NGV-Geonieuws 42 artikel 318

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 April 2003, jaargang 5 nr. 7 artikel 318

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 42! Op de huidige pagina is alleen artikel 318 te lezen.

<< Vorig artikel: 317 | Volgend artikel: 319 >>

318 Meteorieten onthullen vroeger klimaat op aarde
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over Dateringen ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

In hete woestijnen vertonen meteorieten die aan het aardoppervlak liggen, aan hun buitenzijde een laagje dat de wisselingen van het klimaat ter plaatse weerspiegelt. Dat buitenste laagje, in vakkringen bekend als 'woestijnlak', komt voor op bijna alle stenen in hete woestijnen. Het is een verweringsproduct dat bestaat uit kleimineralen die door oxiden en hydroxiden van mangaan en ijzer aan elkaar gekit worden, waarbij een glanzend oppervlak ontstaat. Dit laagje groeit heel langzaam aan (1-40 micron per 1000 jaar), waarbij zowel de aangroeisnelheid als de samenstelling afhangen van het klimaat ter plaatse. De laklaag wordt zelden dikker dan zo’n 200 micron, ook na zeer langdurig verblijf aan het woestijnoppervlak. Na enige tijd stopt de aangroei van het laagje echter, waardoor het laklaagje op 'gewone' aardse gesteenten niet bruikbaar is voor paleoklimatologische reconstructies: het is immers niet na te gaan hoe lang geleden het laklaagje op die stenen werd gevormd.


DOORSNEDE DOOR HET LAAGJE WOESTIJNLAK VAN METEORIET FORREST 009 (SCANNING ELECTRON MICROGRAPH)

Daarentegen kan worden vastgesteld dat bij chondrieten (steenmeteorieten) die - geologisch gezien - kort geleden op aarde terechtkwamen, het laagje nog aangroeit, waardoor aan de hand van de opbouw daarvan het klimaat in de woestijn waarin ze terechtkwamen wél kan worden bepaald voor het geologisch nabije verleden. Daarbij is het uiteraard nodig dat er enig idee bestaat wanneer die meteorieten op aarde terecht zijn gekomen. Wanneer dat minder dan zo’n 40.000-50.000 jaar geleden gebeurde, kan datering radiometrisch plaatsvinden met (behulp van koolstof-14).

Het laklaagje van twee chondrieten die gevonden waren in de Nullarbor-vlakte, een woestijngebied in Australië, zijn door Engelse onderzoekers geanalyseerd. De ene (Forrest 009) kwam 5.900 jaar geleden op aarde terecht, en heeft een laklaagje van 100-130 micron dik. De andere (Nurina 004) kwam 33.400 jaar geleden in de woestijn terecht, en heeft een laklaagje van minder dan 70 micron dik. De laklaagjes van deze twee hebben zeer verschillende karakteristieken, maar ook onder dat laagje vertonen de twee chondrieten verschillen. Zo heeft Forrest 009 een relatief sterk verweerde buitenkant (onder het laklaagje), terwijl Nurina 004 slechts weinig verwering vertoont. Dat kan verklaard worden doordat Forrest 009 op aarde terechtkwam toen het gebied relatief vochtig was. De verwering van het oppervlak van de meteoriet naar binnen kon toen snel gaan in vergelijking met de opbouw van het laklaagje. Toen Nurina 004 op aarde viel, was het klimaat droger, waardoor de verwering langzaam plaatsvond ten opzichte van de groei van de laag woestijnlak.

Er zijn echter ook verschillen binnen de laklaagjes: het laagje is bij Forrest 009 overal opgebouwd uit drie concentrische zones (van buiten naar binnen resp. vrijwel zonder barium en mangaan, rijk aan barium en mangaan, en arm aan barium en mangaan). Bij Nurina 004 is de opbouw van de laklaag ongelijkmatig. Uit de gegevens valt op te maken dat de Nullarbor-vlakte gedurende de afgelopen 30.000 jaar wisselende klimaten heeft gekend: tot ongeveer 25.000 jaar geleden was het er droog, van 25.000-20.000 jaar geleden vochtig, van 20.000-7000 jaar geleden weer droog (met een maximum 15.000 jaar geleden), en daarna weer vochtiger.

De zo gereconstrueerde vroegere klimaten komen redelijk overeen met de schaarse (en niet zeer betrouwbare) andere indicaties, onder meer in de vorm van vroegere waterstanden in meren, alsmede in de vorm van plantaardige resten. Dit betekent, ook al omdat er relatief veel meteorieten in hete woestijnen worden gevonden, dat analyse van de verwering en van de laklaagjes een mogelijkheid bieden tot de reconstructie van het vroegere klimaat, wat met andere middelen veelal niet of nauwelijks mogelijk is.

Referenties:
  • Lee, M.R. & Bland, P.A., 2003. Dating climatic change in hot deserts using desert varnish on meteorite finds. Earth and Planetary Science Letters 206, p. 187-198.

N.B.: een iets afwijkende vorm van dit bericht werd onder de titel 'Woestijnlak van meteorieten onthult prehistorisch klimaat' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap en Onderwijs' van NRC Handelsblad (25 januari 2003).

Afbeelding beschikbaar gesteld door Martin Lee.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl