleotsoisia, etupäässä devonisia kallioita, niinkuin olemme jo ennen maininneet. Luoteisessa osassa on myös kambrisia ja koillisessa erinomaisen tärkeitä hiilikauden kerroksia. Kaikkialla, missä kalliopohja paljastuu, ovat kerrokset jyrkästi pystyssä. Mutta korkeuksien erotusta eivät enää määrää kerrospoimut, poimut ovat kaikki poikki kuluneet, vaan sen määrää kallioiden kovuus. Kovemmat kalliot ovat paremmin rapautumista vastustaneet ja jääneet kukkuloiksi, pehmeämmät kuluneet alanteiksi. Tämä muovailu ei kuitenkaan ole niinkään paljon tapahtunut ilmastollisten vaikuttimien toimesta, vaan se on vanhain merien aaltoilun työtä. Korkeammat harjut ovat kvartsittia, tuota kaikista kallioista kovinta. Kvartsittiselänteitten väliltä ovat pehmeämmät kalliot kuluneet pois. Siellä täällä tapaamme kuorikalkkiaisen ja kirjohiekkurin kerroksia semmoisten paleotsoisten peitteitten päällä, joita meri jo on jäytänyt tasanteiksi. Luultavasti oli siis Liuskevuorien kukistaminen jo vanhimman mesotsoisen meren työtä, vaikka sen päälle kerrostuneet trias- ja jurakerroksetkin ovat melkein kauttaaltaan hävinneet. Ainoastaan Moselin keskijuoksulla niitä on vielä säilynyt.
Eifelin tulivuoret.
Tertiärikauden kerroksia on Liuskevuorilla säilynyt semmoisissa paikoissa, missä myöhemmin purkautuneet laavat ovat niitä peittäneet ja suojelleet. Tertiäriajan alkupuolella olivat nämä seudut siis vielä meren peitossa. Mutta Alppien kohotessa ilmoille syntyi täälläkin mullistuksia. Liuskevuorien koko alue kohosi, mutta ympärillä oleva maa aleni. Samaan aikaan tapahtui täällä erinomaisen voimallisia tulivuorenpurkauksia, jopa toisin paikoin niinkin myöhään, että näillä seuduin luultavasti oli toimivia tulivuoria siihen aikaan, jolloin ensimäinen asutus täällä alkoi.
Luonnon syntyihin perehtymätön vaeltaja ei ehkä kiinnitä hyvinkään suurta huomiota näihin esihistoriallisiin tulivuoriin, mutta ken voi kivennäisistä lukea entisyyden vaiheita, se ihmetyksellä ja syvällä mielenkiinnolla tutkii tätä luonnonkirjan lehteä, jota eivät metsät, nurmikot, kylät eivätkä kaupungit ole vielä voineet kokonaan peittää, eivätkä sateet, pakkaset, purot ja virrat lopen hävittää. Tuskin mikään geologinen seikka niin elävästi kolkuttaa luonnontutkijan mieltä, kuin nuo manalan sammuneet ahjot keskellä hymyilevää viljelysmaisemaa, jonka toimeliaat asukkaat eivät osaa uneksuakaan, kuinka väkivaltaisia, hävittäviä jättiläisiä nuo heidän lauhkeat pyöristyneet vuorinaapurinsa ovat olleet verraten myöhäisinä aikoina.
Eifelissä voimme erottaa noin nelisenkymmentä vulkanikeilaa, joiden rinteillä kasvaa sankkoja metsiä laavalohkareitten ynnä tuhkan ja laavan sekotuksesta syntyneiden kuonakivien eli "tuffien" muodostamalla pohjalla. Kauneimpia näistä vanhoista tulivuorista on Mosenberg, jonka ruskeassa kuonakeilassa erotamme neljä krateria. Eräästä kraterista löydetyt vanhat muurin jäännökset ja roomalaiset rahat todistavat kuitenkin epäämättömästi, että Mosenberg jo oli kokonaan kylmillään ainakin roomalaisten näihin seutuihin saapuessa.
Eifelin keilain lukuisuus ja pienuus viittaa siihen, etteivät ne olleet kauaakaan toimessa, vaan että maanalainen tuli alati aukoi itselleen uusia kitoja. Keilat eivät voineet kasvaa niin mahtaviksi vuoriksi kuin Vesuvio tai Etna. Samanlaisen tulivuoritoiminnan jälkiä ovat ne omituiset pienet järvet, "määrit", joita tällä alueella tavataan. Suurin niistä on Laachenin järvi, vaikkei senkään pinta-ala ole muuta kuin kolmisen neliökilometriä. Mutta syvyyttä tällä pikkujärvellä on kokonaista 51 metriä. Vesi on kylmää, raudanpitoista ja ilkeän makuista. Järven läheisyydessä on parikymmentä pientä vulkanikeilaa sekä niin suuret määrät tulivuorenpurkauksessa syntynyttä hohkakiveä, että sitä on kautta vuosisatain louhittu ja myyty sekä kotimaahan että ulkomaalle. Näistä merkeistä päättäen on Laachenin järvi, samoin kuin Eifelin muutkin määrit, syntynyt räjähdyksen kautta, maanalaisten kaasujen ponnistuksen äkkiä voittaessa päällä olevan kuoren vastustuksen. Samanlaisia räjähdyksiä tapahtuu vielä tänä päivänä tuliperäisissä seuduissa. Laachenin synkkä järvi ikivanhoine luostareineen on se seutu, jossa kaikille tunnetun tarinan mukaan pyhä Genoveva erämaassa eleli pienoisen poikansa keralla.
Siebengebirge, viimeinen seitsenkukkulainen vuoristo Rheinin rotkolaakson pohjoisessa päässä, on sekin vanha tulivuoriryhmä! Ja Rheinin itärannalla näemme vielä mahtavampia todistuksia tertiärikauden ja vielä myöhempäinkin aikain tulivuorien toiminnasta.
Rheinin huomasimme, vaikka se on Ylä-Rheinin laaksoa korkeammalla, uurtaneen rotkolaaksonsa Liuskevuoriston poikki siitä syystä, että korkeuserotukset ennen olivat päinvastaiset. Virta uurti vuoristoa, sitä myöden kuin se kohosi. Korkealla rantatöyräillä tapaamme vielä joen vanhoja rantapenkereitä sorariuttoineen.
Hessin vanhat tulivuoret.
Rheinin liuskevuoriston länsipuolella tutustuimme Hessin vuorimaahan. Se on tuliperäisin seutu, mitä koko Saksanmaassa on, ja sen vuoksi on sen rakennekin rikkinäisin, pienien maakappaleitten vajoomisen ja kohoomisen kautta enimmän sekaantunut. Koko maa Mainista Weseriin saakka on täynnään basalttilaavasta muodostuneita kukkuloita. Niitä tunnetaan jo toista tuhatta. Vogelsberg, joka kilven tavoin kohoo Westerwaldin ja Spessartin välillä, on valtavan laaja basalttikumpu, josta esiintyy lukuisa joukko pienempiä kukkuloita. Moisille vanhain tulivuorien purkauksesta syntyneille kukkuloille ritarit keskiajalla rakentelivat linnojaan, varsinkin virtain rannoilla. Korkea Rhön on samanlainen muodostus. Rhön on Saksanmaan omituisimpia vuoria ja hämmästyttää pohjoismaalaistakin autiudellaan. Pilvet ja sumu kietoilevat melkein ainiaan sen kolkkoa ja kosteata sammallakea. Vesi, joka ei pääse maahan painumaan, muodostaa kosteita niittyjä ja raakoja soita, joihin taikauskoinen kansa luulee vajonneen kyliä ja kaupungeita. Vasta rinteillä kasvaa suurempia metsiä. Rhönin juurella on Kissingenin kuuluisa kylpylaitos, jonka lämpöiset kivennäislähteet ovat sammuneitten vulkanisten voimain viimeinen elonmerkki.
Rhön ja Vogelsberg ovat koko Keski-Europan mahtavimmat tulivuoret. Jos niiden muoto oli samanlainen, kuin nykyistenkin tulivuorien, niin lienevät niiden keilat kohonneet pari tuhatta metriä ilmoihin. Nyt on edellinen 950, jälkimäinen vain 770 metriä korkea. Ainoastaan tyvet olisivat siis jääneet jäljelle entisistä keiloista. Tuhkan muodostaman pehmeämmän yläosan ovat sateet ja purot arvatenkin vähitellen huuhtoneet pois ja vieneet mukanaan laaksoihin.
Hessin syvänne.
Muutoin on Hessin vuorimaa sekä Rheinin liuskevuoriin että Thüringiin verraten vajonnutta aluetta. Niin se on ollut kautta aikainkin, sillä Hessin syvännettä pitkin ulottui Ylä-Rheinin laaksoon pohjoinen merenlahti kauan sen jälkeenkin, kun molemmin puolin maat olivat kohonneet ylängöiksi. Tämä haudan kaltainen vajonta-alue kulkee Frankfurtin seuduilta Kasseliin ja on nykyään tärkeimpiä liiketeitä Etelä-Saksan ja Pohjois-Saksan välillä. Vanhat variskilaiset vuoripoimut ovat tällä alueella hautaantuneet syvälle mesotsoisten kerrosten alle, jotka siten, matalammalla ollen, ovat säilyneet paremmin kuin Liuskevuoristossa. Täälläkin on rapautuminen kuitenkin niin pitkälle ennättänyt, että jurakauden peitteet ja triaksestakin keuper ja kuorikalkkiainen ovat pois kuluneet, ja triaksen alin kerros, kirjohiekkuri, enimmäkseen on esillä. Se on punertavaa ja hedelmätöntä maata. Missä kallio on paremmin rapautumista vastustanut, siellä se on täynnään arkun muotoisia vuoria, kantaa laajoja metsiä, joitten lomassa kuitenkin on herttaisia viljelyslaaksojakin.
Weservuoristo.
Weservuoristossa tapaamme maanpinnassa mesotsoisen ajan kaikkia kerroksia, ja sitä nuorempia, kuta kauemmaksi kuljemme pohjoista kohti, triaksen jälkeen juraa ja sitten liitua. Tästä voimme päättää, että tämä alue kuta kauempana pohjoisessa, sitä myöhemmin on merestä kohonnut aaltojen ja ilmaston vaikuttimien riistettäväksi. Erinomaisen monimutkainen halkeamaverkko jakaa koko alueen kappaleihin, jotka osaksi ovat aivan omituisen vähäpätöisiä. Vallitseva halkeama- ja samalla vajoomissuuntakin on kuitenkin kaakosta luoteeseen, joten vuoristonkin suunta on pääasiassa sama. Lohkareet ovat puserrelleet ja painelleet toisiaan, toiset ovat kohonneet, toiset vajonneet, kääntyneet kallelleen, sukeltaneet osaksi toistensa alle, jopa pusertaneet toisiaan paikallisiin poimuihinkin. Huolimatta vähäpätöisistä korkeuksistaan tämä alue sen vuoksi on Saksanmaan enimmän järkkyneitä. Siitä syntynyttä pinnan epätasaisuutta vielä lisää se seikka, että kerrosmuodostumat vaihtelevat erinomaisesti, kovemmat ja pehmeämmät kalliot vuorottelevat ainaisessa vaihtelussa, kuluen epätasaisesti ja synnyttäen lisäksi tektonisista liikkeistä itsenäisiä mäki- ja laaksomuodostuksia. Weserin maisemilta sen vuoksi puuttuu suuria yhtenäisiä piirteitä.
Mutta sen sijaan siellä tapaa erinomaisen paljon paikallista vaihtelua.
Tuliperäiset kalliot ja vuoret sitä vastoin tältä alueelta puuttuvat.
Thüringerwald ja Harz.
Thüringerwaldissa ja Harzissa tapaamme monta samaa piirrettä, kuin Rheinin liuskevuoristossa. Tapaamme siellä esillä vanhoja paleotsoisia liuskeita, ja näissä liuskeissa samat poimusuunnat kuin Rheinin kahden puolen, kulkien lounaasta koilliseen. Thüringerwald ja Harz ovatkin, sen on perusteellinen tutkimus osottanut, saman Variskisen alkuvuoren kappaleita, jonka kerroimme paleotsoisen ajan lopulla ulottuneen Irlannista ja Englannista Bretagnen ja Ardennien kautta Sudetteihin, ja jonka perustuksia koko vuoristokynnys on, vaikka se on eri paikoissa eri tavalla säilynyt. Mutta molempien vuoristojen nykyinen pituussuunta ei ole tämä, vaan se kulkee päin vastoin poimusuunnan poikki, herkyniseen suuntaan, s.o. kaakosta luoteeseen. Selityksensä tämä näköjään ristiriitainen ilmiö saa siitä, ettei Harz, sen enempää kuin Thüringerwaldkaan, ole saanut nykyistä vuoristomuotoaan poimuttumisen, vaan halkeilemisen ja sitä seuranneitten kohoomis- ja vajoomisliikkeitten vaikutuksesta. Molemmat ovat harjapengermiä eli saarennoita, joitten ympäriltä maa on portaittain vajonnut. Moista tektonista vajoomista osottavat täällä muun muassa melkoiset porfyripurkaukset, jotka yhä vielä peittävät laajoja aloja. Semmoisten pintalaavain purkauksia tapahtuu tavallisesti aina suurempien vajoomisliikkeitten yhteydessä. Harzin reunoilla näemme, suurempaa geologista karttaa katsellessamme, eri kerrosmuodostumain ohuina saumoina piirittävän vuoristoa, ja nämä vyöhykkeet ovat sitä nuorempia, kuta kauempana vuoristosta ne ovat. Ne ovat vajoomisessa kallelleen taipuneitten kerroksien syrjiä. Näemme toisin sanoen vuoren juurella melkoisen sarjan poikki viistettyjä kerrosreunoja. Kauempana lakeudella lepää yhtenäinen triaspeite vaakasuorassa. Valkoiset kipsikukkulat, jotka kulkevat Harzin juurella vuoriston ympäri, ovat permakauden pystyyn taipuneita, poikki viistettyjä kerrosreunoja.
Sekä Thüringerwald että Harz ovat variskisen vuoristoaikansa jälkeen maanneet monta geologista aikakautta meren peitossa, saaden päälleen suuren joukon nuorempia kerroksia; mutta nämä ovat vuoriston päältä kuluneet pois ja vanhat kerrokset ovat sen vuoksi nykyään vallitsevina kummassakin vuoristossa. Arvokkaan muiston on Thüringerwaldin kaltaille jättänyt permakauden nuoremman jakson, n.s. sitkaskiven (Zechsteinin) meri. Siitä näyttää tuon tuostakin hiekka- ja sorakielekkeitten kautta eronneen lahdelmia sulkioiksi, jotka kuivuivat, menetettyään yhteyden meren kanssa. Sulkioihin jäi valtavia kipsi- ja suolakerroksia, joita nykyään kaivetaan esiin nuorempien kerroksien alta. Samanlaisia sulkioita ja suolamuodostumia tunnetaan niinikään triasajalta.
Harzin ja Thüringerwaldin välisessä syvännepoukamassa kohtaamme ensi kerran jääkauden Pohjolasta kulkeneita peitteitä, mutta ennenkuin niihin puutumme, jatkamme vaellustamme vuoristokynnyksen itäpäähän saakka.
Böhmi ja sen reunavuoret.
Böhmi on ilmeisimpiä esimerkkejä siitä, kuinka geologinen menneisyys saattaa ratkaisevasti vaikuttaa maitten nykyisiin valtiollisiin ja kansallisiin oloihin, sanalla sanoen niiden historiaan. Böhmi on ikäänkuin tshekkiläinen saari keskellä saksalaisuutta, turhaan ovat germanilaisuuden aallot joka puolelta koettaneet sitä vallottaa. Samoin se on geologisten vaiheittensa ja rakenteensa puolesta ikäänkuin saari, kova yhtenäinen maankappale, joka ikiajoista saakka on vastustanut kaikkia poimuttavia, ylentäviä ja alentavia voimia, joitten olemme huomanneet tekevän Saksanmaan geologisen menneisyyden niin vaiherikkaaksi, sen nykyisen rakenteen niin monimutkaiseksi.
Böhmi on geologisesti katsoen Europan merkillisimpiä seutuja. Samoin kuin maantieteellisellä, samoin se geologisellakin kartalla jyrkästi erottautuu ympäristöstään. Etelässä ja lounaassa ensinnäkin huomaamme valtavan kappaleen vanhoja kiteytyneitä kallioita, jotka käsittävät Böhmerwaldin ja sen kanssa rinnan kulkevan Bayrischerwaldin, Etelä-Böhmin, ynnä molempain Itävaltain ja Mährin läheiset osat. Tapaamme tällä alueella kaikkialla samoja vuorilajeja kuin omassakin maassamme, granitteja, gneissejä, kiilleliuskeita, vanhimpia saviliuskeita, jotka kaikki ovat aikaisimpiakin elollisia jäännöksiä sisältäviä kallioita vanhemmat. Vasta tämän alueen pohjoispuolella, Böhmin maljauksessa, tulee vastaan myöhempiä, vaikka naapurimaihin verraten kylläkin vanhoja muodostumia, ensinnä kambrion, sitten silurikauden peitteitä, joille Prag on rakennettu, ynnä muita paleotsoisia muodostumia.
Yllä mainittu ikivanha runkokappale (Rumpfscholle) on vielä siitä merkillinen, että sen päällä tuskin on ollutkaan uudempia geologisia peitteitä. Se on toisin sanoen kautta aikain ollut saarena, silloinkin kun meret ovat aaltoilleet sekä Alppien että Keski-Saksan vuoristokynnyksen seuduilla, jopa Sudetitkin alleen haudanneet. Böhmerwald ja Bayrischerwald, joiden poimusuunta on kaakosta luoteeseen, samoin kuin vuoristojen omakin suunta, ovat viimeinen jäännös korkeasta alppijonosta, joka näyttää niiden paikoilla kohonneen samaan aikaan, kuin Kaledonian vuoristo ulottui Skotlannista Norjaan, siis silurikauden ja devonikauden vaiheilla. Äärettömän pitkäin aikain kuluessa ovat hävittävät voimat näin voineet riistää tätä vuoristoa, ja niinpä se onkin rapautunut ja kulunut runkoansa myöden. Yhtenäinen vuoriselänne on hävinnyt, rakenteen muinoinen yhtenäisyys tulee näkyviin vain kerrossaumojen suunnasta. Vanhat harjanteet ovat hajautuneet lukemattomiksi kukkuloiksi, joilla ei ole mitään yhtenäistä järjestystä, sillä ne eivät enää ilmaise poimuaaltoja, vaan kallioitten erilaista kovuutta. Arberin kukkula Böhmerwaldissa kohoo kuitenkin vielä yhtä korkealle, kuin Schwarzwaldin ja Vogesien korkeimmat tunturit. Böhmerwaldin ja Bayrischerwaldin välille on jäänyt ympäristöään korkeammalle toistakymmentä penikulmaa pitkä ihmeellinen luonnonmuuri, "Pfahl", joka selvään osottaa erilaisen rapautumisen vaikutusta maan muotoilussa. Pfahl nimittäin on pystyyn kääntyneen kvartsittikerroksen reuna, joka on paremmin kestänyt rapautumista, kuin ympärillä oleva kallio ja sen vuoksi jäänyt korkeana muurina koholle ainaiseksi luonnonihmeeksi. Pfahlin kvartsittiin perustuu lasiteollisuus, josta väestö suureksi osaksi saa elatuksensa näissä etäisissä, harvaan asutuissa, laajain metsäin peittämissä vuoriseuduissa.
Vaikka Böhmin maljaus eli kattilasyvänne nykyään onkin matalammalla kuin sitä ympäröivät vuoret, niin on se kuitenkin ikivanhoista ajoista saakka ollut ylänköä, joka on kohonnut melkein koko muuta Europpaa korkeammalle. Sen vuoksi se on kautta geologisten aikain enimmäkseen ollut manterena, naapurimaitten ollessa meren peitossa. Laajin sedimentärinen peite on kambrio, siis vanhin paleotsoinen muodostuma, ja tämän keskellä on pieni, mutta tavattoman kivettymärikas silurinen alue ja pieni kappale devonikauttakin. Nämä näyttävät olevan vain viimeinen jäännös paljon laajemmasta peitteestä, joka on ulottunut Böhmin eteläosan ja Itävallan kautta Alppeihin saakka. Mutta devonikauden alimpaan osaan päättyvätkin määrättömän pitkiksi ajoiksi kaikki geologiset kerrokset Böhmissä. Myöhempiä paleotsoisia muodostumia, kivihiilimuodostumaa ja permaa on tosin melkoisia alueita, mutta koska niistä ei ole löydetty merieläinten jäännöksiä, niin lienevät ne järvimuodostumia. Ylemmällä liitukaudella meri uudelleen tunkeutui Böhmiin, mutta vain pohjoisosaan ja viipyi sielläkin vain lyhyen aikaa, pysyäkseen sieltä sitten poissa nykyaikoihin saakka. Kaikki tertiäriajan kerrokset ovat sisävesien muodostumia, jotka basalttipeitteitten alla ovat säilyneet hävitykseltä.
Erittäin mieltäkiinnittävä on tämän vanhan runkokappaleen suhde Erzegbirgeen ja Sudetteihin, jotka korkeina muureina rajottavat sitä luoteessa ja koillisessa.
Böhmin maljauksen kivihiilikautiset ja permakautiset järvikerrostumat ovat järkkymättä vaakasuorassa asennossa. Se osottaa, ettei tämä maakappale ole sen koommin liikkunut. Mutta Sudettein ja Erzgebirgen reunoilla sitä vastoin ovat vielä liitukaudenkin kerrokset jyrkkään kallellaan. Näitä molempia vuoristoita ovat tektoniset voimat siis paljon myöhemminkin mullistelleet. Ne ovat arvatenkin ennen olleet Böhmin nykyisen maljauksen pohjaakin alempana. Tätä todistaa Sudeteissa sekin seikka, että siellä tapaamme merikerroksien seurannon paljon täydellisempänä kuin Böhmin sisäosissa, taikka oikeastaan vain niitten jäännöksiä, sillä vuoriston ylemmistä osista ne ovat niin tyyni pois kuluneet, että kiteinen alkuvuorirunko on kaikkialla esillä. On luultavaa, että vielä jurakauden viimeisellä ajalla koko Sudettialue oli meren peitossa, koska Riesengebirgen ja Isergebirgen eteläreunalla on sangen korkealla säilynyt tämän aikuisia muodostuksia kumoon kääntyneitten granittipoimujen suojassa. Jurakauden kerrokset makaavat vielä nuorempien liitupeitteitten päällä, joka juuri osottaa poimun ja samalla kerrosjärjestyksen nurin kääntymistä. Tämä ilmiö selitetään siten, että mainittu juramuodostuma on vain jäännös entisestä laajasta peitteestä, joka on muualta melkein kokonaan hävinnyt, mutta tämmöisissä paikoissa granitin suojelemana säilynyt.
Böhmin maljausta, jolla tarkotetaan maan maljamaista keskustaa, rajottaa pohjoispuolella Erzgebirgen kanssa rinnan kulkeva syvänne, jonka pinta on maljauksenkin pohjaa alempana. Tämä kaukalon kaltainen syvänne, jonka pohjalla juoksee Eger, on valtava tertiärikautinen vajonnainen. Erzgebirge, joka niin loivasti kohoo pohjoiselta puolen tullen, suistuu tälle puolelle jyrkkään, mahtavana seinämänä. Tuo seinämä on suuri maanhalkeama, jota pitkin vuoristopoimun eli holvin eteläinen puoli on syvyyteen vajonnut. Tämä suuri vajoominen sai tuliperäiset voimat ankaraan liikkeeseen ja laavapurkausten kautta syntyi Egerin syvänteessä kukkulamaisema. Karlsbad, Marienbad, Teplitz y.m. kuulut kivennäislähteet nauttivat vielä tänä päivänä tämän vajoomisliikkeen tuottamia etuja, sillä nuo tuliperäiset voimat viimeisenä heikkona elonmerkkinään kuohuttavat näissä paikoissa maanpinnalle runsaita kuumia terveyslähteitä. Kaiserwald niminen vuorenharjanne Egerin laakson eteläpuolella on vajoomatta säilynyt jäännös Erzgebirgen entisestä etelärinteestä.
On suuripiirteistä luonnon työ!
Böhmin pohjoiskulmassa, siinä missä Elbe murtautuu ulos Pohjois-Saksan alangolle, tapaamme Liitumeren lyhytaikaisen tulvauksen aikana syntyneen hiekkurialueen, joka kuitenkin on täällä vajonnut matalammalle, kuin varsinaisessa Elben hiekkurivuoristossa, johon jo olemme tutustuneet. Tämä hiekkurikallio, jota suorakulmaisen ristihalkeilemisensa vuoksi sanotaan nelitahoilevaksi hiekkakiveksi, on rapautumisen kautta saanut omituiset muotonsa, jylhät jyrkänteensä, patsaansa ja jos jonkinlaiset kallionkeilansa. Mutta vanhan ylänköluonteen johdosta vuorien laet ovat tasaiset. Katse piankin oppii huomaamaan tämän luonnonmuodostuksen historian, ja tuon entisen yhtenäisyyden oivaltaminen näissä rikkinäisissä maisemissa juuri tekee vielä mahtavamman vaikutuksen, kuin vuoret muutoin suhteittensa kautta tekisivätkään.
Siirtyessämme nyt Pohjois-Saksan alangolle tulemme pinnalle, jonka muodot ja peitteet kokonaan eroovat edellä kuvailluista seuduista, vaikka ne meille, Pohjolasta tullessamme, tuntuvat paljon tutummilta ja selvemmiltä. Hietakankaita, soita, kivisiä harjuja ja mäkiä näemme omassa maassamme yllin kyllin, olemme tottuneet siihen, että maa laajoilla alueilla on täynnään isompia ja pienempiä paasia, joitten keskelle usein on hyvinkin vaikea peltoa raivata.
Samanlaista juuri on suureksi osaksi Pohjois-Saksa. Käymme nyt tutkimaan näiden muusta Saksasta eroavien muotojen syitä.
Pohjois-Saksan alanko jääkauden muotoilema.
Kauan pysyivät arvotuksena Pohjois-Saksan alangon irtaimet maapeitteet ja niihin hautaantuneet, paikkakunnan kalliopohjalle kokonaan vieraat paadet. Kiven kokoomus viittasi siihen, että ne olivat kotoisin Skandinaviasta. Samoin kuin nuo vieraat paadet, samoin tuli vihdoin selityskin Skandinaviasta. Siellä oli nykyisten pintamuotojen tutkiminen lopulta johtanut siihen tulokseen, että koko Pohjola on tertiäriajan jälkeen ollut samanlaisen laajan maajäätikön peitossa, kuin Grönlanti meidän aikoinamme. Tästä sai samalla selityksensä Pohjois-Saksan alangon muodostushistoria. Huomattiin tuon maajäätikön ulottuneen Saksaan saakka, niin uskomattomalta kuin se tuntuikin, peittäneen koko Pohjois-Saksan alangon aina Keski-Saksan vuoristokynnykseen saakka. Tämän maajäätikön pohjarapaa on Pohjois-Saksan alanko, sen tuomia ovat nuo lukemattomat suuret ja pienet kulkupaadet.
Pohjarapa eli moreni ei kuitenkaan ole enää samanlaista, kuin se oli maajäätikön alta paljastuessaan. Juokseva vesi on sitä jäätikön peräydyttyä monella tavalla lajitellut. Missä se puhtaammaksi huuhtoutui, siihen jäivät laajat hietikot, nykyiset kankaat, tyvenempien vesien alle taas savikoita. Mutta missä moreni semmoisenaan säilyi, kuten esim. Baltisella maanselänteellä, siellä jäi maanpinnaksi tosin kivinen, mutta siitä huolimatta jotenkin viljava rapasavi. Toisin paikoin ovat nämä jääkauden tuomat irtaimet peitteet parikinsataa metriä vahvat. Ainoastaan muutamassa harvassa kohdassa pistää peruskallio polveaan morenipeitteen läpi, ja huonosti on sille käynyt, missä se vain tapahtuu. Maajäätikkö ensinnäkin hioi kalliota, samalla tavalla kuin meidänkin maassamme kaikkialla — muualla Saksassa tapaa moisia hiottuja kallioita ainoastaan Alpeilla ja korkeimmilla keskivuorilla, joilla oli jääkaudella omat maajäätikkönsä — ja nykyään ihminen niitä murtaa, minkä ennättää. Niinpä ovat kivilouhimot niin nopeaan syöneet Rüdersdorfin kalkkikallioita Berlinin eteläpuolella, että kallio nykyään on saman verran kuopalla, kuin se ennen kohosi ympäristön yläpuolelle. Nämä kohdat, ynnä monet puraukset osottavat kuitenkin, että Pohjois-Saksan alangolla on jääkautisten peitteitten alla vahvat peitteet varhaisempien geologisten aikakausien kerrostuneita kallioita, lähinnä tertiärikauden muodostumia, vaikka alue näyttääkin olleen maata tertiäriajan keskivaiheilta saakka. Syvällä maan uumenissa piilevästä sitkaskivestä on löydetty valtavat määrät kipsi- ja suolakerroksia, joista toisin paikoin kohoo suolalähteitä maan pinnallekin. Tertiärikauden muodostumissa taas on suuria ruskohiilikerroksia. Mutta koska tertiäriset kerrokset ovat täynnään halkeamia ja maankappalten keskinäiset asennot ovat muuttuneet, niin osottaa tämä, että Pohjois-Saksan alanko on sen jälkeen ollut järkkymäin alainen. Ehkäpä on Baltinen maanselänne, joka kaarena kiertää Itämeren etelärantaa, syntynyt noiden järkkymäin kautta, pidättäen sitten kynnyksenä enemmän pohjarapaakin päälleen, kuin monet muut seudut. Vieläpä jääkautisetkin peitteet ovat olleet tektonisten järkkymisien alaisia. Suomi vajosi jääkaudella jääkuorman painosta niin syvälle, että se jäätikön sulattua oli suurimmaksi osaksi meren peitossa, ja vanhoja sen aikuisia rantaviivoja tapaamme nykyään jonkun satakunnan metriä korkealla kuivalla maalla. Tiirismaalla esimerkiksi näkyy vielä selvä vanha merenranta. Mutta Pohjois-Saksa sitä vastoin näyttää siihen aikaan olleen nykyistään korkeammalla — maajäätikkö oli siellä jo paljon ohuempaa kuin meidän maassamme — ja Itämeren etelärannikko on sen jälkeen jonkun verran vajonnut. Siten ovat esim. meripihkakerrokset joutuneet merenpinnan alle.
Kahden maajäätikön erilaiset pohjaravat.
Samoin kuin Alpeilla, samoin Pohjois-Saksan alangollakin erotetaan useita eri jääkausia, taikka samassa jääkaudessa useita "heilahduksia". Maajäätikkö on milloin edennyt, milloin peräytynyt, laajin oli viimeistä edellinen maajäätikkö. Se ulottui muutamia satoja metrejä korkealle Keski-Saksan vuoristokynnyksenkin rinteille, ohi Harzin Thüringerwaldiin, Erzgebirgeen, Sudetteihin ja Karpatteihin saakka. Niin kaukana tapaamme suurempia tai pienempiä skandinavisia kulkukiviä, mutta varsinainen pohjarapa on täällä etelämmässä melkein kaikkialla, jo hajaantunut ja tullut perinpohjin uudelleen lajitelluksi. Viimeisen maajäätikön pohjamoreni ei ulotu niin pitkälle etelään, vaan sen rajan tapaamme jo Altmarkin, Magdeburgin ja Breslaun seuduilla. Tämän viimeisen maajäätikön peräytymisasteita osottaa pitkä jono päätemoreneja, Salpausselkään verrattavia, vaikkei yhtä yhtenäisiä harjuja, jotka kaartaen ympäröivät Itämeren etelärantaa.
Molempain viimeisten maajäätiköiden eri laajuudella on ollut ratkaiseva vaikutus Pohjois-Saksan alangon nykyisiin irtaimiin peitteisiin ja niiden viljelyskelpoisuuteen.
Jääkauden peitteitä tarkastellessamme huomaamme Pohjois-Saksan alangolla kaksi selvään toisistaan erotettavaa osaa. Niiden rajana on jotenkin tarkkaan Elbe.
Pohjanmeren entisiä vaiheita.
Elben suistamon ja Rheinin suistamon välillä löytyy ainoastaan vanhemman jääkauden pohjarapaa. Tämä on paljon hedelmättömämpää. Sitä on tuo ennen mainitsemamme karu geesti. Geesti on enimmäkseen vanhoja hiekkoja, joita tuuli on maajäätä seuranneina aroaikoina useissa paikoin puhaltanut dyyneiksi. Missä tämä morenipohja on kuivaa, siellä on hedelmätöntä nummea, missä taas kosteata, siinä laajat kohosuot.
Tähän geestitasankoon vanhat joet uursivat syviä laaksoja, jotka ulottuivat kauas nykyiseen Pohjanmereen saakka, koska Pohjanmeren pohja jääkauden jälkeen oli pitkät ajat manterena. Kun sitten meri eteni maan vajotessa ja rantain syöpyessä aaltojen hankauksesta, niin nämä vanhat laaksot joutuivat veden alle. Mutta yhä vielä ne tuntuvat meren pohjassa kauas Pohjanmeren syvemmille seuduille. Myöhemmin aallot alkoivat vuorostaan maata rakentaa, kun rantameren syvyys oli siihen sopiva. Ne kasasivat särkkiä matalain mutkain eteen, rakensivat samanlaisia kielekkeitä, kuin nykyään tapaamme Itämeren haffien eli sulkioitten suulla. Joet täyttivät sulkiot lietteillään ja kasvullisuus auttoi maattumista. Rantasärkkäin suojelevan dyynivyöhykkeen taakse jäi ainoastaan vähäpätöisiä lahdelmia ja järviä, suurin osa sulkioista oli muuttunut joko suoksi taikka lihavaksi marshimaaksi. Näin maattui se avara matala merenlahti, joka ennen täytti suuren osan nykyisestä Hollannista ja johon Rhein, Maas ja Schelde purkivat lietteiset vetensä. Roomalaisten aikana nykyisen Zuyderseen kohdalla oli jäljellä ainoastaan pieni Flevojärvi tämän merenlahden viimeisenä jäännöksenä.
Mutta maa näyttää edelleen vajonneen. Maattuneet lietemaat suureksi osaksi vajosivat vuoksen yläpintaa alemmaksi ja aallot pääsivät siten hävittämään dyynivallia. Siitä alkoi Pohjanmeren rannikolla kamala hävityksen aika. Maan sortumista ulottui Schelden suistamosta aina Jyllannin rannoille saakka. Tämä tapahtui historiallisella ajalla, keskiajalla. Tulvavuoksilla dyynisärkät murtuivat monesta kohdasta, katkesivat saariksi, ja takana olevat marshit kylineen kaupunkineen hautaantuivat aaltoihin, lietteet huuhtoutuivat pois ja entiset vihannat marshit muuttuivat missä pysyviksi merenlahdiksi, kuten Zuydersee, Dollart ja Jade, ynnä Schelden ja Maasin suistamot, missä wattimereksi, ollen vuoksen aikana merenä, mutta luodevedellä maana. Tätä menetettyä maata koettaa ihminen nyt vähitellen vallottaa takaisin ja saattaa uudelleen viljelykseen.
Pohjois-Saksan alanko Elben itäpuolella eroo melkoisesti geestistä. Jääkautiset peitteet ovat vaihtelevammat, koska täällä viimeinenkin jääkausi on ollut maata muotoilemassa. Molempien pohjarapain ja niistä huuhtoutuneitten jokihiekkain erilainen esiintyminen maanpinnalla vaikuttaa, että Elben itäpuolella hedelmällinen savi ja hedelmättömät karut hiekkamaat moninaisemmin vaihtelevat. Mutta tuulimultaa, "lössiä", joka Etelä-Saksassa peittää laajoja aloja ja on monen sikäläisen seudun hedelmällisyyden pohjana, sitä on Elben itäpuolellakin niukalti, ainoastaan alueen eteläreunalla.
Pohjois-Saksan esiaikaiset jokilaaksot.
Olemme jo ennen maininneet ne omituiset leveät laaksot, jotka kulkevat Baltisen maanselän ja Eteläisen maanselän välimailla idästä länteen, joita sekä nykyiset joet että kanavat osaksi käyttävät. Niilläkin on omituinen alkuhistoriansa. Ne ovat jääkauden jälkiaikain luomia, ne kertovat pohjoisen maajäätikön viimeisistä vaiheista. Näitä laaksoja luullaan jääkauden jälkeisten jokien uomiksi, jonka vuoksi niitä nimitetäänkin "esiaikaisiksi jokilaaksoiksi" (Urstromtäler). Laaksot syntyivät sitä myöden, kuin maajäätikkö peräytyi pohjoista kohti. Jäätikön seisahtuessa Keski-Saksan vuoristokynnykseltä laskevat joet virtasivat yhteen valtajokeen, "esiaikaiseen Weichseliin", joka seuraili jäätikön eteläreunaa ja laski Pohjanmereen. Tähän vanhaan Weichseliin sekä Oder että Elbe kaikkine syrjäjokineen laskivat. Maajäätikön vanhoja reunalaaksoja yhdistävät toiset laaksot, jotka kulkevat niiden poikki etelästä pohjoiseen. Niiden arvellaan syntyneen siten, että jäätikön peräytyessä esiaikainen valtajoki ja sen varrella patoutuneet järvet jääreunan väistyttyä murtautuivat pohjoiseen, muodostaakseen uuden valtajoen järvineen ja uuden jokilaakson maajäätikön uuden reunan eteen. Nykyiset joet kulkevat missä itä-länsilaaksoja, missä etelä-pohjoislaaksoja seuraillen, ja siitä saa selityksensä Pohjois-Saksan jokien omituinen polvinen juoksu.
Näin on jääkauden jättämä pohjamoreni muodostunut saarekkeiksi, joitten välillä on lakeita laaksoja, laaksoissa huuhtoutuneita hiekkoja entisten virtain kohdalla, tai vanhain järvien tilalla hedelmällisiä lietteitä. Koska tärkeimmät rautatielinjat kulkevat näitten vanhain laaksojen pohjia, niin matkustaja sen vuoksi Brandenburgin läpi ajaessaan enimmäkseen näkee vain nummia, joilla vielä on siellä täällä korkeita vanhoja dyynejäkin, muistuttamassa esiaikoja, jolloin tämä alue oli hedelmätöntä kasvutonta aroa. Missä viimeisen jäätikön pohjarapa on huuhtomatonta, siellä se on jotenkin hedelmällistä rapasavea. Tällä alueella sen vuoksi korkeammat maat yleensä ovat hedelmällisempiä, kuin nuo vanhat joenpohjat.
Kuta lähemmäksi Itämerta saavumme, sitä selvemmäksi käyvät jääkauden muodot. Maajäätikön pohjamoreni on kasaantunut korkeiksi mäiksi varsinkin niillä seuduin, missä vanhat päätemorenit ovat. Tapaamme täällä vierinkiviharjujakin, vaikkei niin runsaasti ja niin suuria, kuin omassa maassamme. Toisissa paikoissa taas nähdään samanlaisia syviä pyöreitä hautoja, kuin meidänkin kangasmaillamme Baltisella maanselällä on morenin kuoppiin jäänyt vettä, ja siten ovat syntyneet nuo lukemattomat järvet ja vesistöt.
Matkustaja vaeltaessaan Saksanmaan maisemien läpi kummastelee kylläkin useatakin maiseman omituisuutta, mitä hän sattuu tiellään havaitsemaan, mutta useimmat näistä piirteistä, useimmat lehdet alkuaikain suuresta kehityshistoriasta makaavat nykyään runsaan vihannuuden, voimallisen viljelyksen peitossa, ja vähänpä hän niistä päältä katsoen selvää saa. Niitten selvittäminen onkin kysynyt pitkällistä ja etevimpäin tutkijavoimain työtä. Mutta vaikka niiden ymmärtäminen saattaakin näyttää enemmän tiedonhalun kuin käytännöllisen hyödyn tyydyttämiseltä, niin osottanee kuitenkin seuraava silmäyksemme mannun aarteihin ja maakamaran viljelysedellytyksiin, että maan geologisen kehityshistorian tuntemisella on myös erinomaisen suuri käytännöllinen merkitys.
Mannun aarteet ja maakamara.
Tehdessämme selkoa Saksanmaan maakerroksista olemme jo nähneet, kuinka luonto äärettömän pitkän kehityksensä aikana on kerroksien väliin latonut kivennäisaarteitaan ja elimellisen elämän jätteitä, ikäänkuin varastohuoneen hyllyille kerran syntyvän ihmiskunnan esiin kaivettaviksi.
Voimme jakaa nämä mannun aarteet neljään ryhmään: suoloihin ja kivennäislähteihin, palaviin kivennäisaineihin, metalleihin ynnä irtaimeen maakamaraan, jonka laatu määrää kasvullisuuden ja viljelyksen edellytykset.
Keittosuola.
Keittosuolasta ei ole Saksassa puutetta, vaikkeivät ilmastolliset olot olekaan semmoisia, että suolaa voitaisiin valmistaa Pohjanmeren vedestä haihduttamalla, niinkuin Välimeren kuivissa maissa. Saksassa on mantu sitä rikkaampaa suolasta, vaikka tämä suola onkin syvällä maakerroksien välissä. Toisin paikoin maanalaiset suolakerrokset maanpinnalta vuotavan veden vaikutuksesta vähitellen sulavat ja sitten suolalähteinä kumpuavat esiin maanpintaan. Näin tapahtuu varsinkin Alppien juurella monessa kohden. Tästä kylläistetystä suolavedestä valmistetaan puhdistamalla ruokasuolaa. Mutta enimmäkseen on suola maan sisässä säilynyt kiinteänä kalliona, jota louhitaan ja kovina kappaleina kohotetaan ilmoille.
Jo vanhat germanit ja vielä heitä ennen keltiläiset käyttivät hyväkseen varsinkin suolalähteitä. Siitä on nykyaikoihin saakka säilynyt todistuksia. Luoteis-Alpeissa oli suolateollisuus jo roomalaisia vanhempina aikoina niin kehittynyt, että suolalähteitä omistavat heimot tällä teollisuudella elivät, jopa rikastuivatkin, kuten monet muinaistieteelliset löydöt ovat osottaneet.
Olemme jo ennen huomauttaneet, että maanalaiset suolakalliotkin alkuaan ovat merisuolaa, joka on kiteytynyt omituisissa maantieteellisissä oloissa kylläistetystä suolavedestä. Kaspianmeren rannalla esim. muodostuu Kara Bugas nimisessä lahdelmassa vielä tänä päivänä samanlaista suolakalliota. Suolan kiteytymisen ehtona on, että lahti särkän kautta eroaa merestä, ei kuitenkaan kokonaan, sillä siitä vedestä, mikä lahteen kerrallaan mahtuu, ei vielä tulisi hyvinkään paksua suolakerrosta. Särkän tulee olla siksi matalan, että merestä pääsee suurilla tulvavuoksilla virtaamaan lahteen yhä uutta vettä, sitä myöten kuin entinen haihtuu. Haihtumisen kautta vesi käy yhä suolaisemmaksi, ja kun vesi on sitä raskaampaa, kuta suolaisempaa, niin vaipuu pohjaan vähitellen yhä suolaisempaa ja suolaisempaa vettä. Tämä pohjavesi on vihdoin kylläistykseen saakka suolaista, siitä alkaa erota suolakiteitä, jotka vaipuvat pohjaan, ja vihdoin syntyy koko järveen kiinteä suolapohja, joka vahvenemistaan vahvenee, kuta kauemmin luonnonsuhteet pysyvät suolan muodostumiselle edullisina. Siten voi lopulta melkein koko merenlahti muuttua kiinteäksi suolakallioksi. Samoin muodostuu suolakallioisia arojärvissä, joiden vesi käy yhä suolaisemmaksi jokien suola-aroista liuottamista suoloista. Suolamuodostuksen ehtona on, paitsi soveliaita lahdelmia ja särkkämuodostuksia tai suolajärviä, myös kuiva ilmanala. Saksanmaalla näyttää vallinneen moinen ilmanala varsinkin permakaudella ja triaskaudella, koska vahvimmat suolakalliot tavataan juuri näiden aikakausien kerroksissa. Valtavimmat suolakalliot on purauksien kautta löydetty Pohjois-Saksan alangon löyhäin maapeitteitten alta. Kuuluisin on Stassfurtin kaivos Harzista juoksevan Bodejoen varrella, lähellä Magdeburgin kaupunkia. Mutta samanlaisia laajoja ja valtavan vahvoja suolakerroksia on muuallakin, muun muassa Berlinin seuduilla, missä joku kymmenkunta kilometriä pääkaupungin eteläpuolella suolakallio tuli vastaan jo 89 metrin syvyydessä, ja samaa kalliota kesti aina 1,273 metrin syvyyteen, jolloin puraus oli teknillisten vaikeuksien vuoksi keskeytettävä. Purattua suolakalliota oli siis 1,184 metriä vahvalta, eikä pohjaa vielä tavattu. Nämä numerot antavat vähän aavistusta siitä, kuinka suunnattomia suola-aarteita täällä on mannun kätkössä.
Tavallinen keittosuola ei suinkaan ole ainoa, eikä arvokkainkaan niistä suoloista, joita maan sisästä nostetaan. Monenlaisia muita suoloja esiintyy keittosuolan (natriumkloridin) ohella, samoja kuin suolaisessa merivedessäkin. Lisäsuoloista, joitten pohjalla on kehittynyt erittäin kukoistava kemiallinen teollisuus, ovat mainittavat ensi sijassa kalisuolat, joitten hyöty maanviljelykselle alkaa olla meilläkin joka miehelle tunnettu asia.
Kalisuolat.
Maa Harzin pohjoispuolella on täynnään kalisuoloja ja magnesiumisuoloja (magnesiumisuoloista merivesi saa kitkerän makunsa). Ne ovat kerroksissa puhtaan vuorisuolan päällä. Voimaperäiselle maanviljelykselle ovat fosforihappoiset suolat ja alkaliot välttämättömiä apulannotuksia. Fosforihappoisia suoloja on ollut verraten helppo hankkia eri osista maapalloa, mutta aina vuoteen 1843 saakka, jolloin Stassfurtin suolakerrokset avattiin, ei ollut mitään mahdollisuutta korvata kaliumia, jonka maa satoja antaessaan menettää. Tuhka, jota ennen käytettiin tähän tarkotukseen, oli käynyt liian kalliiksi metsäin vähettyä ja viljelyksen voimistuttua. Puute tuli poistetuksi vasta 1860 luvulla, jolloin Stassfurtin kalisuola-aarteita ruvettiin maanpinnalle nostamaan. Näitten suolain avulla on Saksan maanviljelyksen ollut mahdollista likimain pitää puoliaan valtameren takaista kilpailua vastaan. Kalisuoloja sisältäviä kerroksia on löydetty alalta, jonka halkaisija on noin 80 kilometriä.
Stassfurtin suolakalliot.
Stassfurtin keittosuolakallio on ohuimmilta kohdilta noin 300 metriä vahva. Kerroksien asento on vino, joka ilmaisee maankuoren tälläkin paikalla olleen suolamuodostuksen jälkeen järkkymisen alaisena, vaikkapa onkin pinta nykyään tasankoa. Keittosuola ylemmissä kerroksissa vähitellen muuttuu polyhalitti nimiseksi suolakivennäiseksi, joka sisältää kaliumin, magnesiumin ja kalciumin rikkiyhdistyksiä. Tämän kerroksen päällä on kieserittikerros, keittosuolaa yhdessä kieseritin (vesipitoisen rikkihappoisen magnesiumin) kanssa, sitten karnallittikerros (kaliumin ja magnesiumin klooriyhdistyksiä), sekä vihdoin toisin paikoin kainittikerros. Karnallitti- ja kainittikerroksien päällä on suolasavea ja tämän päällä paksu peite anhydrittiä, s.o. vedetöntä kipsiä. Ja anhydritin päällä vihdoin on triaskauden hiekkureista ja kalkkiaisista kate.
Näitten suolain kemiallinen kokoomus vastaa tarkkaan meriveden kemiallista kokoomusta, ja kerrosjärjestelmä on sen mukainen, mikä kunkin suolan ominaispaino on. Mutta harvoissa paikoissa, missä maa sisältää vuorisuolaa, on ylimpiä suoloja säilynyt, koska ne erittäin helposti sulavat. Stassfurtin suola-alue on siinä suhteessa yleisestä säännöstä poikkeus. On todettu, että maankuoren järkkymiset ovat tehneet ylempien kerroksien säilymisen täällä mahdolliseksi.
Alppien suolalähteet.
Toisenlaisia ovat nuo esihistoriallisina aikoina käytetyt suolavarastot, joita tavataan Baijerin ja varsinkin Salzburgin Alpeissa. Niissä tavataan harvoin puhdasta suolakalliota, enimmäkseen keittosuola esiintyy savessa, joka lisäksi sisältää kipsiä, polyhalittia ja muita samanlaisia suoloja. Näitä suolakerroksia käytettäissä kaivetaan maahan onteloita ja onteloihin johdetaan vettä. Vesi sulattaa suolat ja siten syntyneestä suolavedestä erotetaan eri suolat. Berchtesgadenin ja Reichenhallin suolakaivoksista johdetaan suolavesi noin 100 kilometriä pitkiä putkia pitkin puhdistusverstaihin. Mahtavat konelaitokset kohottavat sen putkiin maanalaisista onteloista.
Stassfurtin suolakaivokset ovat nykyään suurimmat koko maanosassamme. Niistä saadaan puolet koko Saksanmaan suolatuotannosta ja neljännes koko siitä suolamäärästä, mitä yleensä valmistetaan. Monta miljonaa kuutiometriä suolakalliota on täältä jo louhittu ja maailmalle lähetetty, komeat maanalaiset pilariholvit jäljelle jätetty, Stassfurtin suolakerrosten louhimista ynnä sikäläisen kemiallisen teollisuuden erinomaista menestystä on suuressa määrin helpottanut se seikka, että kaivokset ovat niin lähellä oivallista vesiväylää, Elbeä.
Terveysvedet.
Kivennäislähteet eivät tosin välittömästi hyödytä maata ja sen asukkaita samassa määrässä, kuin nämä valtavat suolakerrokset, mutta vähäksi ei niittenkään arvoa ole laskettava. Lukemattomat sairaat kohentavat niitten vedellä terveyttään ja vierastulva on hyvä tulolähde lukemattomille ihmisille.
Kivennäislähteitä kumpuaa maan sisästä etenkin semmoisilla paikoilla, missä maan vajoamisen kautta tuliperäiset voimat ovat olleet toimessa myöhäisellä geologisella ajalla. Niin runsaita lähteitä, kuin Erzgebirgen eteläpuolella Böhmissä, emme kuitenkaan tapaa Saksanmaan puolella. Mutta maailman kuulut ovat Saksassakin Wiesbaden, Homburg ja monet muut lähteet Taunuksen rinteillä ja muuallakin vuoristokynnyksen liepeillä. Schwarzwaldin vajontahalkeamilla taas on Baden-Baden, muita mainitsematta. Kun kuumat terveyslähteet ovat järkkymien kautta häiriintyneissä seuduissa, niin ovat ne sen vuoksi yleensä kauneissa maisemissakin. Raikas ilma, metsäiset laaksot, viileät vuoriseudut yhä vahvistavat lähteitten vaikutusta.
Kivihiili.
Kaikkia muita mannun aarteita tärkeämpi on kuitenkin uudenaikaisessa yhteiskunnassa kivihiili. Mihin nykyaikaisessa teollisuusmaassa enää riittäisivät metsät! Kivihiilen etevämmyys muitten polttoaineitten rinnalla perustuu siihen, että siihen on kokoontunut erinomaisen suuri määrä palavaa ainetta vähimpään tilaan. Tämän väitteen totuutta osottaa vertaus eri kivihiililajien ja polttopuun ainekokoomuksen välillä:
Hiiltä. Vetyä. Happea. Typpeä.
Puunsäie 50 6 43 0
Nykyinen suoturve 59 6 33 2
Tert. ruskohiili 69 5,5 25 0,8
Kivihiili 95 2,5 2,5 Hitunen.
Tavallisessa puunsäikeessä siis on vain puolet palavaa hiiltä, mutta parhaassa kivihiilessä sitä vastoin melkein kaikki. Ja jos vielä otetaan huomioon kivihiilen suhteellisesti suurempi paino ja vähempi koko, niin vertaus on hiilelle vielä paljon edullisempi.
Saksanmaan nykyisen edistyksen kaikkein tärkeimpiä ehtoja on juuri se seikka, että maassa on niin laajat ja hyvät maanalaiset kivihiilivarastot.
Kivihiilen synnystä ei vielä olla täysin selvillä, mutta se on ainakin varmaa, että sen kaikki muunnokset ovat entisten kasvistojen jäännöksiä. Sitä epäämättömästi todistavat pystyt hiiltyneet puunrungot, joita vielä tavataan hiilikerroksissa. Mutta suurin osa hiilikerroksista, etenkin hiilikauden aikuisista, ei ole muodostunut puunrungoista sinäänsä, vaan näyttävät rungot ensinnä hajaantuneen hienoksi muroksi, joka on suopohjalla kasvavain metsäin alla keräytynyt vahvoiksi kerroksiksi. Toiset hiilikerrokset taas ovat vain maan peitossa säilynyttä suomutaa, samanlaista kuin vielä tänä päivänä kasvaa kaikilla maailman soilla, meilläkin. Ne ovat pääasiallisesti valkosammalta. Nämä kasviaineet, joita niiden sisältämät kivennäisaineet ovat estäneet mätänemästä, ovat joutuneet paksujen liete- ja hiekkakerrosten alle, suuren painon alaisiksi, jonkun verran korkeampaan lämpötilaan, ja näissä oloissa ne ovat vähitellen luopuneet sisältämästään hapesta ja vedystä, niin että ainoastaan hiili on lopulta jäljelle jäänyt. Tästä paikalla selviää, miksi hiili on sitä vanhempaa, kuta enemmän siinä on puhdasta hiiltä, kuta vähemmän happea. Ruskohiilet (Braunkohle), joissa hapen prosenttimäärä vielä on neljännes koko ainepaljoudesta, ovatkin enimmäkseen joko tertiärikaudella taikka jääkaudella syntyneet. Ne ovat nuorimmat kaikista kivihiilimuodostuksista. Antrasittihiiltä sitä vastoin, joka jo on melkein puhdasta hiiltä, sisältäen vain 2,5 pros. happea, tavataan vanhimmissa kerroksissa, etenkin kivihiilikautisissa. Jossain määrin kuitenkin paikalliset olotkin, sen mukaan kuinka edullisia ne ovat olleet hiilen muodostukselle, muuttavat suhteita.
Kivihiiltä tavataan melkein kaikkien geologisten aikain kerroksista, alkuvuorta lukuun ottamatta, mutta erittäin edulliset näyttävät ehdot sen muodostumiselle olleen varsinkin kivihiilikauden jälkimäisellä puoliskolla. Sen aikuisia ovat Saksanmaankin parhaat hiilikerrokset.
Saksanmaan kivihiilialueet.
Saksanmaan kivihiilialueet kuuluvat samaan ryhmään, kuin Pohjois-Ranskan ja Belgian. Ne ovat syntyneet vuoristokynnyksen pohjoisella rinteellä, joka siihen aikaan oli meren rantana. Aachenin luona ulottuu Saksan puolelle pieni kolkka Liègen kivihiilialueesta, parikymmentä neliökilometriä laaja. Saksanmaan tärkein kivihiilialue on kuitenkin sekä laajuutensa, että edullisen liikeasemansa vuoksi Ruhrin kivihiilialue, Ruhr nimisen Rheinin syrjäjoen varrella. Se on noin 2,000 neliökilometriä laaja ja jakaantuu neljään eri osaan, Wittenin, Bochumin, Essenin ja Duisburgin alueihin, jotka kaikki ovat suurenmoisen teollisuuden keskustoja. Tällä alueella kaivetaan vuodessa noin 50 miljonaa tonnia hiiltä, mutta maanalaisia varastoja on arvion mukaan 129 miljardia tonnia, joten nämä kerrokset tätä menoa kuluttaen kestäisivät yli 2,500 vuotta. Pienempi, mutta tärkeä on Lothringissa Saarin kivihiilialue, alaltaan 1,000 neliökilometriä.
Saksissa on monessakin paikassa pienempiä kivihiilikerroksia, mutta niitten käyttäminen on monenmoisten luonnonhaittain vuoksi työlästä. Hyötyisimmät ja monta vertaa laajemmat — laajimmat Saksanmaan kaikista kivihiilialueista ovat Ylä-Schlesian kivihiilialueet. Toinen niistä, josta osa kuuluu Puolaan, osa Itävallalle, on 5,000 neliökilometriä laaja ja sisältää Preussin osalla noin 100 miljardia tonnia hiiltä. Toinen, pienempi Schlesian alueista on Sudeteilla, Waldenburgin vuorimaassa. Muuallakin Saksassa, esim. Hannoverissa, on vähäisiä kivihiilialueita. Nuorempia kivihiilikerroksia s.o. ruskohiiltä, on Pohjois-Saksan alangolla monessa kohden, etenkin Elben keskijuoksun länsipuolella ja Oderin keskijuoksun kahden puolen, ynnä Münchenin eteläpuolella Alppien juurella. Ruskohiilikerrosten laajuus ei ole yhtä suuri kuin varsinaisten kivihiilikerrosten, mutta niitten vahvuus valtavan paljon suurempi.
Pitkiksi ajoiksi on Saksanmaalla siis riittävästi kivihiiltä, vaikkapa teollisuus ja liike kehittyisivät vielä valtavammiksi, kuin ne nykyään ovatkaan.
Maaöljy.
Maaöljyä (petrolia) on Saksassa ainoastaan jossakussa paikassa vähäisiä määriä, esim. Elsassissa, jossa sitä esiintyy yhdessä asfaltin kanssa. Useissa kohdin on Pohjois-Saksassakin löydetty vähäisiä määriä petrolia, enemmän sitä vastoin asfalttia; Etelä-Saksassa Alppien juurella niinikään. Mutta nämä löydöt eivät likimainkaan täytä maan tarvetta.
Malmit.
Saksan vuoriteollisuus on vanhempi, kuin monen muun maan. Jalommat metallit, joita aikaisemmin etupäässä etsittiin, ovat kuitenkin ehtyneet. Niiden louhiminen on enää enimmäkseen vain pieni sivuelinkeino. Mutta raudan valmistus sitä vastoin on kehittynyt valtavaksi. Tämä tapahtui varsinkin sen jälkeen, kun opittiin Tuomas-menetelmän kautta erottamaan raudasta fosfori (1878). Vasta tämän kautta saivat Saksanmaan kylläkin laajat maanalaiset rautavarastot täyden merkityksensä, etenkin Lothringin laajat rauta-o'olitti eli minettimalmit, jotka kuuluvat osa Ranskalle, osa Luxemburgille, osa Saksalle. Mutta Saksan alueella on enin osa näistä malmeista. Sieltä Westfalin kivihiilialue tuo suuren osan jalostamastaan raudasta — on edullisempaa kuljettaa rauta hiilen, kuin hiili raudan luo. Ruhrin alueellakin, ynnä monessa paikassa Westfalissa, Harzissa, Thüringissä, Schlesiassa, ynnä siellä täällä Etelä-Saksassa on rautaa. Vaikka malmit enimmäkseen eivät olekaan niin rikkaita ja puhtaita, kuin esim. Pohjois-Ruotsin valtavissa rautavuorissa, niin ovat ne kuitenkin lähempänä ja tuotanto on niin suuri, että se täyttää enimmän osan oman maan tarpeesta.
Manganimalmeja, joita rautateollisuus tarvitsee, on Rheinin
Liuskevuorissa, Harzissa, Thüringissä y.m.
Jaloja metalleja mainitaksemme on kultaa vähäpätöisiä määriä Fichtelgebirgessä ja Harzissa, Schlesiassa ja Erzgebirgessä. Ennen vanhaan on Rheinin, Moselin, Tonavan, Saarin y.m. jokien hiekoista huuhdottu kultaa, mutta tämä teollisuus on nykyään jäänyt unohduksiin. Hopeaa, kuparia, lyijyä ja sinkkiä saadaan yhä vielä melkoisia määriä etenkin Erzgebirgestä, Schlesiasta ja Harzista.
Hyödyllisiä kiviä.
Paitsi malmeja sisältää Saksan mantu monenlaista kiveä, jota on jo vanhastaan käytetty mitä erilaisimpiin tarkotuksiin. Vanhain tuomiokirkkojen uljaat nelitahoiset hiekkurilohkareet ja marmoripilarit, kaupunkien ja kylien liuskekatot, laatoilla lasketut torit ja kadut, nuo suunnattomat määrät sementtiä ja kalkkia, joita on kautta aikain maasta nostettu ja yhä vielä nostetaan, ne kaikki kertovat, kuinka rikasta Saksan mantu on kaikenlaisesta rakennusaineesta. Ainoastaan Pohjois-Saksa on tässä suhteessa köyhempää, siellä kun vahvat irtaimet maakerrokset melkein kaikkialla peittävät alla olevia kallioita. Siellä on sen vuoksi jo vanhastaan käytetty rakennuksiin jääkautisia kulkukiviä ja savea.
Ennenkuin päätämme tämän lyhyen silmäyksen Saksanmaan mannun rikkauksiin, mainitkaamme vielä kaksi kivennäistuotetta, jotka eivät tosin ole tärkeimpiä, mutta niin harvinaisia, että niitä tuskin muualla tapaa, ja jälkimäinen historiallisestikin merkillinen: Solnhofin kivipainokivi ja Samlandin meripihka.
Solnhofin kivipainokivi.
Se kalkkikivi, jota louhitaan Solnhofin kallioista, ei tosin ole ainekokoomuksensa puolesta harvinaista; harvinaiseksi ja tarkotukseensa niin erinomaisen soveliaaksi sen tekee kiven erinomainen tasaisuus ja hieno rae. Kaikista ponnistuksista huolimatta ei ole onnistunut valmistaa eikä muualta löytää niin erinomaista kivipainokiveä, kuin tämä on.
Solnhofin louhimo on Laaka-Jurassa, Tonavan pohjoisen syrjäjoen Altmühlin rannalla, ei aivan kaukana Nördlingenin vanhasta kaupungista. Louhokset ovat korkealla vuoren laella. Etäältä katsoen ne näyttävät kukkuloille rakennetulta linnotukselta. Kerroksinen kalkkikallio, josta kivipainokivi louhitaan, muodostaa noin 60 metriä vahvan kerroksen. Tuhansia työmiehiä on kiviä irrottamassa ja tahoilemassa. Ainoastaan hienorakeisimmat ja kestävimmät kelpaavat kivipainoon, suurin osa on tähän sopimatonta ja käytetään permantoihin, kynnyksiin, pöytälevyiksi, seinien ja kattojen peitteeksi y.m.
Melkein yhtä kuulu on Solnhofen erinomaisen tärkeistä geologisista löydöistään. Solnhofin liuskeissa on säilynyt lukemattomia muinaismaailman todistuskappaleita, joita on täältä viety kaikkiin maailman museoihin. Erinomaisen tarkkaan on hienorakeinen, luultavasti tyvenessä merenlahdelmassa kerrostunut kalkkiainen säilyttänyt ikivanhain elimistöjen jäännöksiä ja kuvapainalmuksia, jopa jura-ajan korentojen hienoja siipikuvia, mustekalan nahkapainalmuksia, kalain hentojen evien kuvia, linnunhöyheniä ja untuvia, lukemattoman paljon äyriäisiä, merkillisiä lentoliskoja, mustekaloja ja siroja merililjoja. Mutta kuuluin Solnhofin kivettymistä on ensimäisen linnun (Archaeop eryxin) luuranko. Tätä eläintä ei ole muualta vielä löydetty. Ja Solnhofinkin kalkkikallioista on tavattu ainoastaan kahden alkulinnun luurangot ja sulkia. Toinen on British museumin, toinen Berlinin kivennäismuseon parhaita tieteellisiä aarteita.
Meripihka.
Meripihka (Bernstein) oli Vanhalla ajalla halutuimpia jalokiviä. Jo ikivanhoina aikoina se näyttää kehittäneen oman kauppaliikkeensä eteläisistä sivistysmaista Itämeren rannoille. Foinikilaiset, kreikkalaiset, roomalaiset ja myöhemmin arabialaiset ovat sitä kilvan etsineet ja vielä tänä päivänä se on varsinkin Itämailla suuressa arvossa. Vanhalla ajalla kulki Tonavaa pitkin ja sen rannoilta maan poikki erityiset kauppatiet juuri meripihkan pyyntimaille. Nykyään meripihkaa pyydetään varsinkin Samlandin rannikolla Frisches Haffin ja Kurisches Haffin välillä. Sikäläiset kyläkunnat ovat jakaneet rannan erityisiin pyyntialueihin. Ankarat luodemyrskyt irrottavat pihkamöhkäleitä pohjasta ja ajavat niitä rannalle, josta ne haaveilla tai käsinkin kootaan. Viime aikoina on kuitenkin alettu meripihkaa etsiä sitenkin, että kaivetaan rannalle suuria hautoja pihkaa sisältäviin kerroksiin saakka ja kootaan pihka suorastaan sinisestä emosavesta.
Jo Tacitus lausui julki sen arvelun, että kallisarvoinen meripihka oikeastaan oli puitten hikoilemaa tavallista pihkaa, ja myöhempi tutkimus on osottanut tämän otaksuman aivan oikeaksi. Nuo puut vain kasvoivat jo tertiäriajalla ja pihka on siis "fossilia". Että se on puista vuotanut maan pinnalle, sitä osottavat ne monenlaiset hyönteiset, korret, lehdet ja muut elolliset esineet, joita on sen sisään uponnut. Pihkan suojelevassa kääreessä ne ovat ihmeteltävän hyvin säilyneet jälkimaailmalle. Meripihkaan vajonneet kauniit hyönteiset ynnä muut samanlaiset jätteet suuresti kohottavatkin pihkapalasten hintaa.
Meripihkaa kerätään vuosittain usean miljonan markan edestä. Se jalostetaan kaikenlaisiksi korukapineiksi.
Maakamara.
Mutta miten suuriarvoisia aarteita mantu povessaan kätkeneekin, eivät ne kuitenkaan vedä vertoja maakamaran tuotteille. Maakamara kasvattaa sekä viljan että laitumet, sanalla sanoen, antaa kansakunnalle ravinnon. Mannun aarteet ovat vain niin sanoaksemme astiat, joilta ihminen nauttii ravinnon. Ennenkuin lähdemme kasvullisuudesta selkoa tekemään, tulee meidän sen vuoksi tarkastaa Saksanmaan irtaimiakin maapeitteitä, vaikka yhtenäisen kuvan luominen tavattoman vaihtelevasta maakamarasta onkin mahdotonta.
Suurissa piirteissä voimme erottaa kahdenlaista maanpeittoa: Muualta tullutta ja kallioitten rapautumisesta paikalla syntynyttä. Muualta tullutta peitettä on maajäätikköjen kuljettama ja hienontama pohjarapa. Saksanmaalla olemme huomanneet koko Pohjois-Saksan alangon olevan moisten maalajien peitossa, Etelä-Saksassa taas Alppien eteismaan melkein Tonavaa myöden. Vielä ovat jokien lietemaat tähän luettavat. Paikalla syntyneestä maakamarasta puhuessamme tarkotamme aina laajempia aloja, sillä semmoista maakamaraa, joka olisi aivan siinä paikassa syntynyt pohjakalliosta, tuskin onkaan. Aina on maakamara jonkun verran liikkunut, valunut sadeveden kanssa rinteiltä syvemmälle laaksoihin. Ainoastaan suuremmat kalliosta lohkeilleet kivet pysyvät paikallaan, pienemmät jyväset matkustavat veden mukana alaspäin ja muodostavat notkoihin ja syvänteihin missä soraa tai hiekkaa, missä savea, jota erotukseksi järvien tai meren pohjaan laskeutuvasta savesta sanotaan rinnesaveksi. Rautapitoisuutensa vuoksi se tavallisesti on keltaista. Siinäkin, missä paikallisten kivennäisten rapautumisen kautta maakamaraa syntyy, tapahtuu siis maanlaadun lajittelu, mutta se ei ulotu paikallisia korkeussuhteita edemmäksi.
Jääkauden aikuisiin peitteihin olemme jo ennen tutustuneet. Missä ne ovat sinään säilyneet, on maaperä jotenkin hedelmällistä, vaikka tosin kiviperäistä. Se ei Saksanmaalla ole samanlaista kuin meikäläinen köyhä murtokivisora, vaan paljon hedelmällisempää ja oivallisesti soveltuvaa vehnän viljelykseen. Suureksi osaksi on kuitenkin juokseva vesi sen uudelleen lajitellut taikka hiekalla peittänyt, ja siten ovat syntyneet ne erinomaisen vaihtelevaiset ja osasta hyvinkin karut maapeitteet, joita tapasimme Pohjois-Saksan alangolla. Varsinkin Elben länsipuolella, jossa viimeisen jääkauden peitettä ei ole ensinkään, huomasimme maakamaran olevan laajoilla aloilla hyvin köyhää. Siellä tapasimme nuo laajat kohosuot. Nykyisessä kokoomuksessaan ne ovat huonoimpia maalajeja, mutta toisia maanlaatuja sekaan tuomalla voidaan niistäkin saada kunnollista viljelysmaata.
Vanhempi geologinen alusta ei siis Pohjois-Saksan alangolla, enempää kuin Etelä-Saksan ylängölläkään suoranaisesti vaikuta maakamaran laatuun. Mutta välillisesti sen vaikutus on kylläkin suuri. Viljelijä voi päällimäisten peitteitten läpi kaivaa hautoja ja mannun syvistä kätköistä kohottaa ilmoille monenlaisia aineita ja suoloja, jotka lisäävät viljelysmaan ravintoaineita ja parantavat maata. Siinäkin suhteessa Saksan maanviljelys esim. meidän maahamme verraten on erinomaisen edullisessa asemassa. Meidän maassamme on irtaimen peitteen alla jotenkin lähellä alkukallio, granitti tai gneissi, josta ei ole maanviljelijälle apua. Kalkkisuonia tosin kohoo siellä täällä, mutta niin harvassa, että kuljetuskustannukset tekevät tämänkin kotoisen kivennäislannan käyttämisen kalliiksi. Saksalainen maanviljelijä sitä vastoin saa suuren osan tarvitsemistaan apulannotuksista oman maakamaransa alta, mannun varastoista.
Preussin maanlaadut.
Jos Preussin maanlaatuja numeroilla esitämme, niin saamme seuraavat prosenttiluvut: Ruokamultamaita ja kalkkipitoisia savimaita, pehmeitä savimaita ja kovia savimaita noin 21 pros., saven ja hiekan sekaisia maita 32 pros., pehmeitä, maanviljelykseen kelvottomia hiekkamaita ja lentohiekkoja yhteensä 31 pros., sitkeitä, melkein kelpaamattomia savimaita 7,7 pros. ja soita 6,3 pros. Vesiä on koko alueesta 2 pros. Jonkun verran nämä numerot kuitenkin maanparannusten kautta vielä muuttuvat edullisemmiksi.
Aluskallioiset ja maakamara.
Etelä-Saksasta olisi samanlainen tilasto vaikeampi tehdä, mutta epäilemättä sikäläiset olot ovat jonkun verran suotuisemmat. Sekä Keski-Saksan vuoristokynnyksellä että Etelä-Saksan laakso- ja vuoriseuduissa on maaperä enimmäkseen syntynyt paikallisen kallion rapautumisen kautta. Eri kallioiset rapautuvat eri tavalla ja eri nopeaan, ja sen vuoksi maakamarakin vaihtelee aluskallion mukaan. Semmoiset kallioiset, joissa on runsaasti maasälpää, pyrkivät yleensä muodostamaan hiekan sekaista savimaata, joka tiiviisti liittyy alustaansa ja hyvin säilyttää kosteutta. Puhdas kalkkikivi taas sadeveden vaikutuksesta liukenee, kun se on kyllin hienoksi murennut, eikä sen vuoksi ole omiaan multakerrosta muodostamaan. Liuskeet rapautuessaan muodostavat kasvullisuudelle otollisia pohjia, kalkkikivi sitä vastoin enimmäkseen pysyy hedelmättömänä karuna vuorena, jolla tavataan ainoastaan karkeampaa louhikkoa, harvemmin sitä vastoin kalkkihiekkaa tai muuta hienompaa maata. Kun muistamme, kuinka sekaisin vuoroin liuskeet, vuoroin kalkkiaiset maanpintaan nousevat sekä vuoristokynnyksen alueella, että Etelä-Saksan maisemissa, niin ymmärrämme, kuinka tämäkin seikka jo vaikuttaa maakamarassa suuria eroavaisuuksia.
[Tavallinen granitti sisältää pääasiallisesti piikiveä (kvartsia), maasälpää (Feldspat), kiillettä (Glimmer) ja sarvivälkettä (Hornblende). Näiden kivekkeiden suhde melkoisesti vaihtelee, milloin on toinen, milloin toinen vallitsevana. Samoja kivekkeitä ovat pääasiallisesti kaikkikin purkautuneet kallioiset, ja siis myös enimmät liuskeet, hiekkurit, savet y.m., jotka ovat purkautuneiden kallioisien rapautumisesta syntyneet. Kalkkiaisten laita on toinen, niinkuin jokainen heti huomaa muistellessaan niiden syntymistä.]
Enimmäkseen on kuitenkin kalkkiaisenkin seassa muita kivennäisiä, etenkin jos se on matalissa rantamerissä muodostunutta. Kun prosenttiluku on kyllin edullinen, niin se muodostaa merkeliä, s.o. kalkin sekaista savea, joka on mitä parasta viljelysmaata. Semmoiset kivet, joissa on runsaasti piitä, kuten kvartsitit ja useimmat hiekkakivet, eivät hevillä rapaudu kunnolliseksi mullaksi, vaan muodostavat ylen kuohkeita ja vettä läpäiseviä kerroksia, joissa ainoastaan vaatimattomat metsäpuut menestyvät. Useat kovat liuskeet ja tuliperäiset vuorilajit, etenkin basaltit, rapautuvat hyvin hitaasti, maakamara on niillä ohutta ja kasvisto sen mukaan köyhää.
Geologiset muodostumat ja kasvisto.
Kuvaavana esimerkkinä siitä, miten geologinen alusta määrää kasvullisuudenkin yleisen sävyn, mainittakoon Schwabin ja Frankin pengermää, joka pykälittäin alenee Laaka-Juran harjanteilta Neckarin laaksoa kohti. Laaka-Juran ylimmät osat ovat karua erämaata, sillä vesi nopeaan painuu kalkkikallion halkeamiin ja juoksee maanalaisia onteloita pitkin vuoren juurelle. Rinteillä kuitenkin kasvaa melkoisia männiköitä. Jura-alueen keskiosissa rinteet käyvät loivemmiksi ja alimmat kerrokset jo ovat rikasta viljelysmaata, etenkin Frankissa, jota vastoin Schwabissa rinteet ovat jyrkemmät ja metsämaata, koska siellä pintaan kohoo kovempia kallioita. Vasta juran alin osa, lias, muodostaa siellä lakean, kunnaisen maiseman, joka kirjavan ryijyn kaltaisena leviää Albin juurella.
Triaksen ylin muodostus, keuper, joka siitä eteenpäin kulkiessamme tulee vastaan — tulemme yhä vanhempiin kerroksiin, — muodostaa jälleen valtavien ja jotenkin kovien hiekkuriensa vuoksi ryhmyisen mäkimaiseman. Keuperin merkelit ovat oivallista viljelysmaata, jossa menestyy sekä viini että hedelmäpuut, hiekkurit taas Saksanmaan parhaita humalistoja. Toisin paikoin kuitenkin, missä kalliossa ei ole riittävästi kalkkia ja savea sideaineena, keuperin hiekkurit ovat ylen karua nummea, jolla ainoastaan huonokasvuinen mänty menestyy. Triaksen seuraava peite, kuorikalkkiainen, on samoin kuin suurin osa keuperistäkin hedelmällistä maata, koska nämä kalkkiaiset enimmäkseen ovat hyvin saven sekaisia. Kuorikalkkiaisalue on yleensä jotenkin tasaista maata, täynnään asutuksia ja viljelyksiä. Joet leikkaavat siihen syviä laaksoja ja rinteillä kypsyy eräitä Saksanmaan parhaita viinejä, kuten tunnettu steinwein Würzburgin seuduilla. Pengermaiseman kuudentena pengermänä vihdoin seuraa triaksen alin kerros, kirjohiekkuri. Se enimmäkseen on yhtenäisinä, vaikeasti rapautuvina kappaleina ja on sen vuoksi jäänyt vuorimaaksi, jonka korkeimmat osat ovat Juran ylimpäin selänteitten tasalla. Kirjohiekkuri peittää suuria aloja Schwarzwaldin, Vogesien, Hardtin, Odenwaldin, Spessartin ja Rhönin rinteillä, vaikka korkeimmat kukkulat ovatkin kiteistä alkukiveä. Kirjohiekkuria peittävät laajat metsät. Se on Saksanmaan varsinainen "metsämuodostuma". Mutta maanviljelykseen on se sitä vastoin jotenkin sopimatonta, osaksi siitä syystä, että se helposti suottuu, ja se onkin sen vuoksi heikosti asuttua maata. "Aivan Saksanmaan sydämessä ovat nämä hedelmättömät kirjohiekkurialueet, ja Pohjois-Saksan ja Etelä-Saksan erillisyys menneinä vuosisatoina suureksi osaksi johtui juuri siitä, että niitten välimailla olivat nuo liikettä ehkäisevät, voimaperäisemmälle viljelykselle vihamieliset metsävuoristot, joissa kirjava hietakivi on kasviston maaperänä."
Löss.
Vihdoin meidän tulee mainita eräs maalaji, joka tosin ei ole aivan laajoille aloille levinnyt, mutta sen sijaan on sitä satoisampaa viljelysmaata ja muodostuksensa vuoksi erittäin mieltäkiinnittävää. Saksalaiset sanovat sitä löss-mullaksi, suomeksi voisimme sitä sanoa tuulimullaksi, koska luulon mukaan tuulella on tärkeä osa sen muodostumisessa.
Löss on vaalean harmaata, keltaista tai ruskahtavaa kalkinsekaista savea, mutta se eroo tavallisesta savesta sen kautta, että se on täynnään huokosia ja hienoja, ruohon juurien tavoin haarautuvia putkia. Huokoisuutensa vuoksi se nopeaan imee sisäänsä rankankin sateen, eikä lössissä koskaan ole lähteitä, vaan vesi juoksee sen alapintaa pitkin, tullakseen vasta reunalla lähteinä näkyviin. Lössin omituisuuksia on vielä, ettei siinä huomata kerrostumista, ja että se putkihuokoisuutensa vuoksi mielellään rapautuu pystyiksi patsaiksi, melkein niinkuin nelitahoileva hietakivi.
Kauan on lössin syntymisestä riidelty, eikä siitä vieläkään olla yksimielisiä. Enimmän kannatusta on saanut ja todenmukaisin on kuitenkin se mielipide, että löss on tuulen kantamaa hienoa multaa, joka on haudannut sisäänsä arokasveja ja aroeläimiäkin, sitä myöden kuin tuuli on multaa kasannut. Arokasvien jäännöksiä ovat nuo mullan omituiset huokoiset ja juurien tavoin haaraantuvat pillit ja putkilot. Toiset taas luulevat lössin olevan jääkauden jälkivesien lajittelemaa savea. Tämä kuitenkin näyttää vähemmän todenmukaiselta, vaikka toiselta puolen onkin varmaa, että vesi on melkoisessa määrin muutellut varsinaisen tuulimullan sijotusta ja sitä uudelleen lajitellut.
Löss viittaa siis siihen, että Saksanmaa jääkauden jälkiaikoina oli aroa, jolla tuulet pääsivät vapaasti kiehtomaan ilmaan pölyä ja kuljettamaan sitä paikasta toiseen, vastaisten viljelysten pohjaksi. Samaa otaksumaa, että Itämeren etelärannikko on ollut aroa, tukevat useat muutkin seikat, kuten saamme vasta nähdä.
Tuulimultaa on laajalti varsinkin Tonavan ja Rheinin laaksoissa, joitten hedelmällisyys perustuukin siihen. Toisin paikoin ovat peitteet noin 10-15 metriä vahvoja. Elben laaksossa on tuulimultaa Meissenin ja Pirnan välillä. Neissen, Mulden, Saalen, Unstrutin, Werran, Lahnin, Mainin ja Neckarin laaksoissa on niinikään löss-seutuja. Oderin ja Weichselin laaksoissa sitä tavataan aina 400 metrin korkeuteen merestä. Viljelysarvonsa puolesta löss on lähinnä verrattava Venäjän kuuluun mustaanmultaan, jonka otaksutaan samalla tavalla muodostuneenkin. Lössistä on samoin kuin mustastamullastakin löydetty kivikautisia aseita, jotka todistavat ihmisen jo samoilleen näillä aavikoilla, kun myrskyt multaa kylvivät ja arokasvit sitä juurillaan kiinnittivät.
Ei ainoastaan lauhkean ilmastonsa ja hyvän kosteutensa puolesta ole siis Saksanmaa otollista viljelysmaaksi, vaan enimmäkseen tarjoo maanlaatukin, etenkin meidän maahamme verraten, kasvullisuudelle soveliaan pohjan ja runsaan ravinnon. Käymme tutustumaan niihin elimellisen elämän muotoihin, joita nuo luonnon edellytykset ovat luoneet.