NGV-Geonieuws 138 artikel 829

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


23 Juli 2007, jaargang 9 nr. 7 artikel 829

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 138! Op de huidige pagina is alleen artikel 829 te lezen.

<< Vorig artikel: 828 | Volgend artikel: 830 >>

829 Combinatie van hete bronnen en vrieskou mogelijk verantwoordelijk voor excellente fossilisatie van de uiterst primitieve planten van de Rhynie Chert
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Mineralen ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Hete bronnen vertonen vaak zeer fraaie kleuren. Dat is een gevolg van de chemische neerslag van in het hete water opgeloste zouten. Bij lagere temperatuur is de oplosbaarheid geringer dan bij hogere temperatuur. De zouten die (als chemische sedimenten, vaak in de vorm van diverse mineralen) neerslaan vertonen soms ook banden, doordat niet alle zouten bij gelijke temperatuur neerslaan.


Opal Pool in Yellowstone Park dankt zijn naam
aan de talrijke kleuren door chemische neerslag
van diverse mineralen


De kleuren van Grand Prismatic Pool zijn
oogverblindend (foto National Park Service)


Een bijzondere situatie doet zich voor wanneer water dat uit hete bronnen omhoog spuit, in een vrieslucht terechtkomt. De vaak in minimale droppeltjes vernevelde watermassa's bevriezen dan plotseling in de lucht, waardoor net als bij een waterval in de winter een soort ijskegel kan worden gevormd (die overigens door zijn eigen gewicht vaak snel afbreekt). Uiteraard heeft een temperatuur onder het vriespunt ook zijn uitwerking op de neerslag van chemische stoffen uit het hete water.


Herten rusten regelmatig op het Opal Terrace (foto National Park Service)

In Yellowstone National Park zijn tal van hete bronnen aanwezig. De hieruit neergeslagen mineralen vormen onder meer prachtige terrassen. Hoewel die voor de talrijke toeristen een spectaculaire aanblik bieden, zijn ze wetenschappelijk niet het meest interessant. Dat zijn namelijk de moerasachtige gebieden (wetlands) waarvan het water afkomstig is van hete bronnen. De watertemperatuur in die wetlands hangt uiteraard af van de afstand van de hete bronnen, en juist in de wat koelere moerasdelen zorgt het water uit de bronnen dat verzadigd is met opgeloste mineralen verzadigde water, voor bijzondere processen. De planten uit die wetlands blijken namelijk vaak prachtig te fossiliseren doordat ze als het ware cel voor cel worden omgezet in bepaalde vormen van opaal. Vergelijkbaar versteende planten (maar dan wel veel primitievere planten) zijn bekend van de 400 miljoen jaar oude Rhynie Chert (in Aberdeenshire, Schotland), waarvan het fossilisatieproces lang een raadsel is geweest, maar waarvan nu fossilisatie in een met Yellowstone vergelijkbare omgeving een oplossing kan bieden.


Cryogeen gevormde opaaldeeltjes hebben vormen
die worden bepaald door de netwerken waarin zich
zoute oplossingen bevinden bij het bevriezen van
vloeistof in hete bronnen (foto Allen Channing)


Het verzamelen van cryogene opaal-A uit
een plas smeltwater van de Strokkur geijser
op IJsland (foto Cajsa Lisa Anderson).


Juist om de fossilisatie en het oorspronkelijke ecosysteem van de primitieve planten uit de Rhynie Chert te kunnen verklaren, onderzoeken Britse aardwetenschappers de verstening van planten die in de koele wetlands van Yellowstone plaatsvinden. Uit dat onderzoek blijkt dat de wintertemperatuur beneden het vriespunt in Yellowstone de ontstaanswijze van een bepaalde soort opaal (opaal-A) sterk verandert. Er slaat als gevolg daarvan een bijzondere variŽteit neer, die de onderzoekers aanduiden als 'cryogeen (= door koude gevormd) opaal-A'. De deeltjes van dit type opaal, dat vooral te vinden is in water met een sterk verhoogde concentratie aan opgeloste zouten dat zich bevindt in een soort opengebleven kanaaltjes in de verder bevroren watermassa's die van de hete bron afkomstig zijn, hebben opvallend ongewone vormen.


Op de grond gevallen ijskegel die was ontstaan door bevriezing
van de waterduppels van de Porkchop geijser in Yellowstone na
uitbarsting in de winterse vrieslucht (foto National Park Service)

Deze merkwaardig gevormde opaaldeeltjes blijken een significant deel van de totale uit de hete bronnen beschikbaar komende silicahoeveelheid vast te leggen, hoewel temperaturen onder nul slechts van november tot maart in Yellowstone voorkomen. De onderzoekers menen dat dit niet eerder als significant herkende proces van opaalvorming zowel nu als vroeger een belangrijke rol moet hebben gespeeld bij hete bronnen waarvan het uittredende water terechtkwam in een omgeving met een temperatuur beneden het vriespunt. Dat zou dus ook het geval kunnen zijn geweest bij de fossilisatie van de zeer primitieve planten uit de Rhynie chert.

Referenties:
  • Channing, A. & Butler, I.B., 2007. Cryogenic opal-A deposition from Yellowstone hot springs. Earth and Planetary Science Letters 257, p. 121-131.

Diverse foto's werden welwillend ter beschikking gesteld door Allen Channing, School of Earth, Ocean and Planetary Sciences, Cardiff University, Cardiff (Groot-BrittanniŽ).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl