NGV-Geonieuws 119

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Juni 2006, jaargang 8 nr. 12

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

    Klik hier om deze uitgave af te drukken !
  • 691 Tandarts in Jonge Steentijd gebruikte vuursteen als boor
  • 692 Overstromingen New Orleans niet te voorkomen
  • 693 Vulkanische uitbarsting die Minoïsche beschaving beëindigde eindelijk nauwkeurig gedateerd
  • 694 Dinosauriër uit de bodem van de Noordzee
  • 695 Oudste fossiele landslang had achterpoten

    << Vorige uitgave: 118 | Volgende uitgave: 120 >>

691 Tandarts in Jonge Steentijd gebruikte vuursteen als boor
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Archeologie !

Nog steeds gaat bijna niemand voor zijn plezier naar de tandarts, hoewel de apparatuur veel beter is dan enkele tientallen jaren geleden, en behandelingen zoals het vullen van gaatjes als regel veel minder pijnlijk zijn dan vroeger. In het Stenen Tijdperk moet het helemaal geen plezier zijn geweest om gaatjes in het gebit door de tandarts te laten vullen. Toch gebeurde dat kennelijk, zoals blijkt uit 11 behandelde kiezen van 9 volwassenen uit de Jonge Steentijd (Neolithicum), die 7500-9000 jaar geleden op een grafveld in Pakistan werden begraven.

Het desbetreffende grafveld bij Mehrgarh, in Baluchistan, staat bekend als MR3; het herbergt meer dan 300 graven die gezamenlijk een tijdspanne van zo'n 1500 jaar beslaan. Het veld ligt aan de belangrijkste route van Afghanistan naar het dal van de Indus; deze route moet ook in de prehistorie al van belang zijn geweest. Er waren diverse opeenvolgende bewoningen van jagers/verzamelaars, totdat er een meer permanente bewoning kwam van mensen die landbouw en veeteelt bedreven. Uit archeologische vondsten blijkt dat zich toen een rijke cultuur ontwikkelde, waarin gebruik werd gemaakt van een (voor die tijd) hoogontwikkelde technologie die gebruik maakte van tal van natuurlijke hulpbronnen.


Op de site werden tal van vuurstenen artefacten gevonden die als boor gediend kunnen hebben

Hoe geavanceerd die techniek was, blijkt uit de vondst van tandheelkundige ingrepen, in kiezen van zowel het onder- als het bovengebit. Kennelijk hadden de tandartsen van die tijd ook al problemen met het behandelen van kiezen achter in de mond, want in alle 11 gevonden behandelde kiezen (van vier vrouwen, twee mannen, en drie personen van onbekend geslacht) gaat het om de voorste twee kiezen. In deze kiezen zijn gaatjes geboord; op één geval na gaat het om gaatjes in het kauwvlak. De boorgaten zijn 1-3-3,2 mm in doorsnede, 0,5-3,5 mm diep, en iets scheef gericht.


Gaatje geboord in de eerste kies van een onderkaak

De behandelde tanden van ten minste één persoon geven aan dat er niet alleen een gaatje is geboord, maar dat daarna de binnenzijde van het gaatje ook nog met fijnere middelen is afgevlakt. De behandeling moet, zoals uit de afslijping blijkt, hebben plaatsgevonden bij mensen die ook naderhand nog met de behandelde kauwvlakken hebben gekauwd; het boren heeft dus zeker niet plaatsgevonden na het overlijden van de desbetreffende personen.


SEM-opname van een afdruk uit een boorgat, waaraan
duidelijk de niet-natuurlijke aard van het gat is te herkennen


Kies met sporen van diverse behandelingen


In hoeverre tandartsbehandelingen regelmatig voorkwamen, valt niet vast te stellen. Wel heeft één van de personen drie behandelde kiezen, terwijl bij een ander een kies tweemaal is geboord. Vier kiezen vertonen tekenen dat er problemen mee waren; dat maakt het waarschijnlijk dat het boren een medische reden had. Natuurlijk kan echter, zoals de onderzoekers opmerken, geboord worden in een gezonde kies, terwijl een rotte kies niet noodzakelijkerwijs behandeld hoeft te worden. Een 'echte' tandheelkundige behandeling is echter waarschijnlijk, ook al omdat de behandelde kiezen niet zichtbaar waren; er kan dus geen sprake zijn geweest van 'cosmetische verfraaiing'.


Proeven met vuursteenboren leverden verrassend positieve resultaten op

Op de begraafplaats zijn, samen met andere stenen voorwerpen, ook 'boorpunten' van vuursteen aangetroffen. Experimenteel onderzoek heeft uitgewezen dat met deze vuurstenen boren inderdaad gaatjes van de aangetroffen afmetingen in kiezen gemaakt kunnen worden: dat duurde minder dan een minuut. De onderzoekers sluiten niet uit dat dit - voor het Neolithicum - technische hoogstandje een 'spin-off' was van de techniek die was ontwikkeld om gaatjes te maken in voorwerpen die als kralen moesten dienen.

Referenties:
  • Coppa, A., Bondioli, L., Cucina, A., Frayer, D.W., Jarrige, C., Jarrige, J.-F., Quivron, G., Rossi, M., Vidale, M. & Macchiarelli, R., 2006. Early Neolithic tradition of dentistry. Nature 440, p. 755-756.

Foto's van de tanden (L. Bondioli, Sezione de Antropologia, Museo Nationale Preistorico, Rome) en van de vuursteen (C. Jarrige en J.-F. Jarrige, Musée Nationale des Arts Asiatiques Guimet, Parijs) welwillend ter beschikking gesteld door Roberto Macchiarelli, Laboratoire de Géobiologie, Biochronologie et Paléontologie Humaine, CNRS UMR 6046, Faculté de Sciences Fondamentales et Appliqées, Université de Poitiers, Poitiers (Frankrijk).

692 Overstromingen New Orleans niet te voorkomen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Geomorfologie ! Klik hier voor alle artikelen over Structurele geologie, (Plaat)tektoniek & Aardbevingen !

De catastrofale overstroming van New Orleans als gevolg van de cycloon Katrina wordt nog steeds veelal toegeschreven aan menselijk falen. Onder meer zouden de dijken niet goed zijn onderhouden, en daarom zijn Nederlandse deskundigen te hulp geroepen om een nieuwe ramp af te wenden. Het is echter zeer de vraag of die Nederlandse deskundigen nieuwe overstromingen inderdaad zullen weten te voorkomen. Misschien voor enige tijd, maar zeker niet voor eeuwig: New Orleans heeft namelijk te maken met een situatie waarmee Nederlandse deskundigen op het gebied van dijkbescherming niet bekend zijn. Het is zelfs zeer de vraag of New Orleans op langere termijn kan blijven bestaan.


De Eastern Province, het gebied dat afschuift in de Golf van Mexico

Al langer was bekend dat New Orleans gevaar liep; niet alleen vanwege de stijgende zeespiegel, en ook niet vanwege de compactie van de kleiige sedimenten van de Mississippi-delta waarop de stad is gebouwd. Als hoofdoorzaak werd vaak de winning van grondwater en olie aangevoerd, waardoor de compactie van het sediment werd versneld, en de bodem daalde. Die factoren maken echter nog niet de helft uit van het totaal aan processen dat ervoor zorgt dat New Orleans steeds lager t.o.v. de zeespiegel komt te liggen.

Uit nauwkeurige positiebepalingen over enkele tientallen jaren blijkt namelijk dat een gebied van zo'n 300 km lang en 200 km breed langs breukvlakken langzaam afschuift in de Golf van Mexico. Het proces is - maar dan op een heel andere schaal - te vergelijken met wat wel op waterverzadigde berghellingen plaatsvindt (en ook Nederlandse dijken vertonen soms, na hoog water, dit verschijnsel): er schuift een massa materiaal langs een licht gebogen vlak omlaag, waarbij aan de bovenkant een soort steilwandje ontstaat, terwijl het afglijden aan de onderkant gestopt wordt door een obstakel, waartegen het afglijdende materiaal zich aanplooit.


De Mississippi-delta, die deel uitmaakt van het dalende gebied

Zo blijkt dat deze vorm van zwaartekrachttektoniek in de periode 1969-1971 verantwoordelijk was voor een daling van gemiddeld 16,9 mm per jaar; in de periode 1971-1977 was dat gemiddeld 7,1 cm per jaar. In dezelfde perioden was de daling als gevolg van compactie van de waterrijke sedimenten gemiddeld 'slechts' 4,6 mm per jaar. Een en ander betekent overigens dalingssnelheden van in totaal ruim 21 en ruim 11 mm per jaar, veel meer dan in Nederland plaatsvindt als gevolg van bekkendaling en zeespiegelstijging samen. En in Louisiana komt de zeespiegelstijging nog eens bovenop de genoemde waarden.

Een en ander betekent dat de bescherming van de kust van Louisiana steeds minder wordt, en dat hoog water dus steeds gemakkelijker (en vaker) een bedreiging zal vormen. Het gaat daarbij om een - geologisch gezien - snel proces: langs de kust van Louisiana is hierdoor in de laatste 75 jaar zo'n 5000 km2 'wetland' (moerasachtige gebieden) verdwenen. De Mississippi mag zich dan weliswaar nog steeds uitbouwen, maar veel bescherming lijkt dit niet meer te bieden.

Referenties:
  • Dokka, R.K., 2006. Modern-day tectonic subsidence in coastal Louisiana. Geology 34, p. 281-284.

Kaart van het gebied welwillend ter beschikking gesteld door Roy Dokka, Center for GeoInformatics, Louisiana State University, Baton Rouge, Louisiana (Verenigde Staten van Amerika). Satellietopname Mississippi-delta: United States Geological Survey.

693 Vulkanische uitbarsting die Minoïsche beschaving beëindigde eindelijk nauwkeurig gedateerd
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Archeologie ! Klik hier voor alle artikelen over Dateringen ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !

De meest beruchte vulkanische uitbarsting van (onze) Bronstijd vond plaats in Griekenland, op het eiland Santorini. De uitbarsting van de Thera was zo heftig dat de vulkaan ontplofte en instortte; er resten nog slechts enkele fragmenten van in de vorm van (in een ring gelegen) eilandjes. De as van de uitbarsting wordt tot ver in Egypte gevonden, en de Bijbelse zeven plagen van Egypte zijn er wel aan toegeschreven. Tevens moet er een gigantische tsunami zijn opgetreden; die vernietigde de Minoïsche beschaving op Kreta (en daar zou volgens sommigen de legende van Atlantis vandaan komen). Onder meer het dorp Akrotiris werd er vervolgens onder een 60 m dikke aslaag bedolven. Er worden sinds enige tijd opgravingen verricht, waarbij huizen van enkele verdiepingen hoog zijn blootgelegd. Vele huizen vertonen nog in zeer goede staat, en ook muurschilderingen zijn er teruggevonden. Er wordt dan ook niet voor niets gesproken van 'het Pompeï van de Bronstijd'.


Klifwand in de Tera, waar (pijl) de olijftak werd aangetroffen


Gaten in de aslaag geven aan waar de takken
van de olijfboom zaten.
De door as begraven vroegere bodem is donkergekleurd (onder)


Cultureel en maatschappelijk was de uitbarsting dus een grote ramp (in de wijde omgeving werden de bewoners gedood of - als ze geluk hadden - naar verre gebieden verdreven), maar een precieze datering was tot nu toe niet mogelijk. Het moment van uitbarsten werd tot nu toe vooral afgeleid uit de (evenmin goed gedateerde) geschiedenis van Egypte. Dat bracht nogal wat tegenstrijdige opvattingen met zich mee, maar daaraan is nu een eind gekomen. Onderzoekers hebben namelijk gedeeltelijk bewaarde restanten gevonden van een olijfboom die door de asregen werd begraven. De ouderdomsbepaling van een onder 40 m as begraven (ca. 1 m lange) tak van de boom met C-14 (1613 v.Chr.) kent een onzekerheidsmarge van slechts 13 jaar.


Een tak van de olijfboom zoals aangetroffen in de aslaag


Reconstructie van de positie van de in de as begraven
olijfboom


De gedateerde olijfboom moet inderdaad het precieze moment van de uitbarsting van de Thera aangeven, zoals blijkt uit de plaatselijk geschroeide bast. Het kan ook niet gaan om een losse tak, want onderzoek wijst uit dat hij verbonden was met een stam waarvan de wortels nog in de bodem te traceren zijn. Die bodem - waarin ook duidelijke bodemvorming zichtbaar is - is direct bedekt met de aslaag, waarin de boom helemaal 'kopje onder' is gegaan.


Röntgenopname van een slijpplaatje van de grootste olijftak, met daarin jaarringen
en (rechts) de laatste ring die werd gevormd voordat de boom met as werd bedekt



Muurschildering (van een tsunami) in het door de as begraven dorp Akrotiri.
Het schilderwerk werd afgebroken door de uitbarsting van de Thera omstreeks 1613 v.Chr.
(uit het boek 'Paintings of Thera' van Christos Doumas).

De gevonden ouderdom is verrassend, want op archeologische gronden was de uitbarsting op ruwweg een eeuw later geschat. Dit betekent dat delen van de geschiedenis uit het gebied rondom de oostelijke Middellandse Zee zal moeten worden herschreven. Dat betreft niet alleen het einde van de beroemde en hoogontwikkelde Minoïsche beschaving, maar ook de ontwikkeling van Egypte ten tijde van de farao's.

Referenties:
  • Balter, M., 2006. New carbon dates support revised history of ancient Mediterranean. Science 312, p. 508-509.
  • Friedrich, W.L., Kromer, B., Friedrich, M., Heinemeier, J., Pfeiffer, T. & Talamo, S., 2006. Santorini eruption radiocarbon dated to 1627-1600 B.C. science 312, 548.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Walter Friedrich, Department of Earth Sciences, University of Aarhus, Aarhus (Denemarken).

694 Dinosauriër uit de bodem van de Noordzee
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over (Dino)sauriers !

Soms zit het geluk mee. Dat was zeker het geval toen er in 1997 een boring werd geplaatst in een olievoerende zandsteen van het Snorre-veld, in de Noordzee voor de kust van Noorwegen. Een boorkern van 2615 m diep bleek, duidelijk zichtbaar, een macrofossiel te bevatten met een doorsnede van zo'n 4 cm. De kans dat een boorkern zo'n macrofossiel bevat is zeer klein, en de kans dat hij zichtbaar (en als fossiel herkenbaar) is, is uiteraard nog vele malen kleiner.


Boorkern met het botfragment

Het was Morten Bergan die het fossiel in de kern ontdekte. Hij wist echter niet wat het was, maar zijn supervisor, Johan Petter Nystuen, herkende het als een botfragment. En dat het om een bot van een dino kon gaan, had hij ook gauw door, want hij merkte zelfs op dat het in dat geval om de eerste Noorse dinosauriër zou gaan; zeker was hij echter daarvan niet: op basis van wat er zichtbaar was, zou het ook om een ander reptiel kunnen gaan. Omdat het botfragment in rood gesteente zat dat gedurende het Trias in een fluviatiel milieu werd afgezet, moest het echter in ieder geval wel om een landdier gaan, kennelijk van aanzienlijke afmetingen gezien de doorsnede van het botfragment.


Het bot is duidelijk zichtbaar
in de boorkern.


Detail van de in de boorkern zichtbare
doorsnede van het bot.


Nystuen nam het fragment mee toe hij de oliemaatschappij verliet, en hoogleraar werd aan de Universiteit van Oslo. Daar kwam hij in contact met Jørn Hurum, die contact had met experts op het gebied van dinosauriërs uit het Trias van Duitsland. Toen werd al gauw duidelijk dat het inderdaad om een dino moest gaan. Niet alleen de eerste dino uit Noorwegen, maar ook de diepste dino die ooit is aangetroffen. Het bleek bovendien mogelijk - en dat is uitzonderlijk voor zo'n klein fragment - om het geslacht van de dino vast te stellen: het ging om een Plateosaurus.

Hoe uitzonderlijk de vondst van een dinobot in een boorkern ook is, op zich past de vondst van een fragment van Plateosaurus goed in het beeld zoals we dat hebben van de gesteenten waarin het bot werd aangetroffen. Het ging om een uitgestrekt rivierengebied in een semiaride klimaat, waar vooral in de natte seizoenen een uitgebreid vegetatiedek bestond, zoals uit de bodems met talrijke wortelstructuren blijkt. Zowel ten westen van het destijds droogliggende Noordzeegebied (n.l. in Groenland) als ten oosten daarvan (Duitsland) waren in afzettingen van gelijke ouderdom al diverse dino's aangetroffen. Daarbij moet worden bedacht dat het oosten van Groenland destijds dicht bij het westen van Noorwegen lag, dus dat het huidige Noordzeegebied ongeveer gelijke omstandigheden kenden als de gebieden aan weerszijden, is eigenlijk niet meer dan logisch.


Slijpplaatje van het bot met drie typen botweefsel


Detail van het botweefsel in het slijpplaatje


Het valt te verwachten dat er in het Trias van het Noordzeegebied talrijke al dan niet volledige dinoskeletten verborgen zitten. De kans dat er ooit nog een met een boorkern naar boven komt, is echter zo gering dat een herhaling vrijwel valt uit te sluiten. De gevonden Plateosaurus zal dan ook waarschijnlijk voor altijd de 'diepste dino' blijven.

Referenties:
  • Hurum, J.H., Bergan, M., Nystuen, R.M.J.P. & Klein, N., 2006. A Late Triassic dinosaur bone, offshore Norway. Norwegian Journal of Geology 86, p. 93-99.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Jørn Hurum, Natural History Museum, University of Oslo, Oslo (Noorwegen).

695 Oudste fossiele landslang had achterpoten
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !

Sinds 1999 wordt in het noordoosten van de Argentijnse provincie Río Negro onderzoek gedaan naar vertebraten uit het Krijt. Dat heeft reeds diverse spectaculaire vondsten opgeleverd (zoals de dinosauriër Buitreraptor) waarover ook eerder in Geonieuws is bericht. In het Boven-Krijt zijn nu opnieuw restanten van een bijzonder fossiel gevonden, namelijk een slang met een goed ontwikkeld bekken en heiligbeen, en bovenal met twee achterpoten. Die waren niet groot, maar voldoende ontwikkeld om een functie te hebben; het goed ontwikkelde bekken diende onder meer als aanhechtingspunt voor de spieren van de poten.


Het gebied in Noord Patagonië waar Najash werd aangetroffen


Een van de onderzoekers bij het blootleggen van het skelet.


De onderzoekers hebben de slang de naam Najash rionegrina gegeven. De (nieuwe) geslachtsnaam is afgeleid van de Hebreeuwse naam voor de slang met poten die volgens de Bijbel door God werd verdoemd om verder kruipend door het leven te gaan vanwege bedrog van zijn partner. De soortnaam is afgeleid van de naam van de provincie waar het fossiel werd aangetroffen.


Het heiligbeen van Najash rionegrina
(a: vanaf de rugzijde b: vanaf de buikzijde)


Evolutionaire relatie van Najash met andere slangen


Fossiele slangen zijn betrekkelijk zeldzaam. In de afgelopen decennia zijn er in Noord-Afrika en Oost-Europa wel diverse exemplaren gevonden, maar het ging daarbij steeds om slangen die in zee leefden, en die zich ook aan het leven in het water hadden aangepast. De oudste exemplaren stammen uit het Vroeg-Krijt. Een en ander heeft ertoe geleid dat sommige deskundigen meenden dat de slangen nauw verwant zijn aan de mosasauriërs, en daar wellicht zelfs van afstammen.


Impressie (door Jorge A. Gonzalez) van het milieu waarin Najash leefde

De vondst van Najash wijst in een andere richting. Deze tijdgenoot van de dinosauriërs geeft aan dat slangen oorspronkelijk poten moeten hebben gehad (zoals de andere tetrapoden) en dat die in de loop van de evolutie geleidelijk zijn verdwenen (omdat ze geen nuttige functie meer hadden). In dit verband is Najash vooral interessant omdat er weliswaar nog enkele fossiele slangen bekend zijn die pootjes hadden (Haasiophis, Pachyrhachnis), maar die misten de botten in het gebied van het heiligbeen die Najash wel heeft. Al met al kan worden vastgesteld dat Najash de meest primitieve (land)slang is die bekend is, en dat bij latere fossiele slangen steeds meer kenmerken zijn verloren gegaan die duiden op een oorspronkelijk loopvermogen.


Reconstructie (door Jorge A. Gonzalez) van Najash rionegrina.

Waarom bij Najash alleen nog de achterpoten waren ontwikkeld, en waarom het loopvermogen bij de slangen uiteindelijk geheel verloren is gegaan, is nog niet duidelijk. Uit de sedimentaire karakteristieken van het gesteente waarin Najash werd aangetroffen, in combinatie met de andere fossielen die daarin zijn gevonden, kan worden afgeleid dat Najash, die een lengte had van zo'n 2 meter, in grotten leefde, en zich voedde met hagedisachtige, kleine zoogdieren en (waarschijnlijk) ook tal van kleine dinosauriërs. Zijn achterpoten gebruikte hij waarschijnlijk nog als hulpmiddel bij het voortbewegen, maar belangrijker was mogelijk dat hij zich er nog mee kon afzetten als hij een prooi besprong.

Referenties:
  • Apesteguía, S. & Zaher, H., 2006. A Cretaceous terrestrial snake with robust hindlimbs and a sacrum. Nature 440, p. 1037-1040.

Illustraties welwillend ter beschikking gesteld door Sebastián Apesteguía, Sección de Paleontología de Vertebrados, Museo Argentino de Ciencias Naturales 'B. Rivadavia', Buenos Aires (Argentinië).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl