NGV-Geonieuws 21 artikel 212

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Mei 2002, jaargang 4 nr. 9 artikel 212

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 21! Op de huidige pagina is alleen artikel 212 te lezen.

<< Vorig artikel: 211 | Volgend artikel: 213 >>

212 Het giftige gesteente van Kärkevagge
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over het Milieu !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De vegetatie lijdt zichtbaar onder een gifstof die vrijkomt bij de verwering van een speciaal type leisteen bij Kärkevagge, in het Zweedse deel van Lapland. Dat was reeds langer bekend, maar de oorzaak en de omvang waren dat niet. Vier Amerikaanse onderzoekers hebben dit verschijnsel nu systematisch onderzocht, mede omdat de schade aan de vegetatie lokaal groot kan zijn doordat het gesteente gemakkelijk verweert. Opvallend is dat de onderzoekers bij chemische analyse van het gesteente en de bodem daar dichtbij geen stoffen konden vinden die bekend zijn als giftig voor planten.


CHARLES ALLEN UITRUSTEND BIJ EEN VAN ZIJN GIFTIGE STEENBLOKKEN

Uitgangspunt voor het onderzoek vormde een van het moedergesteente losgeraakt steenblok, dat langs de helling omlaag was gerold. Rondom het blok werden monsters genomen van zowel de bodem als van daar groeiende planten. Van de nabijgelegen helling werden vergelijkbare monsters genomen, om zo de specifieke verschillen te kunnen nagaan. Daarbij werd vooral gelet op de hoeveelheid biomassa per oppervlakteeenheid, op de elementen die in de planten werden aangetroffen, en op de bodemvruchtbaarheid.

Bij het onderzoek bleek dat tot op 1,4 m hellingafwaarts van het blok de meeste planten waren afgestorven; effecten op de groei waren tot op 6 m afstand merkbaar. In vergelijking met de referentiemonsters bleken de planten uit de directe omgeving van het leisteenblok verhoogde concentraties te bevatten van de elementen kalium, barium, aluminium, cadmium, selenium en ijzer. Daarentegen hadden ze juist lagere concentraties van calcium, mangaan en barium. De bodem nabij het blok bevatte meer zwavel, cadmium, ijzer en zout, terwijl de zuurgraad en de elementen chloor, fosfor, calcium, magnesium, kalium, barium, nikkel en chroom juist lager waren. Pas ongeveer 10 m hellingafwaarts van het blok waren de chemische samenstellingen van de bodem en de planten weer redelijk gelijk aan die van de omgeving, al waren nog wel enkele effecten merkbaar die op verschillen wezen.

De conclusie van de onderzoekers is dat het mineraal pyriet (zwavelsulfide) in de leisteen verantwoordelijk is voor de giftigheid. Bij verwering van dit mineraal zou door oxidatie zwavelzuur ontstaan. Dat het pyriet in de leisteen bij Kärkevagge in zwavelzuur wordt omgezet, lijkt uitzonderlijk: de leisteen heeft ter plaatse namelijk een soort verweringskorst waarin jarosiet, gips en copiapiet voorkomen; dit zijn mineralen waarvan bekend is dat ze vaak te vinden zijn op plaatsen waar verwering van pyriet optreedt; ook is bekend dat hun vorming wordt versneld door zwavelzuur.

Geologisch gezien is de giftigheid van de leisteen snel merkbaar. Met C-14 is namelijk vastgesteld dat het losse blok zo’n 300 jaar geleden van het moedergesteente moet zijn losgeraakt en langs de helling omlaag gerold. Binnen enkele honderden jaren ontstond hellingafwaarts al een meterslange zone waarin de vegetatie deels afstierf, deels groeiproblemen had.

Referenties:
  • Darmody, R.G., Allen, C.E., Thorn, C.E. & Dixon, J.C., 2001. The poisonous rocks of Kärkevagge. Geomorphology 41, p. 53-62.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Leisteen in Lapland dankt zijn giftigheid aan zwavelzuur' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (29 december 2001).

Afbeelding beschikbaar gesteld door R.G. Darmody, eerder gepubliceerd in Geomorphology.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl