NEW YORK‐NEW JERSEY HARBOR ESTUARY EARTHCACHE DISCOVERY TRAIL  Welcome to The New York‐New Jersey Harbor Estuary EarthCache Discovery Trail is a set of virtual earthcaches that highlight the amazing geology and ecology of Liberty State Park in Jersey City, NJ and Inwood Hill Park in Manhattan. This family‐friendly activity is appropriate and fun for all ages! The self‐guided pace and educational component allows visitors to discover and appreciate the beauty and natural history of the Harbor Estuary while exploring the resources of two of the Estuary’s most beautiful parklands!   There are 10 EarthCaches established on each Estuary Discovery Trail. The estimated time to complete each EarthCache varies depending on your pace preference. This Estuary Discovery Trail was created by Going Coastal as a special project in affiliation with Groundspeak and support from the NY‐NJ Harbor Estuary Program and the New England Interstate Water Pollution Control Commission. 

What is Earthcaching? GPS units can be a fun way to explore Inwood Hill Park. EarthCaching is a “virtual” geocache that has no physical hidden container. EarthCaching is a hunt for natural and geological “treasures.”  All EarthCaches have an educational component that involves reading a description of the location or feature, locating the feature using a GPS device and solving a riddle or question. Instead of leaving or removing anything, EarthCachers report their observations or answers on the Geocaching website and via an email to the cache manager at estuarycache@gmail.com.   As with all EarthCaches, there is no physical find, the discovery is the natural wonders of the park when you visit. These EarthCaches take you behind the scenes to investigate why the land at Inwood Hill Park is so spectacular, and how it came to be. These activities are offered the schools and organized groups through the Inwood Hill Nature Center Urban Park Rangers and the Liberty State Park Interpretive Center to support research and education efforts. Contact the park to schedule your discovery. Everything you need to enjoy the day will be provided – GPS Jr. devices, EarthCache descriptions and logbooks.   What you will need to participate:  

• GPS Jr. unit, GPS device or Smart Phone  • A user account at http://www.geocaching.com for obtaining the EarthCache description (or obtain a 

hardcopy online at goingcoastal.org) • Download or printout the specific EarthCache description & coordinates   • Notebook or Going Coastal logbook (download at goingcoastal.org) • A pen or pencil  • Enthusiasm to explore the NY‐NJ Harbor Estuary!  

How the program works:  1. Set up a membership at earthcache.org to access the complete EarthCache listings. The basic 

membership is free! 2. Choose the earthcaches opportunities found in Inwood Hill Park. 3. Log in and print the text and GPs coordinates for each EarthCache. 4. Once in the park, use your GPS device to locate the cache objectives and answer the questions. Each 

Inwood Hill Park EarthCache is a separIt’s free ate cache so you can choose to complete one or complete the entire Discover Trail.  

5. Return to the earthcache.org website to log in your EarthCache find and upload a photo and give a short statement about your experience.  

6. You also need to email your answers to the Going Coastal questions to estuarycache@gmail.com to obtain credit for the find, and so that you do not giveaway the answers to future cache hunters.  

Inwood Hill Park Nature Center 

GPS Coordinates:   40.873992  ‐73.92006 

Waypoint 1  

Getting There: Indian Road and 218th Street. Subway: Take the 1/9 train to 215th street and walk north to 218th. Take a left on 218th to the end, and you will reach the park.  Or take the A train to 207th street and turn west onto Seaman Ave and walk north into the park. Car: From Westside Highway, take the Dyckman St exit. Follow the exit as it merges with Broadway. Drive north on Broadway to 218th street. The entrance to the Park is on the end of the street. From FDR/East River Drive, go north to the end. The end of the highway is at Dyckman St. Bear left on Dyckman St. Take Dyckman west to Broadway and take a right on Broadway. Proceed north to 218th St and make a left turn and park at the end of the street. Street parking only.  

About This Waypoint: The EarthCache is the Inwood Hill Park Nature Center, the best place to get the lay of the land.  Here you will see the big picture ‐ pieces of geology, ecology and cultural history that make up the complete story of Inwood Hill Park’s landscape.  

A long history of geological events from the Proterozoic eon when life began on Earth to the last Pleistocene epoch of ice ages is preserved in the rock formations in the landscape of Inwood Hill Park. The rocks you see and touch are the solid materials that form the surface of the Earth, both on land and at the bottom of oceans.    

The Nature Center was originally built as a boathouse in 1937 on the Harlem River Ship Canal. The hydrology of the watercourse differs from when Henry Hudson visited. Upper Manhattan and the Bronx were seperated by only a shallow tidal strait called Spuyten Duyvil Creek until the end of the 19th century. Spuyten Duyvil Creek was rechristened the Harlem River Ship Canal after the Army Corps of Engineers rerouted the creek to provide a more direct connection between the Hudson and East Rivers, cutting 14 miles off the route to Long Island Sound. 

When the Harlem Ship Canal was completed in 1895, the neighborhood of Marble Hill was severed from Manhattan, creating an island with winding Spuyten Duyvil Creek as its northern boundary. Spuyten Duyvil Creek was filled in by 1916 connecting Marble Hill to the Bronx. Residents of Marble Hill retained the Manhattan postal address, while they reside in the Bronx. The curves of Spuyten Duyvil Creek are evident in the New York County border, which extends around Marble Hill.   

The Nature Center and the park’s numerous habitats provide close up observation of the local geology and ecology. It is also a place to explore the long history of the Native American inhabitants.   

Inwood Hill Park consists of two great ridges, rising as high as 220 feet, with a deep ravine in between and lowlands beside the Hudson River and Spuyten Duyvil Creek. The Clove follows the ravine. There are many landforms to explore, from lagoons and salt marshes to hills and rocky outcroppings that provide clues to the geologic record and even now are being changed by dynamic forces that are constantly at work. http://farm1.static.flickr.com/41/119887496_6595efbc02_o.jpg 

Inwood Hill Nature Center is operated by the Urban Park Rangers, open Wednesday to Sunday from 10:00 a.m. to 4:00 p.m. The center serves as starting point for walking tours and workshop sites for educational programs, recreational activities and environmental studies for schools, youth groups and the whole family. There are exhibits highlighting the diversity of the landscape.  

Logging Tasks:    

1.  Step outside the Nature Center onto the landing overlooking the lagoon. Use your GPS unit to mark the spot. What are the coordinates? Why is it important to know your location? Where you are? 

2.      Name two geological processes that are visible in the environment today. 

3.      Water is an important natural resource. The Harlem Ship Canal/Spuyten Duyvil Creek is used for navigation. Can you name two other uses of the waterways?  

To log a find on this earthcache, email the cache owner (DO NOT POST IN YOUR LOG).  Use your GPS device to locate the next cache ‐ GC2RQ4 

   

Gneiss Place for a Wigwam 

GPS Coordinates: 40 52.455 ‐73 55.217   Waypoint 2 

Getting There: To reach this waypoint walk to the NW side of the Nature Center building. The Native American wigwam is located in the Nature Center’s outside lot.   

About This Waypoint: Look across Spuyten Duyvil Creek to the wall of rock painted with the Columbia University “C”.  It is one of the oldest rock formations in the world made of Fordham Gneiss, a metamorphic rock formed a billion years ago. It was once part of a high mountain range created when continents collided and tectonic plates shifted during the Grenville Orogreny (a mountain‐building period). Tectonic processes such as orogenies caused land to be elevated, and erosion and weathering caused land to be worn away to lower elevations.  

Fordham gneiss is “basement rock” usually lying under younger rock formations. Geological events caused this vein of Fordham gneiss to crop up in the North Bronx as the Riverdale Ridge reaching the edge of the creek before plunging steeply underground. Native Americans built camps of wigwams in the shadow of the protective ridge.  

They settled on the shore where Spuyten Duyvil Creek, the Hudson River and Harlem River meet in a village they named Shorakapok. The inhabitants of this village were Lenape (len‐AH‐pay), also known as the Delaware Tribe. The villagers spoke a language called Munsee, a dialect of the Eastern Algonquian Delaware language. The wigwam was a family’s house. The Lenape built wigwams by first putting long poles into the ground, then bending the poles to make a domed frame. The frame was covered with sheets of bark. The opening in the roof was to let smoke out from the fire.  

   

 

Territory of the Lenape  Lenape Man. http://www.mrwanat.info/lipson‐engel/lenape/lenape1.html 

 

The land was good for farming, and the Lenape grew maize, beans and squash. They also fished and gathered oysters in the nearby water, and hunted deer, bear, beaver, and many other animals. Archeologists have dug up many artifacts around Inwood Hill including pottery, arrowheads, bones, and ornaments of carved stone.  The Lenape used dugout canoes made of hollowed out trees to travel the waterways of the Harbor Estuary.  

 

A sacred Lenape story tells how the earth was created. First everything was water. Then a giant turtle came to the surface. The turtle’s shell is the land we are standing on. Soon trees and other plants began to grow on top of the turtle’s shell.  

Spuyten Duyvil Creek was very different when the Lenape lived here. Originally, the creek made a sharp bend at the base of Inwood Hill. Today, it forms a continuous waterway created from the widening of the Harlem Ship Canal linking the Hudson River with the Harlem River. The channel was straightened, the river dredged, cut through solid rock in Manhattan (relocating Marble Hill to the Bronx), filled in Spuyten Duyvil Creek and added the tract where you are standing to Manhattan. Before then, this spit of land was part of the Bronx.  

Logging Task:  1. Look at the banks of the Harlem River and the cliffs across the river, list one way that humans have modified the landscape.  2. What is the spit of land where you are standing made out of (rock, dirt, sand?) 3. The Lenape did not use nails or screws to build their wigwams. What did the Lenape use instead of nails and screws to keep their wigwams together? 4. (Optional) Why does the wigwam have a rounded shape?   Data Sources: 

• NYC Department of Parks and Recreation – http://www.nycgovparks.org/parks/inwoodhillpark • Lenape Lifeways –Lenape history and culture: http://www.lenapelifeways.org 

Figure 1: Historian Reginald Pelham Bolton’s map shows the area in 1932 showing changes to the landscape.  

 

Glaciers: Landscape Architects of the NY‐NJ Harbor Estuary  

GPS Coordinates: 40 52.383 ‐73 55.217 

Getting There: Walk back toward the Nature Center’s front entrance. Continue on the path in the SE direction and stay right at a fork, continue on this path over a footbridge.    

About This Waypoint: This cache tells the story of how the combined action of geology and glaciers in the past affects the ecosystems that are present today in the New York‐New Jersey Harbor Estuary. 

Ice and water formed the modern landscape at Inwood Hill. Glaciers are huge, solid forms of ice that move very slowly. Four times glaciers crept away from the artic regions, across Canada down through New York and came to a halt almost exactly at what is now New York City. This site was buried beneath hundreds of feet of solid ice during the ice age called the Pleistocene epoch (the period spanning 3 million to 12,000 years ago).  

Sea level fell each time the glaciers grew, and rose when the ice melted. The frozen ice caused the sea level of the Atlantic Ocean to drop 400 feet and the shoreline to move over 100 miles to the edge of the continental shelf. During the period of lowered sea level the Hudson River cut a deep gorge, which was flooded by the melting glaciers to form a drowned river estuary.    

Estuaries are places where rivers meet the sea. Estuary waters are a nutrient rich soup that are vital to plant and animals. The New York‐New Jersey Harbor Estuary took its current shape in the last 10,000 years when the ice began to melt. The estuary comprises New York Harbor and the tidally influenced portions of all rivers and streams that empty into the Harbor. It is part of the large New York Bight, which is the coastal indentation between New Jersey and Long Island at the entrance to New York Harbor.     Inwood Hill Park is a great place for birds to rest and feed. Many migratory birds fly north in the spring to breed and hatch their young, and then fly south in the fall to overwinter. New York City lies on a major north‐south migratory route called the Atlantic Flyway. The Atlantic Flyway can be thought of as a highway for birds that starts in the Arctic and ends in South America. Some birds start or end their trip in Inwood Hill Park, while other birds use the park as a quick rest stop on the way to their final destination.   

When you are going on a long trip how do you make sure to not get lost? Birds navigate thousands of miles by following land formations (like rivers), the sun, and/or the stars. Some birds are able to use the earth’s magnetic field to direct them just like people use compasses.    

 A map of the Atlantic Flyway. The major route follows the United States coastline. Courtesy: http://www.birdnature.com/atlantic.html  

A very familiar type of waterfowl that lives in NYC all year round is the mallard duck. The male is colorful with a green head and white ring around the neck. As with most birds, the females are duller. Do you notice any ducks tipping themselves so that their heads are underwater and their feet are poking up? This is called dabbling. Ducks dabble in order to eat underwater vegetation and invertebrates.     

   Photograph of female mallard duck. http://67pics.com/view.php?q=Pictures%20Of%20The%20Mallard%20Duck&url=http://www.english‐country‐garden.com/a/i/birds/mallard‐duck‐1.jpg 

Photograph of male mallard duck. http://animal.discovery.com/guides/wild‐birds/i‐r/mallard‐duck.html 

Besides birds, some other long‐distance travelers are fish, sea turtles, seals, and whales. The NY‐NJ Harbor Estuary provides a place where juvenile fish live and grow. It supports more than 200 species of fish. The majority of fish in estuary waters are anadromous. This means that they are born in freshwater, travel to the ocean to grow up, and then return to the Hudson River to spawn (lay eggs). Striped bass, Atlantic sturgeon, and American shad are anadromous fish. American eels do the opposite. A catadromous species of fish, eel spawn in the ocean and live out their lives in the estuary.  

Survival in the estuary is difficult. A delicate balance of abiotic (nonliving) factors of the environment affects life in the estuary—salinity, dissolved oxygen, temperature, and pH. Each of these factors is monitored to safeguard they are within a certain range to ensure the survival of species living in the estuary.  

The Harbor Estuary is affected by what happens far upstream, such as pollutants and sediments that are transported by rain and water runoff. Land use affects water quantity and quality. So when you litter or pour motor oil on the street, it will eventually be carried by rain and wind to the estuary where it can harm aquatic life, birds and even humans. 

Logging Task:  1.      Name two features visible from here that were created by glaciers. 2.      The elements Hydrogen and Oxygen in two of its phases shaped the modern estuary. What are the two phases?  3.     Can you name a migratory bird you see here? Is the bird headed north or south? How do you know? 4.       (Optional) Imagine you are a migrating bird flying over Inwood Hill Park. Draw a simple bird’s eye view map that includes a few landforms and features that will help you navigate your trip (water bodies, bridges, etc). Don’t forget to include a north arrow.   Use your GPS device to locate the next cache. 

Data Sources: • Cornell Lab of Ornithology – http://www.birds.cornell.edu/netcommunity/Page.aspx?pid=1478 • NY‐NJ Harbor Estuary Program – http://www.harborestuary.org  • NYC Audubon – http://www.nycaudubon.org/home/  • Wikipedia ‐ “Atlantic Flyway” “Estuary”  

 

 

   

Salt Marsh: Kidneys of the Estuary 

GPS Coordinates: 40 52.416 ‐73 55.329 

Getting There: Continue on the path, keeping the water to your right side, to the southern end of the lagoon.  

About This Waypoint:  The Inwood Hill Salt Marsh is built on mud and dependent on tides. There used to be salt marshes surrounding all of Manhattan Island but unfortunately most of them are now gone. In fact there is only one natural salt marsh left in all of Manhattan, and you’re in it. What remains is this narrow strip of vegetation on the lagoon.   Below the tidewater, a small fenced‐off patch of cordgrass is in the process regenerating. The field is returning to tall grasses and other wetland vegetation. The ground is softening. The field is sinking. If left alone, the patch will spread across the ball field.  Salt marshes depend on sedimentation. Sediments from eroded rocks and minerals formed a fine silt and clay that was carried from the land by rain and rivers. Sand was moved by the rise and fall of the tides. These sediment deposits settled as mud in the sheltered low‐lying lagoon. This mud‐type substrate (base soil) supports life on the salt marsh.    Salt marshes are transition zones between the land and the sea that are alternately inundated by the tides. Only about 1% of North America is salt marsh habitat. The marsh has discrete zones of increased gradient from the mudflats to the high marsh, characterized by the amount of tidal inundation.  

Tides from the Atlantic Ocean drive the sediment process. The pull of the moon’s gravity and the sun’s gravity on the ocean causes seawater to rise and fall twice a day in New York City, about every six hours. The mean tidal range (the difference between high and low tide) at Spuyten Duyvil is 3.8 feet, high enough to cover the low marshland. The tidal range goes up to 4.6 feet in spring due to melting snow and seasonal rains when the high tide reaches the high marsh zone. http://ian.umces.edu/loicz/temperate.png 

You probably know tides best from the beach. When the tide comes in you have to move your towel up the sand and when it goes out, there is a farther walk to the water. Different parts of the estuary experience different tides. Tide information is available in tide tables so you can gauge the tide wherever you are in the harbor. 

When the sea level rises with the flood tide it brings nutrients in. The mudflat and salt marsh are submerged, the level of salt rises (called salinity) and the temperature cools. When the tidal current rushes out to its lowest at the ebb tide it carries away waste. The intertidal zone (the band between high and low tide) is exposed.  

The mudflat is left with winding channels of water that carry detritus and deposit sediment, the salinity level lowers and the heat rises. The salinity level is also determined by the amount of freshwater entering the marsh from the Hudson River, rain and runoff. This salty mix is called brackish water.  

 

Once mud starts to build up, smooth cordgrass (Spartina alterniflora) takes root. This seeding of cordgrass is when the salt marsh is born. The flora (plants) of the salt marsh has to be tolerant to salt, because most plants cannot live in salty soil. Native saltmarsh cordgrass has tough, thick blades that absorb water and excrete excess salt. Touch a blade and you can taste the salt on your fingers.  

Within the salt marsh is a complex food web http://www.alienteacher.com/foodweb.jpg producers and consumers. Newly hatched fish (fish larva) drift with the tidal currents feeding on plankton. There are two types of plankton – free‐floating microscopic plant‐like phytoplankton (algae) and animal‐like zooplanktons (fish larva, hatchling crabs and shrimps). Like all green plants, phytoplankton contain chlorophyll and capture sunlight, water and carbon dioxide (Co2) to grow and produce oxygen, called photosynthesis. Phytoplankton produce about 50% of the oxygen that you breathe every day!  One teaspoon of seawater holds about a million phytoplankton. They are at the base of the world’s food chain providing food for small fish that larger creatures eat it.  

The salt marsh is a factory for building land from open water. Marshes require a base of tidal sediments, usually silt/mud. The colonization of the mudflat border by grasses is called succession of plants. The salt marsh stores huge quantities of organic carbon in the form of marsh plant material. During warmer months you can see the cord grass. It naturally anchors mud, steers tidal flow and traps sediment expanding the marsh. Each autumn, the shoots of cordgrass die back accumulating into salt marsh peat that builds marsh elevation and can mitigate the effects of sea level rise from climate change. The plant roots survive the winter with fresh shoots pushing up 

each spring, starting the cycle anew.  An established marsh can keep up with a rising sea; and, the marsh spreads out landward as it grows vertically as the water level rises. 

Saltmarsh cordgrass provides a nursery for young aquatic life that lives in and around its stalks, finfish like stripped bass. It is the primary producer of the salt marsh and the base of a vast food web. The food web starts with the sun. Live cordgrass is not a source of food, but bacteria, algae and fungi feed on the decaying plants, leaf litter, and other floating matter breaking it down to detritus, also called marine snow. The detritus feeds insects, worms, ribbed mussels, marsh snails, and fiddler crabs that burrow and crawl over the loose surface of the mudflats. These in turn feed the wading birds, such as Great blue herons and snowy egrets. The feces from the birds fertilize the growth of new cordgrass. 

Salt marshes are the kidneys of the estuary by purifying water and filtering nonpoint source pollution from land runoff, precipitation, atmospheric deposition, drainage, seepage or hydrologic modification.     

Logging Tasks: 1.  What is the tide level at the time of your visit? Given the present tidal flow, are nutrients being added to the salt marsh or is waste being removed? Include the date and time in your answer. 2.      Describe in detail the mud at the salt marsh. What is the color of the mud? Do you see bubbles, holes, snaking channels, etc. Is it firm ground? Could you easily walk across it at low tide? How does mud act like a liquid and a solid at the same time?   3.     What is trapped in the mud? How did it get into the lagoon? 4.  (Optional) The salt marsh is naturally regenerating on the ballfields. Look closely at the fenced area and describe how this land, ground and vegetation differ from the surrounding landscape. How will rising sea level affect this landscape?     To log a find on this earthcache, email the cache owner (DO NOT POST IN YOUR LOG).  Use your GPS device to locate the next cache ‐ GC2RWJ1. http://coord.info/GC2RWJ1  Data Sources: •  Alien Teacher ‐ http://www.alienteacher.com/foodweb.jpg         •  Going Coastal ‐ http://www.goingcoastal.org •  Harbor Estuary Program  ‐ http://www.harborestuary.org •  NYC Dept. of Parks & Recreation – http://www.nycgovparks.org/parks/inwoodhillpark/highlights/12864 •  “Salt Marshes of New York City” NYC Parks Natural Resources Group •  Wikipedia “Salt Marsh”   •  Welikia: Beyond the Manhatta Project ‐ http://welikia.org  

 

Shorakkopoch Rock’s Erratic Past 

GPS Coordinates: 40 52.397 ‐73 55.424 

Getting There: Follow the walkway southwest to the edge of the open field at the base of the wooded hill.  

About This Waypoint: You are walking on the original shore of Spuyten Duyvil Creek. The creek was once surrounded by 15 acres of wetlands. The creek now lays further back because portions of the old waterway and salt marsh were replaced by landfill from construction projects.  

The hydrology or water flow of Spuyten Duyvil Creek was rerouted by dredging, straightening and filling making the earlier winding creek a navigable channel linking the Hudson River with the Harlem River. This field was filled in the 1930s by Robert Moses in his transformation of the parkland.   

 A photograph of the tulip tree taken in 1913 facing in roughly the NE direction. The Spuyten Duyvil Creek is in the horizon. Courtesy:  http://memory.loc.gov/ammem/collections/gottscho/ 

 

People changed the topography in order to make the park more level for a playing field (imagine playing football on such a steep slope!). In engineering, when material is removed from the ground it is called “cut” and when material is added to the ground it is called “fill”. Cutting and filling happens all the time, and you have probably seen it if you have ever passed by a construction site. The area you are in has major examples of cut and fill. 

   The map to the left was made by the British is 1776 during the Revolutionary War. The red dot is approximately where we are standing now. The map to the right is a recent aerial photo of roughly the same extent. Notice how different the Spuyten Duyvil Creek looks today. Left map courtesy: http://watercourses.typepad.com/watercourses/water‐spuyten‐duyvil‐creek/. Right photo Google maps.   

Shorakkpopoch Rock is a glacial erratic of Palisades  Diabase transported to Inwood Hill by glaciers that pushed everything in their path like a snowplow and pulled soil and boulders beneath it, dropping them as the ice melted and the glacier retreated. It is called erratic, because it was formed miles away in western Connecticut before being picked up by the glacier and deposited on the shores of Spuyten Duyvil. http://www.flickr.com/photos/goingcoastal/5604983964/in/photostream/ 

If you look closely you can see hairline cracks in the rock. When the temperature changes heating or cooling the rock it will expand or contract causing weathering, like cracks. If water gets into the crack and freezes into ice, it will expand and make the crack in the rock even bigger.   

This rock is known as Shorakkopoch Rock, named for the large Lenape (Delaware tribe) settlement on its banks. Shorakkopoch is the native word that described the landscape. It means “the wading place,” “the sitting down place” or “between the ridges.” Henry Hudson sailed the Half Moon into this inlet in 1609. On this spot there once stood a giant 280‐year‐old tulip tree, 165 feet high and a girth of 20 feet around ‐ thought to be Manhattan's oldest tree. Unfortunately, the tree fell in a storm in 1938.  

O Tulip Tree! O Tulip Tree! What changes time hath wrought! What scenes have passed beneath thy bough! What fleeting age hath brought! ‐Augustus Post    June 3rd, 1933   Shorakkopoch Rock has a plaque that commemorates the site of the tulip tree where legend has it Peter Minuit, the leader of the Dutch colony of New Amsterdam, bought Manhattan from the Lenape tribe in 1626 in exchange for 24 dollars worth of beads. The tulip tree was a witness to how humans transformed this landscape. 

