Eelmises numbris alustasime maavärinaid käsitlevat sarja “Värisev Eesti”, milles räägiti lahti maavärinaid puudutavad mõisted. Nüüd jätkame meie alade tugevaima maavärina jälgede tutvustamisega.

Tundes huvi Eesti ala tugevaima maavärina vastu, on raske uskuda, et selleks on olnud Osmussaare 1976. aasta 4,75- magnituudiline maavärin. Nii see polegi – maakoor Eesti all on ligi 1,9 miljardi aasta vanune – ja seda uurides viivad jäljed tugevamate kui 12-palliliste maavärinateni.

Eesti maakoor on kogu aja ka mingil moel liikvel olnud ning meid kandev Baltika mandrilaam nii mitmetegi naabritega kokku põrkunud. Samas tuleb aga ka tunnistada, et vähemalt viimase ühe miljardi aasta jooksul ei ole meie ala maakoor suuremate lõhenemiste ega kokkupõrgete tunnistajaks olnud. Vastust neile nagu paljudele teistelegi Eesti ala kaugemat minevikku puudutavatele küsimustele võib ja tuleb otsida kivimikihtidest meie jalge all. Just neis on säilinud olulist informatsiooni sadade miljonite aastate jooksul siinmail toimunust. Eriti palju on seda informatsiooni 600–360 miljoni aasta eest toimunust ehk sellest ajast, kui Eesti kohal oli enamjaolt meri. Geoloogias on ikka nii, et selle aja kohta, mil mingi ala oli veekogu all, kus kuhjusid setted, on ka informatsiooni toimunu kohta ja vastupidi – maismaal on valitsejaks kulutus ja seda märgistab maakoore läbilõikes nii ajaline kui setteline, st informatsiooniline lünk.
On ütlematagi selge, et neis kivimitesse kätketud jälgede seas peaks olema ka viiteid selleaegsetele võimalikele katastroofilistele maavärinatele. Üheks selliseks ja ka kõige selgemini loetavaks jäljeks Eesti ala aluspõhjakivimite läbilõikes on see, mis paljandub Osmussaare kirderannikul klindiastangu jalamil.

“Krokodillid” ehk osmussaar-brektsia
Just nagu kari krokodille, veepritsmeist läikivad krobelised seljad lainete vahelt vilkumas, lõuad vähem või rohkem avali – nii nad sealt merelt maale ronivadki. “Krokodillid” – nii geoloogid neid naljatamisi kutsuvadki, kuigi nii mõnigi neist võiks “sauruse” nime kanda. Tegelikult on asi krokodillidest ja saurustest üsna kaugel, sest nende moodustamise ajal, st Ordoviitsiumi ajastu Kunda eal ehk umbes 475 miljoni aasta eest, ei olnud Maal ei ühtesid ega teisi veel olemas.

Üks kivi teise sees
Mis need “krokodillid” siis ikkagi on? Ega seal suurt saladust ole – need on lõhestatud Kesk-Ordoviitsiumi aegse (umbes 475 miljonit aastat tagasi) lubjakivi lasundisse tunginud tavalise lubiliivakivi õhemad sooned (1–20 cm) ja brektsia-laadse lubiliivakivi (osmussaar-brektsia) paksemad kehad (kuni 2 m) ehk need, mis neid päris “krokodille” moodustavad.
Osmussaar-brektsias on nätske taigna taoliselt segunenud kaks lubiliivakivi erimit, heledam ja tumedam, ning selles leidub ka Toila glaukoniiti sisaldava lubjakivi väiksemaid (mõni sentimeeter) ja suuremaid (mõni meeter) nurgelisi tükke ja plaate.

Kuidas nad tekkisid?
Enamik uurijaid jagab oletust, et osmussaar- brektsia ja lubiliivakivi soonte-kehade võrgustiku tekitajaks on olnud Ordoviitsiumi ajastul (umbes 475 miljonit aastat tagasi) toimunud enneolematult tugev maavärin, mille puhul isegi 12-pallilisest skaalast, mil lõheneb maapind ja muutub pinnamood, võis väheseks jääda. See maavärin purustas Osmussaare ümbruse madalas meres merepõhja tuhandetel ruutkilomeetritel. Üle lameda rannanõlva sööstnud tsunamist sünnitatud mudavool, milles olid segunenud tollase merepõhja veel kivistumata setted ning paesest merepõhjast lahti murtud vähemad plaadid ja suuremad pankad, täitis paelasundisse tekkinud lõhesid selle seguga. Ajapikku, pärast väga lühiajalist kulutust, mattus purustatud ja lubiliivakivi lõhedest-soontest läbitud paelasund uuesti mere ja sellega kaasas käinud lubimuda alla. Mõnesaja meetri paksuse lubjakivilasundi alla mattunult lebasid lubiliivakivi soonedkehad üle 400 miljoni aasta ehk seni, kui pealetungiva Balti klindi astangud nendeni jõudsid ja nad paelasundi ahistusest vabastasid. Nad muutusid tsementeerudes isegi tugevamaks kui neid ümbritsev lubjakivi.

Põhjus – maavärin
Osmussaare lubiliivakivi soonte ja nendega kaasaskäivate lõhede kohta on oma ülestähendusi teinud pea kõik Osmussaare geoloogia uurijad ja seda juba 19. sajandi keskpaigast peale. Alates Armin Öpikust on neid enamjaolt ikka maavärinate poolt tekitatuiks loetud ja kas siis settesoonteks, klastilisteks daikideks või settelisteks intrusioonideks nimetatud. Mõned uurijad oletavad, et selliseid maavärinaid ei olnud üks, vaid mitu kümmekonna tuhande aasta jooksul.
Osmussaar-brektsia on nime saanud küll Osmussaarelt, kuid see pole omane mitte üksnes Osmussaare kirderanniku kolmele mõnesaja meetri pikkusele lõigule, vaid puurimise ja hilisemate uuringutega on kindlaks tehtud, et need levivad Loode-Eestis paljudel tuhandetel ruutkilomeetritel. Sääraseid sooni-kehasid on täheldatud paljude Loode-Eesti puuraukude läbilõigetes ning samuti ka Väike- ja Suur-Pakri saarel. Viimastes kohtades on neid küll harvemini ning nende mõõtmed tagasihoidlikumad (paksus kuni 20 cm) ja vertikaalne ulatus väiksem (kuni 0,5 m).

Pehmes kivimis maavärin lõhesid ei tekita
Sellele mõistatusele enam-vähem rahuldava lahenduse leidnud, küsigem, et miks ei leidu Osmussaarel samanimelisi brektsiasooni lubjakivilasundist sügavamal ega Pakri kihistu laest kõrgemal? Ka selle tarvis on lihtsad vastused olemas. Pehmes kivimis, nii nagu seda oli glaukoniitliivakivi kõnealuse maavärina aegu ja praegugi, maavärin lõhesid ei tekita ning seetõttu ei olnud seal ka brektsia soontel-kehadel kuhugi tungida. Pakri kihistust kõrgemal ei ole neid aga seepärast, et Lasnamäe ehituspae lasund on tekkinud mitu miljonit aastat pärast osmussaar-brektsia ja lubiliivakivi sooni-kehasid ning settinud juba eelnevalt kulutatud sooni-kehasid sisaldava paelasundi pinnale.

Veel ühe katastroofi jälgedest
Sellega ei ole ordoviitsiumiaegse Osmussaare maavärina saladused veel ammendatud. Eriti huvitavaks teeb asja see, et paljud nii lubiliivakivi soontest kui ka “krokodillide” kivimist leitud kvartsi terad on löögimoonde tunnustega, st on omandanud paralleelvõre ja struktuuri, mis viitab sellele, et need terad on allunud ülikõrgele, sadadesse tuhandetesse atmosfääridesse ulatuvale rõhule. Teisisõnu, need kvartsiterad on olnud meteoriidiplahvatuse mõjusfääris, sest ükski teine Maa peal tuntud protsessidest sellist rõhku ei tekita. Maavärina, ka kõige tugevama puhul, ei ületa rõhk tavaliselt mõnd tuhandet atmosfääri ja ega vulkaaniplahvatuste puhulgi need palju suuremad ole. Isegi sügaval maapõues, seal, kus tekivad teemandid, ulatub rõhk vaid kümmekonna tuhande atmosfäärini.
Mõni aeg tagasi, kui Osmussaarest mõned kilomeetrid ida pool avastati merepõhjast hiiglaslik (kuni 20 km läbimõõdus) Neugrundi meteoriidikraater, arvati esimese hooga, et just see oli ka Osmussaarel ilmneva fenomeni põhjustajaks. Kõik see tundus usutavana kuni 1998. aastani ehk senini, kui Neugrundi meteoriidikraatri süvikusse laskunud geoloogid-sukeldujad avastasid, et kraatri süvikut täitvate kivimite seas olid rikkumata kujul olemas nii Osmussaarel settesooni sisaldava lasundi (Pakri ja Toila kihistu) kui ka terve rida veel vanemaid kivimeid kuni Alam-Kambriumi (umbes 530 miljoni aastat) Tiskre liivakivini välja. Sellest võis omakorda välja lugeda, et kuna Neugrundi meteoriidikraater pidi olema vanem kui seda täitvad kivimid, ei saanud ka 475 miljoni aasta vanused, st enam kui 55 miljonit aastat nooremad osmussaar-brektsia ja lubiliivakivi olla sündmuse käigus tekkinud.
Aga ikkagi, kust said meteoriidiplahvatuse üle elanud kvartsiterad osmussaar- brektsia soontesse, sest ühtegi teist nendega ligilähedaselt samavanust meteoriidikraatrit ei ole lähikonnast teada. Lähim, umbes 10-kilomeetrise läbimõõduga ja ligi 450 miljoni aastat vanune Lumparni meteoriidikraater asub Ahvenamaa piirkonnas, mis jääb Osmussaarest ligi 200 km loodesse ja on osmussaar-brektsiast ligi 25 miljonit aastat noorem. Viimasel ajal on välja pakutud võimalus, et meteoriidiplahvatuse jälgi kandvad kvartsi terad on ikkagi pärit Neugrundi meteoriidikraatrilt, kuid need on osmussaar-brektsiasse ja ka selle ümbriskivimisse kantud kraatri paljanduvatelt osadelt tsunamilainete poolt mõnevõrra hiljem.

Mineviku tsunamilained
Üheks selliseks viiteks võib lugeda ka sellal, st osmussaar-brektsia ja lubiliivakivi soonte tekkeajal toimunud aktiivseid tektoonilisi kerkeliikumisi Loode-Eestist Gotlandi saareni ulatuva nn Hiiumaa- Gotlandi valli piirkonnas. Nende liikumistega kaasnevad katastroofilised maavärinad purustasid merepõhja õhukese paelasundi ning maavärina poolt põhjustatud hiidlained rullusid üle tollase mere. Eriliselt purustava jõu omandasid tsunamilained rannanõlval, st Neugrundi meteoriidikraatri piirkonda jääva tulevase Osmussaare piirkonnas. Sellest, et meri sellal tulevase Osmussaare kohal tõesti madal oli ja ajuti isegi maismaa, annab tunnistust sellel tasemel lubjakivis olevad sügavate uuretega katkestuspinnad, nn hardground’id. Nii need meteoriidiplahvatuse jälgi kandvad kvartsi terad sealt Neugrundi meteoriiidikraatri nõlvadelt merre, settesse ning osmussaar-brektsiasse ja lubiliivakivi soontesse sattusidki.