Gdy prowadząc zajęcia dla dzieci mówię, że każdy może znaleźć skamieniałości, i nie trzeba ich daleko szukać, to niemal zawsze spotykam się z niedowierzaniem. I nic dziwnego, bo mało kto zabiera się do szukania śladów dawnego życia we właściwy sposób. To vademecum sprostuje popularne przesądy na temat pracy paleontologa (utrwalane niestety przez zabawki znajdujące się na rynku) i pokaże, jak naprawdę szybko i niedaleko można znaleźć swoje pierwsze skamieniałości.
Gdzie znaleźć stanowiska ze skamieniałościami?
Jeśli dopiero zaczynasz poszukiwania stanowisk z ciekawymi okazami paleontologicznymi, to prawdopodobnie mylnie zakładasz, że:
- naprawdę ładne skamieniałości można znaleźć tylko daleko poza granicami Polski,
- żeby dotrzeć do wartościowych okazów trzeba wykonać głębokie wykopy.
Nic bardziej błędnego – na szczęście. Okazów paleontologicznych z reguły nie szuka się tak jak na rysunku po lewej stronie. Kopanie zostawmy fachowcom pracującym na nielicznych polskich stanowiskach tego typu.
Teraz dobra wiadomość. Skamieniałości można znaleźć w każdym miejscu w Polsce, a ich poszukiwania nie wymagają pracy z łopatą, bo piękne okazy leżą wprost na powierzchni i czekają na swoich odkrywców. Trzeba tylko znaleźć naturalne lub sztuczne wystąpienia skał. Godne uwagi stanowiska to między innymi:
1. Plaże nad Bałtykiem. Wiele ze zdjęć skamieniałości przesyłanych na adres e-mail Żywej Planety pochodzi właśnie znad morza. Wakacyjny wyjazd nad Bałtyk to świetny moment na znalezienie pierwszych okazów.
2. Miedze na polach. Ładne skamieniałości można znaleźć na stosach kamieni wyoranych z pola i pozostawionych gdzieś na miedzy lub przy drodze. Czasami leżą one również na terenie lub w pobliżu posesji właściciela pola, który zazwyczaj pozwala na obejrzenie okazów.
3. Naturalne odsłonięcia na stromych zboczach, dnach potoków, u stóp wysokich skał. Przed rozpoczęciem pracy trzeba upewnić się, że nie podlegają one ochronie. Zazwyczaj nie trzeba rozbijać skał – wystarczy obejrzeć powierzchnię mniejszych kamieni.
4. Żwir ogrodowy pochodzący z lokalnych żwirowni. Jeśli zdarzyło się nam kupić worek kamieni ogrodowych, to warto obejrzeć jego zawartość. Zazwyczaj na różnokolorowym tle składającym się ze skał magmowych i przeobrażonych znajdują się również szare i białe wapienie ze skamieniałościami. Szczątki dawnych organizmów można również znaleźć w krzemieniach, częstych w ogrodowym żwirze.
5. Kamieniołomy, żwirownie, piaskownie. Najbogatsze źródło skamieniałości. Skorzystanie z niego wymaga jednak zgody właściciela lub użytkownika takiego obiektu. Nie dotyczy to całkowicie nieczynnych kamieniołomów, w których jednak należy zachowywać się ostrożnie i unikać podchodzenia do wysokich ścian.
6. Hałdy. Składowiska odpadów pochodzących z nieistniejących już zakładów górniczych to dobre miejsce na rozpoczęcie poszukiwania minerałów. W niektórych przypadkach zawartość hałd może zainteresować również paleontologa – tak jest zwłaszcza na terenie zagłębi węglowych, zwłaszcza w rejonie Górnego Śląska oraz Wałbrzycha. Dużo okazów paleontologicznych można również znaleźć w pobliżu kopalni odkrywkowych, tam gdzie składowane są głazy wydobyte podczas usuwania ziemi i skał leżących nad eksploatowanym złożem. W przypadku działających zakładów górniczych należy najpierw poprosić o zgodę.
W pierwszej kolejności wymieniłem stanowiska najłatwiej dostępne. Poszukiwanie skamieniałości najłatwiej zacząć właśnie od tych miejsc. Wiele z nich mijamy codziennie (żwir wysypany w ogrodzie), inne napotykamy na niemal każdej wycieczce poza miasto (kamienie na miedzach) lub na wakacyjnych wyjazdach (plaże Bałtyku, podnóża skałek, nieczynne kamieniołomy). Lista stanowisk pokazuje, że skamieniałości można znaleźć właściwie wszędzie. Po zajęciach, które prowadzę w szkołach i przedszkolach, wychodzimy czasami w teren, by szukać okazów. Nie zdarzyło się jeszcze, byśmy w ciągu kilkunastu minut nie znaleźli pierwszych skamieniałości. I to bez względu na to, gdzie prowadzimy poszukiwania. Okazy paleontologiczne znajdujemy czasami już na boisku szkolnym!
Jak rozpoznać skały, w których mogą znajdować się skamieniałości?
Skamieniałości znajdują się tylko w skałach osadowych, czyli powstałych w wyniku nagromadzenia ziaren minerałów, fragmentów skalnych oraz szczątków organizmów, a także na skutek wytrącania związków chemicznych z wody. Dwie pozostałe grupy skał – magmowe oraz przeobrażone – nie zawierają żadnych śladów dawnego życia. Trzymając w ręku okaz musimy najpierw upewnić się, że jest on skałą osadową. Zaoszczędzi nam to długiego oglądania fragmentów skalnych, w których i tak niczego nie uda się znaleźć. Skały magmowe i przeobrażone – które nie interesują paleontologa – opisałem w ramce.
Wśród skał osadowych najbardziej perspektywiczne dla paleontologa są wapienie, piaskowce i łupki mułowcowe. Jak odróżnić je od pozostałych skał? Wapienie są stosunkowo miękkimi skałami i można je bezproblemowo zarysować kluczem lub scyzorykiem. Skały magmowe i przeobrażone (określane zbiorczym mianem skał krystalicznych) są natomiast twarde, gdyż najczęściej spotykanymi w nich minerałami są kwarc i skalenie, o wiele twardsze od węglanu wapnia (minerału kalcytu) budującego wapienie. Są też często, choć nie zawsze, kolorowe, z widocznymi różnobarwnymi kryształami.
Wapienie wyglądają mniej efektownie niż skały magmowe i przeobrażone. Są z reguły szare, kremowe lub białe. Geolodzy rozpoznają je niekiedy za pomocą rozcieńczonego roztworu kwasu solnego, z którym wapienie reagują bardzo burzliwie. Kawałek świeżego, dopiero co rozbitego wapienia będzie również reagował z kwasem octowym. Po pozostawieniu go na pewien czas w occie być może uda nam się dostrzec uwalniające się z powierzchni skały pęcherzyki dwutlenku węgla.
Po znalezieniu i zidentyfikowaniu pierwszych wapieni kolejne okazy z tego samego stanowiska można rozpoznać bardzo łatwo, dzięki monotonnej, powtarzalnej barwie, a także niezbyt dużej twardości. Okazy porośnięte mchem lub mocno zabrudzone warto rozbić młotkiem, by zobaczyć ich prawdziwą barwę oraz obejrzeć dokładniej budowę wewnętrzną.
Piaskowce z reguły zbudowane są z kwarcu, tak jak wiele skał magmowych i przeobrażonych. W wielu przypadkach po potarciu palcem powierzchni tej skały oddzielą się od niej drobne ziarna piasku. Piaskowce są bowiem piaskiem, który uległ procesowi lityfikacji, zamieniającym go w litą skałę. Niektóre bardzo twarde rodzaje piaskowca nie kruszą się. Warto wówczas obejrzeć je pod lupą i sprawdzić, czy skała składa się z okrągłych ziarenek, czy z wielobocznych kryształów. Okazy zbudowane z kryształów, często wielobarwnych, należą z reguły do grupy skał magmowych i przeobrażonych.
Łupki mułowcowe są ciemne, na świeżo rozbitej powierzchni niemal czarne. Można je łatwo rozbić młotkiem. Pod jego uderzeniem rozpadają się na cienkie płytki. Znajdujące się w nich skamieniałości są często trudne do dostrzeżenia. Świeżo rozbite płytki łupka trzeba obejrzeć pod różnymi kątami, kierując okaz w stronę źródła światła. Potrzebujesz odrobinę cierpliwości, bo na początku trudno jest odróżnić osadowe łupki od podobnych skał przeobrażonych. Wiele skał mułowcowych nie zawiera zresztą w ogóle śladów życia dostrzegalnych gołym okiem.
Skamieniałości pojawiają się też w skale podobnej barwą do łupków mułowcowych – w węglu kamiennym. W odróżnieniu od łupków jest on wyraźnie lżejszy i mocno brudzi dłonie. Rozpada się na kawałki nawet pod dotknięciem ręki. Bardzo trudno pomylić go z jakąkolwiek skałą magmową lub przeobrażoną. Dotyczy to też węgla brunatnego, w którym w dodatku często tkwią łatwe do rozpoznania szczątki roślin: fragmenty pni, gałęzi, szyszki.
Bardziej zróżnicowaną grupę skał osadowych stanowią krzemienie. Choć wiele z nich nie zawiera skamieniałości i ma wyłącznie znaczenie dekoracyjne (na przykład krzemień pasiasty), to jednak niektóre odmiany mogą być interesujące dla paleontologa. Krzemienie są bardzo twarde, nie da się zarysować ich scyzorykiem. Pękają na wiele ostrokrawędzistych odłamków, więc powinniśmy rozbijać je tylko w ostateczności. Na zewnątrz krzemienia często znajduje się biała powłoka węglanu wapnia. Barwa jest różna – czarna, szara, czerwona (te okazy są mylone z bursztynem, który jest lżejszy i bardzo miękki), a nawet niebieska.
Na powierzchni krzemienia szukaj białych plamek i rurek, zazwyczaj o średnicy jednego lub kilku milimetrów. Nie wyglądają one efektownie, ale są to prawdziwe skamieniałości. Czasami dostrzeżesz także odciski muszli lub kanały o fantazyjnych kształtach. To z kolei ślady żerowania dawnych organizmów. Natomiast nie należy mylić ze skamieniałościami obłych kształtów przypominających nieco skorupki małży, które pojawiają się na powierzchni rozbitej młotkiem. Krzemienie pękają w taki właśnie sposób, jest to ich normalna cecha, określana fachowo mianem przełamu muszlowego.
Odmiany skał osadowych, które wymieniłem, nie są jedynymi zawierającymi skamieniałości. Pozostałe są jednak rzadsze na terenie Polski. Spośród nich wyróżnia się bursztyn bałtycki, który zawiera świetnie zachowane szczątki roślin i zwierząt.
Gdy natrafisz na jedną z opisanych skał osadowych, ale nic w niej nie dostrzeżesz, to nie zniechęcaj się. Choć nie znalazłeś żadnych ładnych skamieniałości, to jednak okaz, który trzymasz w ręku (zwłaszcza węgiel, krzemień, bursztyn), mógł powstać wyłącznie dzięki organizmom żywym. Gdyby nie pnie i liście drzew, szkielety gąbek, żywica roślin, nie byłoby żadnej z wymienionych skał! Nawet gdy nic w nich nie widać, to i tak są one świadkami życia sprzed milionów lat.
Jeżeli pracujesz na stanowiskach, na których wymieszane są skały wszystkich trzech głównych typów (dotyczy to całej północnej i centralnej Polski), to skały osadowe będą najmniej atrakcyjne pod względem wizualnym. Wapienie są szare lub białe. Piaskowce mają bardziej zróżnicowane barwy, jednak z reguły monotonne. Łupki mułowcowe oraz węgiel są czarne. Bardziej oryginalnie wyglądają tylko krzemienie, zwłaszcza ich czerwone oraz niebieskie odmiany.
Techniki pobierania skamieniałości
Pierwsze okazy paleontologiczne znajdziesz najczęściej przypadkowo, podnosząc je po prostu z ziemi. Gdy zaczniesz świadome poszukiwanie skamieniałości, skał lub minerałów, to stosuj się do kilkunastu zasad, które uczynią pracę w terenie bezpieczniejszą i zgodną z prawem.
1. Zapamiętaj i zapisz dokładne miejsce znalezienia skamieniałości. Ważne jest nawet położenie okazu w ścianie skalnej, jeśli pochodzi on z kamieniołomu lub litej skały. Jak najdokładniejsze zapisanie miejsca znalezienia skamieniałości ma znaczenie, ponieważ ułatwia to rozpoznanie okazu. Paleontolog potrafi „od ręki” przypisać okaz do jednej lub kilku grup najczęściej występujących skamieniałości, nawet nie mając dokładnych zdjęć, jeżeli tylko wie, skąd ten okaz pochodzi.
2. Unikajmy kopania w ziemi, nawet gdy właściciel terenu wyraża na to zgodę. Tak, wiem, popularne zabawki paleontologiczne wymagają od dziecka kopania lub kucia w gipsie. To jednak tylko zabawki. Efektowne skamieniałości leżą wprost na powierzchni, a przy tym są one niekiedy w naturalny sposób częściowo wypreparowane i łatwe do odnalezienia. Wykonywanie wkopów prowadzi natomiast do niszczenia roślinności, psuje krajobraz, a także naraża innych na niebezpieczeństwo (wykopy poszukiwaczy są niezabezpieczone, nie zawsze widoczne, a także grożą zawaleniem). Poza tym kopanie w ziemi w poszukiwaniu okazów to prowadzenie robót górniczych, a te należy wykonywać tylko posiadając odpowiednią koncesję.
3. Poszukiwanie okazów na terenie prywatnym, w tym w czynnych kamieniołomach oraz kopalniach odkrywkowych, wymaga zgody właściciela. Po uzyskaniu zgody na wejście na teren zakładu górniczego lub przemysłowego trzeba przestrzegać przepisów BHP.
4. Niektóre stanowiska geologiczne podlegają ochronie (są one opisane w terenie oraz na mapach jako rezerwaty oraz pomniki przyrody). W takich miejscach nie wolno pobierać fragmentów skał oraz okazów paleontologicznych. Z reguły te same skamieniałości można zresztą znaleźć w rumoszu (czyli nagromadzeniach luźnych kawałków skał) w okolicach takich stanowisk. Należy zrezygnować z pracy również wtedy, gdy ochronie podlega krajobraz (co dotyczy na przykład gołoborzy – pokryw z rumoszu zalegających na stokach gór).
5. Nie można zbierać skał i skamieniałości na terenie parku narodowego. W związku z tym pominę w tej książce opis Tatr oraz Pienin, których obszar niemal w całości podlega ochronie.
6. Znaleziska archeologiczne to nie skamieniałości! Szczątki ceramiki, narzędzia wykonane z krzemienia lub kości są zabytkami, a nie okazami geologicznymi. O ich znalezieniu należy powiadomić archeologów, zaprzestając samodzielnych poszukiwań na stanowisku.
7. W kamieniołomie lub u podnóży ścian skalnych i skałek unikaj podchodzenia w bezpośrednie sąsiedztwo ścian – mogą z nich spadać odłamki. Nie wchodź na wysokie skały bez asekuracji. Nie wolno też pracować powyżej innych ludzi. Mogą oni zostać zranieni spadającymi odłamkami skał.
8. Skały rozbijaj młotkiem geologicznym lub murarskim. Nie rzucaj odłamkami skalnymi o inne kamienie. Odpryski mogą spowodować poważne skaleczenia. Niekiedy okazy są twardo osadzone w litej skale, a ich wydobycie wymaga odseparowania większego fragmentu skalnego wzdłuż istniejących szczelin i spękań. W takiej sytuacji trzeba dopomóc sobie przecinakiem. Nie uderzaj jednym młotkiem o drugi (oba mogą się zniszczyć). Jeżeli uderzysz z całej siły młotkiem w skałę w pobliżu skamieniałości, to okaz prawdopodobnie ulegnie zniszczeniu. W ten sposób nie preparuje się znalezisk. Lepiej zacisnąć zęby i zabrać cały fragment skały do plecaka (o ile oczywiście można go unieść). Duży okaz będzie za to lepiej wyglądał na półce.
9. Jeżeli nie potrafisz wydobyć skamieniałości ze skały, to pozostaw ją dla kolejnych zbieraczy lub dla przyszłych pokoleń. Zbyt uporczywe wysiłki mające na celu wykucie okazu (zwłaszcza uderzanie na oślep młotkiem) niemal zawsze kończą się jego zniszczeniem. A przecież taka skamieniałość czekała na swego znalazcę długie miliony lat.
10. Pęknięte okazy warto zabrać ze sobą. Fragmenty skamieniałości często można skleić za pomocą bezbarwnej, dwuskładnikowej żywicy epoksydowej. Nie dotyczy to okazów znalezionych na przykład w karbońskim węglu, które są bardzo delikatne.
11. Dbaj o bezpieczny ubiór. Dobre buty o twardej i grubej podeszwie, sięgające ponad kostkę z reguły okazują się niezbędne. Kask i okulary ochronne również mogą się przydać, jeśli zamierzasz pracować u stóp skał i ścian kamieniołomów lub rozbijać fragmenty skalne.
12. Szukaj tam, gdzie da się znaleźć skamieniałości. Geolodzy dzielą skały na trzy grupy – osadowe, magmowe i przeobrażone. Skamieniałości mogą zawierać skały należące wyłącznie do pierwszej z tych grup. Są nimi najczęściej piaskowce oraz mułowce, a także wapienie. Podstawowe informacje dotyczące rozpoznawania skał są w kolejnych rozdziałach.
13. Zawiń skamieniałości w papier lub folię bąbelkową. W przeciwnym wypadku kanty okazów pościerają się o siebie nawzajem lub przetrą plecak.
Fałszywe skamieniałości
Nie wszystkie znaleziska przypominające skamieniałości są nimi w rzeczywistości. Już wcześniej wspominałem o „muszlach” widocznych na powierzchni krzemieni, które nie mają żadnego związku ze skorupkami prawdziwych małży. Są jednak i inne „fałszywe skamieniałości”, których zdjęcia często trafiają do skrzynki mailowej Żywej Planety. W tym rozdziale zamieściłem krótkie opisy trzech struktur pojawiających się w skałach, które często – ale niepoprawnie – interpretowane są jako skamieniałości. Wszystkie te okazy można łatwo znaleźć w Polsce.
„Jaja dinozaurów”, czyli krzemienie
Te jajowate krzemienie są powszechne na terenie północnej i centralnej Polski. Nazywane są niekiedy „jaskółczymi chlebkami”, chociaż w ostatnich latach, na fali zainteresowania dinozaurami, częściej rozpoznawane są jako rzekome jaja gadów. Niepoprawnie. W rzeczywistości nie są to skamieniałości, choć niewielkie pozostałości organizmów żywych mogą być uwięzione w krzemionce (dwutlenku krzemu) budującym taki okaz.
„Jaskółcze chlebki” mają jajowaty kształt i osiągają kilka centymetrów długości. Na zewnątrz są niemal czarne, niekiedy z brązowymi plamkami, a także drobnymi, wydłużonymi zagłębieniami. Wnętrze okazu jest zazwyczaj o wiele jaśniejsze, z reguły jasnobrązowe. Czarna powłoka jest niezbyt szeroka, jej grubość wynosi nie więcej niż kilka milimetrów. Niekiedy okaz jest jej pozbawiony i ma brązową powierzchnię.
Te fałszywe skamieniałości są konkrecjami, czyli skupieniami substancji mineralnych narastających wokół ośrodka krystalizacji znajdującego się we wnętrzu skały. Powstają one w wyniku przepływu roztworów zawierających rozpuszczoną krzemionkę (dwutlenek krzemu), przesączających się przez skały. Pochodzenie tej krzemionki jest bardzo zróżnicowane. Niekiedy powstaje ona w wyniku rozpuszczania igieł gąbek, których szczątki znajdują się w skałach powstałych na dnie morza. Same konkrecje nie są więc skamieniałościami, ale proces ich powstawania może być związany z działalnością organizmów żywych. Dwutlenek krzemu budujący jaskółcze chlebki jest twardy, bardzo trudny do zarysowania nożem, co pozwala na odróżnienie tych skał od wapieni.
„Skamieniałe rośliny”, czyli nacieki manganowe
W wielu skałach osadowych, najczęściej piaskowcach i wapieniach, na powierzchniach pęknięć widoczne są ciemne, niemal czarne, drzewiaste struktury rozgałęziające się od krawędzi ku wnętrzu skały. Ze względu na ich wygląd trudno oprzeć się wrażeniu, że są to drobne pędy skamieniałych roślin.
W rzeczywistości są to jednak nacieki związków chemicznych, które wnikały wraz z wodą w szczeliny skalne, i osadzały się na ich krawędziach. Uważna obserwacja ujawnia, że te struktury znajdują się wyłącznie na powierzchni, w odróżnieniu od skamieniałości, które w większości przypadków są trójwymiarowe.
Nacieki związków manganu oraz innych pierwiastków, choć nie są skamieniałościami, mogą być ciekawymi okazami mineralogicznymi. Niekiedy osiągają one znaczne rozmiary, sięgające kilkunastu centymetrów długości, a ich liczne rozgałęzienia tworzą niepowtarzalne kształty, będące całkowicie dziełem natury.
Tajemnicze kręgi
Czerwone lub pomarańczowe pierścienie znajdowane niekiedy we wnętrzu skał osadowych, głównie kruchych piaskowców, osypujących się przy potarciu palcem, sprawiają swoją regularnością wrażenie związanych z działalnością organizmów żywych. Oglądając niektóre z takich okazów można jednak zauważyć, że niekiedy naśladują one zewnętrzny kształt bloku skalnego, wewnątrz którego zostały znalezione. Tak jak nacieki manganowe mają więc one związek z przepływem roztworów przez skały. W tym przypadku woda razem z rozpuszczonymi związkami chemicznymi może wpływać nie tylko w szczeliny, ale również w pory piaskowca, czyli pustki pomiędzy poszczególnymi ziarnami skały.
Fragmenty skalne z pierścieniami Lieseganga można znaleźć na terenie niemal całej Polski. W zasięgu zlodowaceń plejstoceńskich (północna i centralna Polska) skały te pochodzą przede wszystkim z osadów jurajskich i kredowych. Podobne struktury znajdziesz również w jurajskich, kredowych oraz młodszych piaskowcach widocznych na powierzchni w obrzeżeniu Gór Świętokrzyskich, w Sudetach, a także w Beskidach.