NGV-Geonieuws 82 artikel 512

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 December 2004, jaargang 6 nr. 23 artikel 512

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 82! Op de huidige pagina is alleen artikel 512 te lezen.

<< Vorig artikel: 511 | Volgend artikel: 513 >>

512 Herkomst van nitraten in Atacama-woestijn ontrafeld
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

    Klik hier om dit artikel af te drukken !

De Atacama-woestijn, net oostelijk van de Andes in Chili, krijgt gemiddeld maar 1-1 mm regen per jaar. Daarmee is het een van de droogste gebieden op aarde, en tevens een gebied waarin nauwelijks dieren leven. Maar de mens komt er wel, al sinds ongeveer 1830. Toen werd vastgesteld dat er grote hoeveelheden nitraten zijn afgezet, die als meststof konden worden ontgonnen. Die winning gaat nog steeds door.


Zoutvlakte in de Atacma-woestijn

Charles Darwin deed het gebied al aan tijdens zijn beroemde reis met de Beagle, en hij onderkende de bijzondere aard van het gebied. Hij meende dat de nitraten waren afgezet aan de rand van een baai. Die verklaring werd later onjuist bevonden, maar een betere verklaring bleek moeilijk: er werden tal van hypotheses opgesteld, van vastlegging door bacteriŽn, via afzetting van zeezouten door de wind tot vulkanische processen, omzetting van guano (vogelpoep) en nog meer. Ook die verklaringen bleken echter geen van alle een verklaring te kunnen geven voor de diverse karakteristieken van deze merkwaardige nitraten, waartussen zich overigens ook tal van sulfaten bevinden.

De mineralen waaruit de nitraat- en sulfaatvoorkomens zijn opgebouwd, zijn nu onderzocht op hun samenstelling wat betreft de aanwezige zuurstofisotopen (O-16, O-17 en O-18). Daaruit blijkt dat de isotoop O-17 in veel ruimere mate aanwezig is dan onder normale omstandigheden zou zijn te verwachten (het surplus is 1,4-1,1% in de nitraten en 0,04-0,4% in de sulfaten). Dat valt alleen te verklaren door vorming hoog in de atmosfeer. De onderzoekers concluderen dat de nitraten afkomstig zijn van gassen in de atmosfeer waarvan de stikstof zich onder invloed van fotochemische reacties heeft verbonden met andere stoffen, waarbij vaste deeltjes ontstonden die uit de lucht uitzakten. Daarvoor moeten ter plaatse omstandigheden hebben geheerst met een luchtvochtigheid die even laag was als nu. Behalve stikstof uit de atmosfeer hebben zich kleine hoeveelheden door de wind aangevoerd zeezout gemengd, en ook moeten er enkele locale bronnen van nitraat op het land zijn geweest. Op enkele iets vochtiger plaatsen lijken ook bacteriŽn te hebben bijgedragen aan de vastlegging van de nitraten. Berekeningen geven aan dat de huidige hoeveelheid gevormd kan zijn in een periode van 200.000-1.000.000 jaar. Al die tijd moet het gebied kurkdroog zijn geweest.

Een interessant extra gegeven is dat de omstandigheden in de kurkdroge Atacama-woestijn vaak beschouwd worden als goed vergelijkbaar met die op Mars. Onderzoek van de zuurstofisotopen van nitraten uit monsters van andere planeten zou wellicht inzicht kunnen geven in het optreden van de diverse soorten nitrificatieprocessen op dat hemellichaam, inclusief eventuele bacteriŽle werking. Daarmee zouden soortgelijke zuurstofisotopenverhoudingen in nitraten op Mars een aanwijzing kunnen zijn voor leven op die planeet.

Referenties:
  • Michalski, G., BŲhlke, J.K. & Thiemens, M., 2004. Long term atmospheric deposition as the source of nitrate and other salts in the Tacoma Desert, Chile: new evidence from mass-independent oxygen isotopic compositions. Geochimica et Cosmochimica Acta 68, p. 4023-4038.

Foto: Universteit Magdeburg.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl