NGV-Geonieuws 146 artikel 906

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Maart 2008, jaargang 10 nr. 3 artikel 906

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 146! Op de huidige pagina is alleen artikel 906 te lezen.

<< Vorig artikel: 905 | Volgend artikel: 907 >>

906 Warmte en kou werken samen bij ontstaan steenstromen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Op tal van plaatsen op aarde komen - vaak langgerekte - concentraties van keien voor. Deze concentraties, die 'steenstromen’ of ‘blokkenstromen’ (soms 'steenrivieren’) worden genoemd, bevinden zich vooral in koude gebieden. Over hun ontstaan heeft men zich al zo’n 100 jaar het hoofd gebroken, en er zijn diverse hypotheses over opgesteld. De overeenkomst tussen al die hypotheses is dat ze uitgaan van een ontstaan onder periglaciale omstandigheden, d.w.z. in gebieden waar permafrost aanwezig is (of was). Dat kan dus gaan om zeer noordelijke of zeer zuidelijke gebieden, maar ook om de hoger gelegen delen van gebergten.


Een eindeloos, langgerekt veld met steenblokken:
een steenstroom op de Falkland Eilanden

Geheel bevredigend is geen van die hypotheses. Er zijn namelijk tal van plaatsen waar wel aan de volgens die hypotheses vereiste voorwaarden wordt voldaan (periglaciaal klimaat, voldoende stenen, een helling waarlangs ze kunnen afrollen/glijden), maar waar ze toch niet voorkomen. Onderzoek van steenstromen op de Falkland Eilanden heeft nu geleid tot een verklaring voor die situatie: niet alleen zijn de eerder genoemde omstandigheden nodig, maar daarvoor moet juist een warm of zelfs heet klimaat aanwezig zijn geweest.


Vanuit de lucht zijn de parallelle steenstromen goed te zien

Bij het op de Falkland Eilanden uitgevoerde onderzoek werden niet alleen de huidige vorm en verspreiding van de steenstromen in beschouwing genomen, maar werd ook de inwendige structuur blootgelegd. Daaruit kwam naar voren dat er in de steenstromen een uit drie delen opgebouwde opeenvolging voorkomt, waarbij verticale veranderingen in de grootte van de stenen sterk overeenkomen met een ondersteboven gekeerd verweringsprofiel. In combinatie met bodemkundige analyses, SEM foto’s en microscopisch onderzoek leiden die gegevens tot de nieuwe ideeën met betrekking tot de vorming van steenstromen.


Witte keien bedekken stenen die door
ijzerverbindingen roodachtig of bijna
zwartgekleurd zijn


Zo stellen de onderzoekers zich nu de
vorming van steenstromen door achter-
eenvolgende tropische en periglaciale
processen


De nieuwe hypothese houdt in dat het materiaal is opgebouwd uit de steenachtige verweringslaag die waarschijnlijk in het Tertiair ontstond onder subtropische omstandigheden. Van die verweringslaag werd in het Laat-Tertiair eerst het bovenste deel geërodeerd en langs een helling omlaag getransporteerd. In dat materiaal vormde zich een bodem gedurende het Vroeg- of Midden-Kwartair. Er groeide toen een bos en het klimaat was gematigd. Vervolgens werd, waarschijnlijk gedurende een van de ijstijden toen de bodem niet meer door vegetatie werd beschermd, opnieuw materiaal van de subtropische, Tertiaire steenbodem geërodeerd. Dat materiaal werd ook werd langs de helling omlaag getransporteerd, waarbij het fijne materiaal werd uitgewassen en alleen de keien overbleven. De zo ontstane opeenhoping van stenen die als het ware een spoor van hoog naar lag op de helling vormden, werd vervolgens opnieuw omgewerkt en verplaatst. Dat moet gedurende dezelfde of een volgende koude fase van het Kwartair zijn gebeurd. Vervolgens werden de stenen aan het oppervlak door verwering onder invloed van microorganismen verweerd gedurende een 'warmere’ fase van het Kwartair, waarschijnlijk een interglaciaal. Onder die relatief warme omstandigheden werden stenen ook roodgekleurd doordat ijzer(hydr)oxiden op de stenen neersloegen. Dat verwerings- en kleuringsproces zette zich tot in het Holoceen voort. Voor het ontstaan van de steenstromen op de Falkland Eilanden is dus volgens de onderzoekers eerst een warm tot heet klimaat nodig geweest, gevolgd door een afwisseling van warmere en koudere tijden.

Deze hypothese sluit goed aan bij de bevindingen van eerder onderzoek op Tasmanië dat de oorsprong van de steenstromen dateert van voor het Kwartair. Recent onderzoek en dateringen van steenstromen in Scandinavië en Noord-Amerika zijn hiermee ook in overeenstemming. Ook verklaart de hypothese waarom steenstromen niet lijken voor te komen in gebieden die in de laatste miljoenen jaren geen koude (periglaciale) omstandigheden hebben gekend, of die juist geen diepe verwering in een minimaal subtropisch klimaat hebben ondergaan.

Referenties:
  • André, M.-F., Hall, K., Bertran, P. & Arocena, J., 2008. Stone runs in the Falkland Islands: periglacial or tropical? Geomorphology 95, p. 524-543.

Foto's: uit het besproken artikel.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl