تُصنع كتل بناء هرم خوفو الأكبر من الحجر الجيري من هضبة الجيزة. ويلعب حجر النوموليت الجيري دورًا محوريًا. وكما يوحي اسمه، يحتوي على كميات هائلة من الكائنات الحية وحيدة الخلية المتحجرة، والتي يسهل رؤيتها بالعين المجردة. كما يمكن العثور على النوموليت بشكل غير مترابط في جميع أنحاء هضبة الجيزة. ويؤدي التجوية التدريجية إلى تآكل الهيكل بشكل متزايد، كاشفةً عن الحفريات. من الجدير بالتأكيد النظر ليس فقط هنا، بل أيضًا عند قدميك مباشرةً.
الأساس الجيولوجي وموقع البناء
يقع هرم خوفو الأكبر على هضبة صخرية مستقرة، هي تكوين المقطم، المكون من رواسب كلسية من العصر الإيوسيني العلوي. وقد اختير الموقع بعناية فائقة نظرًا لصلابة طبقة الصخور المتماسكة، والتي كانت مناسبة بشكل خاص للاستقرار الهيكلي، لا سيما بفضل تراكمات النوموليت، وهي طبقة أحفورية عالية الكثافة وقادرة على تحمل الأحمال.
ما هي النوموليت؟
النوموليت، المعروفة أيضًا باسم أحجار العملات أو عملات الفراعنة، هي بقايا أحفورية لكائنات حية عملاقة وحيدة الخلية عاشت في البحار الدافئة والضحلة في العصر الإيوسيني منذ حوالي 40-50 مليون سنة، في وقت كانت فيه منطقة شمال إفريقيا الحالية لا تزال مغطاة ببحر تيثيس الاستوائي.
تنتمي النوموليتات إلى فصيلة النوموليتيديات، وهي مجموعة من المنخربات الكبيرة. وهي أصداف كلسية قرصية الشكل أو عدسة، لحيوانات بحرية وحيدة الخلية، يمكن أن يصل حجمها في كثير من الأحيان إلى عدة سنتيمترات - وقد وصل قطر بعض العينات إلى 16 سم. تتكون أصدافها من حجرات حلزونية عديدة متصلة بنظام قنوات متفرع بدقة. عاشت في مناطق بحرية ضحلة وواسعة الضوء.
إذا دققت النظر، يمكنك أحيانًا رؤية النوموليتات بأعداد كبيرة في كتل الصخور. كما تكشف عمليات التجوية عن الكائنات وحيدة الخلية المتحجرة، ويمكن العثور عليها بشكل فردي حول الأهرامات.
التجوية على شكل قرص العسل في الهرم الأكبر
يعود التباين في مظهر الهرم اليوم إلى التجوية التدريجية واختلاف درجات الحرارة، مما يُسهم في تفكك كتل الحجر الجيري المتبقية. في المناخات الرطبة ونتيجة هطول الأمطار، تتراكم المياه في فواصل الحجر الجيري وتُذيب الصخور ببطء (عملية كارستية). الحجر الجيري عُرضة بشكل خاص للتجوية الكيميائية نظرًا لذوبانيته العالية في الماء وثاني أكسيد الكربون.
تجوية قرص العسل هي نمط تجوية بارز يُمكن ملاحظته على كتل الحجر الجيري المكشوفة في الهرم الأكبر. يحدث هذا بشكل رئيسي على سطح الحجر الجيري النوموليت بسبب تأثيرات الرياح واختلاف درجات الحرارة والتبخر. يتشكل هيكل قرص العسل في منخفضات صغيرة إلى متوسطة الحجم على سطح الحجر، مُشكلًا نقشًا بارزًا غير منتظم، وغالبًا ما يكون مثقوبًا، يُذكرنا بنمط قرص العسل.
أسباب التجوية العسلية في الحجر الجيري
تأثيرات الرياح والرطوبة: يؤدي التبخر القوي على السطح الخشن إلى تراكم الملح محليًا، ويعزز التحول الكيميائي وتآكل المناطق الفردية، مما يُكوّن المنخفضات المميزة.
بنية الحجر الجيري النوموليت: تُقدّم المكونات الأحفورية والفتاتية مقاومة متفاوتة للتجوية؛ فالمناطق ذات المواد المسامية الدقيقة تتحلل بسرعة أكبر، بينما تبقى الأجزاء الأكثر صلابة على شكل "أضلاع".
اختلافات درجات الحرارة: يُعزز الاحترار الشديد نهارًا والبرودة ليلًا "الانفجار" الميكانيكي للسطح، ويُكثّف تكوّن أقراص العسل.
استمتعوا بزيارتكم للأهرامات، ثم أجيبوا على الأسئلة التالية قبل التسجيل. لا تترددوا في كتابة إجاباتكم وسجلاتكم بلغتكم الأم. إذا كنتم تزورون Earthcache كفريق، يكفي أن يرسل شخص واحد الإجابات للجميع. فقط تأكدوا من كتابة اسم مرسل الإجابات، وعلى كل شخص التقاط صورة شخصية!
1. ابحثوا عن كتلة بناء عليها تجوية قرص العسل، والتقطوا صورة لأنفسكم أو لممتلكاتكم الشخصية، وألصقوها في سجلكم.
2. صفوا تكوين قرص العسل من حيث الحجم والعمق والتوزيع على الكتلة الصخرية. ما هي الاختلافات المحتملة هنا؟
3. ابحثوا عن النوموليت في الحجر الجيري وعلى الأرض. ما حجم أصغر وأكبر النوموليت التي وجدتموها؟ هل النوموليت موزعة بالتساوي هنا، أم أنها تتجمع في مواقع محددة؟
أرسلوا لي بريدًا إلكترونيًا بإجاباتكم! بعد إرسال إجاباتكم، يمكنكم التسجيل فورًا. إذا كان هناك أي خطأ، فسأخبركم. لا داعي لانتظار موافقة السجل! أتمنى أن تستمتع بهذه الرحلة الجيولوجية الاستكشافية!
The building blocks of the Great Pyramid of Cheops are made of limestone from the Giza Plateau. Nummulite limestone plays a central role. As the name suggests, it contains massive amounts of fossilized single-celled organisms. These are easily visible to the naked eye. Nummulites can also be found loosely throughout the Giza Plateau. Progressive weathering is increasingly eroding the structure, exposing the fossils. It's definitely worth looking not just up here, but also directly at your feet.
Geological Foundation and Construction Site
The Great Pyramid of Cheops stands on a stable rocky plateau, the Mokattam Formation, composed of calcareous sediments from the Upper Eocene. The site was deliberately chosen due to its solid, compact rock layer, which was particularly suitable for structural stability – especially due to the nummulite accumulations, a fossil bed with high density and load-bearing capacity.
What are nummulites?
Nummulites, also called coin stones or pharaoh's coins, are fossil remains of giant single-celled organisms that lived in the warm, shallow seas of the Eocene around 40–50 million years ago – at a time when present-day North Africa was still covered by the tropical Tethys Sea.
Nummulites belong to the family Nummulitidae, a group of large foraminifera. They are lens- or disc-shaped calcareous shells of single-celled marine animals that could often grow to several centimeters in size – some specimens reached up to 16 cm in diameter. Their shells consist of numerous, spirally arranged chambers connected by a finely branched system of canals. They lived in shallow, light-filled marine areas.
If you look closely, you can sometimes see nummulites in large numbers in the rock blocks. Weathering processes also expose the fossilized single-celled organisms, and they can be found individually around the pyramids.
Honeycomb Weathering at the Great Pyramid
The contrasts in the pyramid's appearance today are caused by progressive weathering and temperature differences, which contribute to the disintegration of the remaining limestone blocks. In humid climates and as a result of rainfall, water accumulates in the limestone joints and slowly dissolves the rock (karst process). Limestone is particularly susceptible to chemical weathering due to its high solubility in water and carbon dioxide.
Honeycomb weathering is a striking weathering pattern that can be observed on the exposed limestone blocks of the Great Pyramid. It occurs primarily on the surface of the nummulite limestone due to the effects of wind, temperature differences, and evaporation. The honeycomb structure forms in small to medium-sized depressions on the stone surface and creates an irregular and often perforated relief reminiscent of a honeycomb pattern.
Causes of honeycomb weathering in limestone
Wind and moisture influences: Strong evaporation on the rough surface leads to local salt accumulation and promotes chemical transformation and erosion of individual areas, creating the characteristic depressions.
Structure of nummulite limestone: Fossil and clastic components offer different resistances to weathering; areas with finer, porous material decompose more quickly, while more solid sections remain as "ribs."
Temperature differences: The strong warming during the day and cooling at night promote the mechanical "bursting" of the surface and intensify the formation of honeycombs.
Enjoy your visit to the pyramids and then please answer the following questions before logging. Feel free to write your answers and logs in your native language. If you're visiting the Earthcache as a team, it's sufficient for one person to send the answers for everyone. Just make sure to write down who sent the answers, and everyone should take an individual photo of themselves!
1. Find a building block with honeycomb weathering, take a photo of yourself or a personal item, and attach it to your log.
2. Describe the honeycomb formation in terms of size, depth, and distribution on the rock block. Why might there be differences here?
3. Look for nummulites in the limestone and on the ground. How big are the smallest and largest nummulites you found? Are the nummulites evenly distributed here, or do they cluster in certain locations?
Send me an email with your answers! After submitting your answers, you can log immediately. If anything's wrong, I'll let you know. You don't need to wait for log approval! I hope you enjoy this geological journey of discovery!
Die Bausteine der Cheops-Pyramide bestehen aus dem Kalkstein des Gizeh-Plateaus. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Nummuliten-Kalkstein. Wie der Name schon sagt, enthält er massenhaft fossile Einzeller. Diese sind mit bloßem Auge gut zu erkennen. Man findet die Nummuliten aber auch lose auf dem gesamten Gebiet des Gizeh-Plateaus. Durch fortschreitende Verwitterung wird die Bausubstanz immer mehr angegriffen und die Fossilien freigelegt. Es lohnt sich also durchaus, hier nicht immer nur nach oben zu schauen, sondern auch mal direkt vor die Füße.
Geologisches Fundament und Bauplatz
Die Cheops-Pyramide steht auf einem stabilen Felsplateau, der Mokattam-Formation, die aus kalkigen Sedimenten des oberen Eozän besteht. Die Standortwahl erfolgte bewusst aufgrund der festen, kompakten Gesteinslage, die statisch besonders geeignet war – vor allem wegen der Nummuliten-Akkumulationen, einer fossilen Bank mit hoher Dichte und Tragkraft.
Was sind Nummuliten?
Nummuliten, auch Münzsteine oder Pharaonenmünzen genannt, sind fossile Zeugnisse von riesigen einzelligen Organismen, die vor rund 40–50 Millionen Jahren in den warmen Flachmeeren des Eozäns lebten – also zu einer Zeit, als das heutige Nordafrika noch vom tropischen Tethysmeer bedeckt war.
Nummuliten gehören zur Familie der Nummulitidae, einer Gruppe der Großforaminiferen (Foraminifera). Es handelt sich um linsen- oder scheibenförmige Kalkgehäuse einzelliger Meerestiere, die oft mehrere Zentimeter groß werden konnten – manche Exemplare erreichten bis zu 16 cm Durchmesser. Ihre Gehäuse bestehen aus zahlreichen, spiralig angeordneten Kammern, die durch ein fein verzweigtes Kanalsystem miteinander verbunden sind. Sie lebten in flachen, lichtdurchfluteten Meeresbereichen.
Wenn man genau hinschaut, kann man die Nummuliten teilweise massenhaft in den Gesteinsblöcken erkennen. Durch Verwitterungsprozesse werden die fossilen Einzeller auch freigelegt und können einzeln um die Pyramiden herum gefunden werden.
Wabenverwitterung an der Cheops Pyramide
Heutige Kontraste im Erscheinungsbild der Pyramide werden durch fortschreitende Verwitterung und Temperaturdifferenzen verursacht, die zum Zerfall der verbliebenen Kalksteinblöcke beitragen. In feuchtem Klima und infolge von Regen lagert sich in den Fugen des Kalksteins Wasser an und löst langsam das Gestein (Karstprozess). Kalkstein ist durch seine gute Löslichkeit gegenüber Wasser und Kohlensäure besonders stark der chemischen Verwitterung ausgesetzt.
Wabenverwitterung ist ein auffälliges Verwitterungsmuster, das bei der Cheops-Pyramide an den freiliegenden Kalksteinblöcken beobachtet werden kann. Sie entsteht hauptsächlich an der Oberfläche des Nummuliten-Kalksteins, durch die Einwirkung von Wind, Temperaturunterschieden und Verdunstung. Die Wabenstruktur bildet sich in kleinen bis mittelgroßen Vertiefungen auf der Steinoberfläche und sorgt für ein unregelmäßiges und oft löchriges Relief, das an ein Bienenwabenmuster erinnert.
Ursachen der Wabenverwitterung am Kalkstein
Wind- und Feuchtigkeitseinflüsse: Starke Verdunstung an der rauen Oberfläche führt zur lokalen Anreicherung von Salz und begünstigt die chemische Umwandlung und den Abtrag von Einzelbereichen, wodurch die charakteristischen Vertiefungen entstehen.
Struktur des Nummuliten-Kalksteins: Fossile und klastische Bestandteile bieten unterschiedliche Widerstände gegen Verwitterung; Bereiche mit feinerem, porösem Material zerfallen schneller, während festere Abschnitte als „Rippen“ stehen bleiben.
Temperaturunterschiede: Die starke Erwärmung am Tag und Abkühlung in der Nacht fördern die mechanische “Sprengung” der Oberfläche und verstärken die Ausbildung der Waben.
Genießt euren Besuch bei den Pyramiden und beantwortet dann bitte vor dem Loggen folgende Fragen. Gerne dürft ihr die Antworten und Logs in eurer Muttersprache schreiben. Wenn ihr den Earthcache im Team besucht, dann reicht es aus, wenn einer die Antworten für alle schickt. Schreibt nur bitte dazu, wer die Antworten geschickt hat und macht jeder ein individuelles Foto von von euch!
1. Sucht euch einen Baustein mit Wabenverwitterung, macht ein Foto mit euch oder einem persönlichen Gegenstand und hängt es an euren Log.
2. Beschreibt die Wabenbildung hinsichtlich der Größe, Tiefe und Verteilung am Gesteinsblock. Warum kann es hier Unterschiede geben?
3. Schaut euch nach den Nummuliten im Kalkstein und am Boden um. Wie groß sind die kleinsten und die größten Nummuliten, die ihr gefunden habt? Sind die Nummuliten hier gleichmäßig verteilt oder treten sie gehäuft an bestimmten Stellen auf?
Schickt eine Mail mit euren Antworten an mich! Nach dem Absenden der Antworten könnt ihr gleich loggen. Falls etwas nicht in Ordnung ist, melde ich mich. Ihr braucht nicht die Logfreigabe abwarten! Ich wünsche euch viel Spaß bei dieser geologischen Entdeckungsreise!
Quellen:
https://www.cheops-pyramide.ch/grosse-pyramide.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Cheops-Pyramide
https://www.mikroskopie-bonn.de/_downloads/Grossforaminiferen_-_Die_wahren_Baumeister_der_Pyramiden.pdf
https://www.bergbaumuseum.de/fileadmin/forschung/zeitschriften/der-anschnitt/2008/2008-03-04/anschnitt-3-4-2008-becker-aegypten.pdf