Turn so you are facing Spuyten Duyvil Creek, and take a look at the landscape. Compare your view to the ancient shoreline, still evident in the landscape. You can really imagine from this vantage point how drastically the topography has changed.  

In the adjacent hills, you may still find evidence of shell middens, the garbage heaps of many oyster dinners and, perhaps, a wampum station, making bead necklaces valued by the “Indians” in trade. The oyster shells show 

that for many millenniums the Lenape ŎŀƳLJŜŘΦƘŜNJŜΦ/ƻƭƻƴƛǎǘǎΦlater mined the composting oyster shells made up of calcium carbonate (lime) for fertilizer and mortar.   Natural oyster beds once covered the wetlands of Spuyten Duyvil Creek and the Harlem – Hudson River confluence. In fact, oystering continued here until dredging of the Harlem Ship Canal took away the oyster beds and wetlands in 1889. Oysters are filter feeders that live for up to 30 years. This means that pump water through their gills to feed.  As oysters feed, they help keep the water clean, removing contaminants. One oyster can filter about 50 gallons of water a day.  

Logging Task:  1.  How has cutting and filling affected this landscape?  2.  Which landforms visible here are created by nature and which are caused of human activity? 3.     There is a plaque on Shorrakkopoch Rock commemorating the purchase of Manhattan Island at this spot. How many guilders did the Peter Minuet pay the Native Americans for Manhattan? (See plaque).     4.  (Optional) How many gallons of water will an oyster filter in its lifetime?   

Data Source: 

• Sidney Horenstein Inwood Hill and Isham Parks: Geology, Geography and History Natural History of New York City’s Parks Linneaen Society of New York, September 2007.  

• Mark Kurlansky The Big Oyster Ballantine Books, 2006 • Shorakkopoch Rock http://www.columbia.edu/~nad7/neighborhood/200‐220.html • Viele’s Water Map of 1874 • Wikipedia: Middens, Peter Minuit, Oyster 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sheltering Rocks   

GPS Coordinates: 40 52.380 ‐73 55.488 

Getting There: Follow the path into the forest to the tall ledges of rock.  

About This Waypoint: Looking around you will see outroppings, cliffs and boulders. A lot of exposed rock. This rock is called bedrock. The huge rocks tumbled together during a landslide forming overhangings of natural rock shelters.  

Native Americans of used these cave shelters as a temporary base when they fished in the nearby Hudson River. There was still Native Americans living around these caves up until the 1930’s. Princess Naomi operated a museum and shop, gave tours of the caves and demonstrated native arts and crafts. 

"It may not have occurred to you in these terms, but as you observe outcrops in New York City, you are doing two contrasting things. First, you are vicariously walking backward in time. And second, you are figuratively descending deep within a former mountain zone."* All of the bedrock in New York City is allochthonous, denoting a sediment or rock that originated at a distance from its present position. During the Paleozoic Era, the New York region was situated in tropical latitudes. 

Inwood Hill lies within the Manhattan Prong of the New England physiographic province of the Appalachian mountain belt, extending through Westchester, the Bronx, Manhattan and northern Queens. It is a small belt of ancient bedrock, consisting of sedimentary and igneous rocks. These rocks have been subjected to several episodes of deformation.                        

Bedrock is the solid rock below loose soil. Bedrock continues all the way down to the foundation of the earth’s crust over 18 miles deep! There are three main types of bedrock found in Inwood Hill Park – (1) Fordham Gneiss, (2) Manhattan Schist, and (3) Inwood Marble.   

Fordham Gneiss is the oldest rock and was formed from a collision of tectonic plates that occurred 1.1 billion years ago. Manhattan Schist and Inwood Marble were both formed 450 million years ago. Inwood Marble is a former coral reef turned to limestone. The gneiss in some places under New York City folds like rock taffy with the Schist and Marble.   

Manhattan schist is the most prevalent bedrock in the city. The rock contains low 

value garnet which makes it hard enough to support the highest valued real estate in the world. In Greenwich Village, the schist is 260 feet below ground and can only support the Brownstones favored by artists. The schist lies only 18 feet below the surface in mid‐town and lower Manhattan supporting towering skyscrapers.  

Why is the bedrock popping up right here in the park? In many places you’d have to dig hundreds of feet down into the ground just to reach the beginning of bedrock. When bedrock appears on the earth’s surface it is called an outcropping. In order to get an outcropping all the loose soil (like sand) that usually covers the bedrock must be removed. So what removed all the loose soil here? Glaciers reshaped and rearranged those rocks. During the last ice age, about 10,000 years ago, massive glaciers (1,000 feet high) slowly slid through this area.  

In some areas the Earth’s crust erupted to the surface under the weight of the giant ice sheets. The rocks acted much like when a person sits on an air mattress in a pool, the mattress sinks beneath the weight of the person and raises around the sides. The force of the glacier plunged some layers of rock, called strata, deeper while lifting the terrain in other areas. The hills at Inwood are evidence of this process called coastal rebound.  

Some of these rocks travelled great distances to be dumped here. The huge boulders of Manhattan schist are glacial erratic, stones transported from as far away as western Connecticut. After the last glacier, known as the Wisconsin Ice Sheet, as the ice finally melted, it lowered into place stones, gravel and soil far from where they were picked up. Glaciers also pushed masses of debris, called till, materials from sand to gigantic boulders, just like a snowplow pushes snow, leaving behind hills of terminal moraine.   Logging Task:  

1. Look closely at the outcropping of rocks around you. Describe the characteristics of the rocks. Based on the traits you observe, what type of rock is it?    

2. How would you describe the surface texture of these rocks? ie: rough, smooth, grainy.   3. Why are rocks important to Earth and to humans? How do people use rocks?  

 Data Source:  

• Bedrock Geology of NYC: http://pbisotopes.ess.sunysb.edu/reports/ny‐city/index.html • Hot Rocks: A Geological History of NYC Parks ‐ nycgovparks.org/sub_about/parks_history/geology.html • Rock cycle: http://www.freewebs.com/lexyc/ • U.S. Geological Survey: Geology of the New York Bight: http://3dparks.wr.usgs.gov/nyc • Wikipedia:  Last Glacial Period   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bird Alley in ŀƴΦ¦NJōŀƴΦCƻNJŜǎǘΦ 

GPS Coordinates:  40 52.182 ‐73 55.620 

About This Waypoint: The slopes of Inwood Hill support a coastal forest of the oldest trees in New York City between two rock ridges called The Clove. The wooded valley has many trees over 200 years old, rooted in a loose soil called glacial till made from the rock and soil ground up beneath the glacier as it moved across the region in the last ice age.   

Soil is one of the Earth's essential resources. One handful of soil supports more organisms than there are people on the earth. Geologic processes determine if the soil is acidic or alkaline, and what kinds of trees will prosper here. Trees prevent soil erosion. Without trees, the minerals lost from the soil may also flow into bodies of water, causing eutrophication, algal blooms, and otherwise drastically depleting the biodiversity of the ecosystems. Cutting down trees contributes to global warming.  

All soil is made up of four components: (1) Abiotic or inorganic (nonliving) elements called dirt ‐ silt, sand, clay, and bits of rocks make up about 45%; (2) Dead leaves, broken tree branches, dead bugs and other decomposing biotic or organic (living) matter take up about 5%; (3) 25% is water, and (4) 25% is air.  

There are thousands of types of soil, each with different colors, textures, and dirt composition. The darker the soil is, the richer it is in nutrients. Gray soil is poor in drainage and red soil is not good for growing. If you start digging into soil anywhere, you will eventually hit bedrock.  The minerals lost from the soil may also flow into bodies of water, causing lake eutrophication, algal blooms, and otherwise drastically depleting the biodiversity of such ecosystems. 

There would be no trees and plants in Inwood Hill Park without soil. The roots of the trees and plants keep the soil from blowing or washing away. Ants, worms, snakes and burrowing animals till the soil. Soil is porous having small loose bits of dirt with empty spaces. The pores of soil hold water and air. The amount of water the soil can hold is called field capacity. The size and amount of pores will determine whether the soil gets muddy when it rains. Trees and plants absorb water keeping the soil from getting too wet. The elevation of the land, sloping hills, ravines, vegetation and soil affect the drainage, how water passes over the land. Excess water drains to the nearby the lagoon and rivers.        

Inwood Hill soil is rich and moist. The forest is filled with tulip trees and red oaks. Both trees can grow over a 100 feet high forming a dense canopy. Both tree are native New Yorkers, they have been growing locally since before 

 Downloaded from http://www.cirrusimage.com/tree_tulip.htm 

 Downloaded from http://www.tree‐land.com/trees_red_oak.asp 

  The leaves on the left are from a tulip tree. The leaves on the right are from a red oak tree.  

the Europeans arrived. The forest is deciduous meaning the trees shed their foliage in the autumn. The easiest way to identify trees is by looking at their leaves. Look around you and try to find a tulip tree and red oak tree!   

The Clove is also known as Bird Alley. On Bird Alley you can hear the birdcalls. The birds you see here are songbirds; they differ from birds on the water. You will not find any ducks hanging out in any of these trees! Some 150 species of birds have been spotted in the forest. The more common birds here are cardinals, robins, sparrows, gray catbirds, woodpeckers, and blue jays. There are even eagles nesting in the dense canopy. These birds like the forest because they find food and shelter.  

Do you know what a tree uses its leaves for? Each leaf is a small factory that converts the sun’s light into food for the tree. The chemical process is called photosynthesis. The leaves make food so every part of the tree can eat – including the roots. This means that the food sometimes has to travel over 100 feet down. Trees “pipe” their food down in what’s called the phloem ‐ you may know it better as sap. The phloem or sap is found in the inner bark. The roots of the tree are responsible for absorbing water. How does water get from the roots to the leaves? The tree “pipes” the water up through its sapwood.  

Native Americans set fires to manage the forest growth. This forest was entirely cleared during the Revolutionary War. Workers of the Worker’s Progress Administration (WPA) built many of the trails and roads present today. Streets were laid out, fire hydrants installed and lampposts placed. Numerous natural freshwater springs once sprouted from the slopes, perished from landfill and other human activities.   

The upland forest protects clean water, supports life, creates habitat, absorbs gases (carbon), and. Its like a giant sponge soaking storm runoff and filtering out pollutants. Trees also produce the oxygen that we breathe. Have you noticed how different the coastal forest looks from a salt marsh? Unlike the plants in the salt marsh these trees would die if they were flooded by the tides’ salty water. Scientists believe global warming will lead to higher tidal water levels. If this happens, some coastal forests could transform into salt marshes.  

Logging Tasks:  

1.    Soils vary in color based on age, sediment composition, climate, and condition.  What color is the soil here? Is there a lot of organic or composting matter? What does the previous answers indicate about the condition of the soil?  2.     What is the consistency of the soil? (silty powder, sticky clay, gritty sand, loose, friable) How does the different soil affect what grows here?  3.     (Optional) Draw a sound map of Bird Alley. Stand very still and close your eyes for a moment while you listen to the forest. Map the direction of the sounds you hear ‐ birds, crickets, rustling leaves, etc. Be sure to include a North compass arrow.  Data Sources: 

• Arbor Day Foundation ‐ http://www.arborday.org/trees/ringsTreeNatomy.cfm • NYC Department of Parks & Recreation http://www.nycgovparks.org • USDA ‐ http://soils.usda.gov 

   

Inwood Hill Park Glacial Pothole  

GPS Coordinates: 40 52.199 ‐73 55.613 

About This Waypoint: A glacial pothole bored through a massive seven‐foot tall rock! The pothole is located on the eastern face of the sloping rock. Boring through rock is no easy task. Manhattan schist is a hard rock. It is also a very old rock. The pothole formed during the last ice age. The tops of the glaciers were 1,000 feet high; meaning the top of the glacier was 1,000 feet higher than where we are now standing!   

What did the tops of the glaciers look like? The tops of the glaciers were not just solid ice (like an ice skating rink), but the tops of glaciers also had rivers and streams running over them. On the bottom of the rivers and streams were small cracks and holes in the ice. When water flows rapidly down a hole it swirls around just like when a toilet is flushed. The water in the rivers also carried with it small rocks. The swirling water with rocks acted like a grinder that slowly bored a hole through the 1,000 feet of ice, and then bored a hole through the underlying bedrock. The glacier melted about 10,000 years ago and we are now left with the glacial pothole you see before you.    

 The glacial pothole is a small piece of nature in which a world exists. Once the pothole is created it begins to collect fresh water. Freshwater is defined as water that contains very little salt. The pothole fills with rainwater, dead leaves, branches and other detritus creating a micro lentic zone or standing body of freshwater that is 

home to numerous organisms. Micro algae phytoplankton are the principle photosynthesizers in pothole. Occasionally swimming insects will take a dip in the pothole pool. Its micro size and limited water movement characterize this small, simple freshwater ecosystem. Heavy rain and runoff might cause the water to overflow in a mini waterfall. Like the Earth’s biosphere and all ecosystems, interactions among biotic and abiotic factors control conditions in the glacial pothole.  

Because of the dampness and low light there are lichens, like a mat of green felt growing on nearby rocks and trees (substrate). A lichen is a plant. It has no leaves, stems or roots, but like other plants 

 A diagram showing the swirling effect that causes glacial potholes. Pebbles and rock are swirled around in the water and act like a drill that bores through the rock.  

it makes its own food using energy from sunlight. Lichen form when fungus meets algae and they are compatible. It is a symbiotic relationship, algae are the photosynthesizers that produce food and fungus forms a body that houses both.  

The south side of the rocks and trees will generally have more lichens than other sides. This is because the south side gets more sunlight for photosynthesis to occur. When a lichen is wet from rain or dew it grows actively, but when it dries out in summer, it stops growing. However, the lichen does not die, but instead lies dormant until the next rain starts it growing again. 

Lichens are important in many ways in the habitat. Some make the nitrogen in the air usable to plants, They are homes for spiders, mites, lice, and other insects. All are important in the nutrient cycle in the places where they grow. Lichen http://www.fs.fed.us/wildflowers/interesting/lichens/images/lichens_on_boulders_lg.jpg are very sensitive to pollution in the air and can be used to measure the effects of pollution on an environment.  

This pothole is one of the most unique sights of the Inwood Hill Park. In addition to Inwood Hill, 40 foot deep glacial potholes over 110 feet below the streets have been reported by engineers at the World Trade Center site. We hope you enjoyed exploring one of nature’s most interesting natural formations. 

Logging Task:   1. Geologists have a theory about how the combined actions of glacial melt, flowing water and rocks made 

the pothole. Which rock was younger, the pothole rock or the rock that cut through it?   2. Take a close look at the rock. Is the inside of the pothole smoother texture than outside rock? Why do 

you think that is?    3. Estimate the circumference of the glacial pothole.  4.  (Optional) Look for the lichen on the rock faces and nearby trees. Is the lichen dormant or in a growing 

stage? The weather will help determine the answer. Please include date, time of day and weather conditions in your answer.    

Data Source: • Lichenland: http://ocid.nacse.org/lichenland • NY Botanical Gardens: http://www.nybg.org/bsci/lichens/ • NYC Department of Parks & Recreation: http://www.nycgovparks.org/parks/inwoodhillpark • Wikipedia: Giant’s Kettle, Lichen, Mosses 

 

 

 

 

 

 

 

 

Whaleback Rock   

GPS Coordinates: 40 52.166 -73 55.627 

About This Waypoint: Whaleback rock tells the story of glaciation in Inwood Hill Park. It can even tell you which way the glacier flowed.  From this cache you can see a tremendous span of geologic time. You can also see evidence of the geologic processes that created the rocky Inwood Hill. 

As glaciers move, they pick up anything in their path, from small grains of sand to gigantic boulders. Objects carried by the ice act like bulldozers plowing sediment and wearing down all objects in the glaciers path. A glacier will even change the shape of mountains as it passes through.  

Whale Back Rock is an outcrop of Manhattan schist polydeformation or refolding of re‐crystalized pre‐existing rocks by retrograde metamorphism.  The boulder was later rounded and polished by glaciers, leaving linear scrape marks, called striations. Stand on the rock to see them. By mapping the direction of the marks, you can tell which way the glacier was moving..  

Did you ever wonder where rocks come from? How is a rock made? Rocks are classified base on how they originated. There are three main classes of rocks – (1) Sedimentary, (2) Igneous and (3) Metamorphic. Sedimentary rocks began as mud and sand. These are called sediments. As the layers of sediment build up over millions of years and are weighted down, the bottom layers harden together. Igneous rocks, from the Latin word igneus meaning of fire, form from magma cools. Metamorphism of sedimentary rocks forms from extremely powerful collisions and temperatures deep inside the earth. Whale Back and the rock shelters of Manhattan schist are metamorphic sedimentary rocks.  Just like butterflies go through metamorphosis when they enter 

their cocoons as caterpillars and emerge as butterflies, the rock emerges changed.  

When rocks break down the eventually turn to sand or sediment. This rock cycle never stops. When Earth's tectonic plates move around, they produce heat. When they collide, they build mountains. Pressure and heat inside the earth metamorphose the rock. Weathering and erosion eventually break up rocks and washes away the sediment. This new sediment in turn forms sedimentary rock.  

How do you tell the different rocks apart? All rocks are made of minerals, nonliving crystals. But, not all rocks are the same. Manhattan schist 

 A diagram showing glacier abrasion. The bottom of the glacier scrapes up the soil and rock as it slides over it. http://schools‐wikipedia.org/wp/g/Glacier.htm 

minerals have shiny flakes, often mica and red garnet. A closer look and you will see the gems sparkle. Inwood marble is white and grainy like sugar; it is made of limestone formed from dead sea creatures. Thick beds of marble lie below the Harlem River, a vein is exposed under the Henry Hudson Bridge and at nearby Isham Park. The minerals in ancient Fordham Gneiss are clumped together in ribbons of lighter and darker bands of color.   

   

 

Top left example of Inwood Marble. Top right is an example of Gneiss. Notice the distinct color blotches. These are minerals within the rock and they are good way to differentiate Gneiss from Schist. Bottom left is an example of Manhattan Schist.   Inwood marble ‐http://www.johnbetts‐fineminerals.com/jhbnyc/articles/inwood.htm Gneiss ‐ http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Amphibolitic_gneiss.JPG Manhattan Schist ‐ http://geology.com/rocks/metamorphic‐rocks.shtml  

 

How do you tell the age of a rock or the time period to which it belonged? Isn’t the sediment and matter that make the rock older than the rock itself? At what point does it become a rock? Rocks have atomic clocks. Each rock contains a record of the geologic events that formed it. Geologists determine the relative age of rocks by measuring the rate of radioactive decay in the rock. The fossil remains found in rocks have determined the Geologic Time Scale by showing the life forms that existed on     

Logging Tasks:  1.       Whale Back is as wrinkled like a Sharpei dog and is poch marked. Name one rock formation process and one geologic event that gave Whale Back its ruddy surface texture.  2.     Look closely at the rock. There are foliations going in one direction and striations in another along the top. From observing the striations can you tell the direction the ice sheet travelled?    3.     If glacial striation is found in a temperate climate zone like New York, what can we infer about how climate changed over time?   4.     (Optional) Whale Back rock has been smoothed by glaciers and weathered by time. As the rock erodes in Inwood Hill, what path will the sediment travel. Map the possible trail of a sediment particle on its travels from Inwood Hill to where it might eventually end its journey.  Data Sources: 

• U.S. Geological Survey: http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/    

Hudson River on the Rocks 

GPS Coordinates: 40 52.408 ‐73 55.656 

About This Waypoint: This cache is a vista above the Hudson River. The river delineates two distinct geological events that formed the rock under your feet and the magnificent Palisades across the water gap. The rock pinnacle of the overlook dates 500 million years ago taking form at the buildup of the super‐continent made up of called Pangaea, formed when the continents on earth collided during the Paleozoic Era. It is Manhattan schist of the metamorphic variety of sedimentary rock.   

Across the river, the vertical cliffs of the Palisades formed 200 million years ago in the early Jurassic Era during the Pangaea rift – when a tear in the earth’s crust began to open the Atlantic Ocean and deconstruct the super continent. The Palisades are made of igneous rock formed when hot, molten magma cooled beneath the earth’s crust and molded the distinct palisade‐fence appearance.     

The Hudson River is the southernmost glacial fjord in the Northern Hemisphere. Fjords are defined as valleys eroded well below sea level by glaciers, and then filled by the sea after the glaciers melt. The Hudson River is an arm of the sea for about half its length. The land drained by a river is its watershed. The Hudson River watershed, a drainage area of 13,390 square miles, empties into Hudson River flows into the Harbor Estuary where it mixes and circulates with seawater from the Atlantic Ocean. The geology and soil types in the watershed determine the nutrients transported from the land by runoff and rivers. 

A river’s source is the highest body of water feeding it. The source of the Hudson is 315‐miles lies north in the Adirondacks named Lake Tear in the Clouds. The river is named after the English explorer Henry Hudson, who 

explored the river while he was looking for a short cut route to Asia. The Lenape called the river Muhheakantuck, translated as “the river that flows both ways.” So, how can it flow two ways? 

Being a tidal river, the Hudson has lower elevations than non‐tidal rivers. Tidal river elevations are fairly close to sea level elevations. The Hudson River’s elevation is close to sea level for over 100 miles in the north direction!  This is why the 

Hudson River is under the influence of the ocean’s tides. The river changes direction based on the tidal current of the Atlantic Ocean. Twice a day sea levels rise and fall.  

Imagine the ocean taking two giant breaths a day. When the ocean exhales it pushes ocean water out, and higher elevated areas get flooded with seawater. When the ocean can’t breathe out anymore it is called high tide. After high tide the ocean then inhales and sucks the seawater back in. When the ocean can’t breathe in anymore then it is called low tide. The ocean’s breathing goes on all the time, and it is caused by the moon’s gravitational pull and to a lesser degree the sun gravitational influence. When the Atlantic Ocean ‘inhales’ the river flows south into the NYC harbor toward the ocean. When the Atlantic Ocean ‘exhales’ the ocean pushes the river away from it, and the river flows upstream in the north direction!  

Water in the Harbor Estuary is constantly changing.  Heat initiates the cycle changing water from solid (ice) to liquid (water) to gas (vapor).  When the heat is taken away, water turns to ice, then water vapor becomes liquid. The water from the estuary can turn into water vapor becoming rain that is taken up by the ground and rivers. The water that runs off into rivers, flows to the sea, eventually evaporates and starts the process over again. 

Events that occur far upstream impact the quality of water in the estuary. The drainage basin or watershed of the NY‐NJ Harbor Estuary encompasses about 16,300 square miles, including much of eastern New York, northern New Jersey, and small parts of western Connecticut, Massachusetts, and Vermont. The quality of the Estuary’s waters is affected not only by activities occurring directly in the Harbor and Bight but also by industrial, agricultural, land use, and other individual practices throughout this larger watershed. As rainwater moves over the land in the watershed, it carries with it many potential pollutants that eventually end up in the Estuary – oil dumped down storm drains, pesticides from farms, lawn fertilizers, oil and gasoline from highway runoff, sewage from failed septic tanks, and sediment from construction projects. 

Logging Task:  1.  Use the compass on the GPS to determine which direction the water flowing? Is the tide coming in (flooding) or going out (ebbing). Record the date and time. (POST TO LOG)  2.     What are some reasons for the differences in salinity as one journeys down the Hudson River?   3.     (Optional) What types of activity do you observe on the Hudson River? If there are vessels, can you name the types. (POST TO LOG) 4.     (Optional) How do you use the NY‐NJ Harbor Estuary? From your personal experience and observation, how can you help preserve and conserve the Harbor Estuary?   Data Source: 

• Hudson River Watershed: ny.water.usgs.gov • NY‐NJ Harbor Estuary Program: http://www.harborestuary.org/aboutestuary.htm • The Hudson River: An Illustrated Guide to the Living River by Stephem P. Stanne  • The Hudson River Foundation ‐ http://www.hudsonriver.org/   • Wikipedia:  Hudson River