NGV-Geonieuws 13

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Januari 2002, jaargang 4 nr. 1

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

    Klik hier om deze uitgave af te drukken !
  • 167 Een kijkje onder het ijs van Antarctica
  • 168 Noordwaartse verschuiving van AustraliŽ zorgde voor verdroging van Afrika
  • 169 Edelgassen uit 'buckyballs' wijzen op meteorietinslag op grens Perm/Trias
  • 170 Tsoenami bij Papoea Nieuw-Guinea veroorzaakt door onderzeese afglijding
  • 171 Zware aardbeving in India was van bijzondere aard
  • 172 CyanobacteriŽn veranderden oceanische chemie
  • 173 CyanobacteriŽn droegen mogelijk bij aan zuurstofrijke atmosfeer
  • 174 Megafauna van AustraliŽ stierf 46.000 jaar geleden uit door de mens

    << Vorige uitgave: 12 | Volgende uitgave: 14 >>

167 Een kijkje onder het ijs van Antarctica
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Glaciologie !

Het grootste deel van Antarctica is onder een - vaak kilometers dikke - ijskap verborgen, en dit nog niet door ontdekkingsreizigers betreden gebied herbergt dan ook nog tal van geheimen. Uit geofysisch onderzoek is er wel iets van bekend, zoals de aanwezigheid van zoín 70 subglaciale meren, waarvan Lake Vostok, met zín lengte van minimaal 240 km en zín breedte van minstens 50 km, het grootste is. Uit boringen is verder bekend dat het ijs boven Lake Vostok voor enkele tientallen meters uit bevroren water van het meer bestaat en dus niet behoort tot de echte landijskAp. Kennelijk beweegt het landijs over het meer, smelt daarbij gedeeltelijk, en vriest vervolgens weer op. Hoe deze en tal van andere subglaciale processen verlopen, is niet of nauwelijks bekend, al wijst recent onderzoek van het Lamont-Doherty Earth Observatory van de Columbia University in New York erop dat de ijsbeweging boven Lake Vostok in ieder geval niet verloopt zoals eerder werd gedacht.

Eind november zijn in Bologna (ItaliŽ) onderzoekers uit diverse landen bijeen gekomen om een plan voor nadere bestudering te bespreken. Deze Group of Specialists on Subglacial Antarctic Lake Exploration (GOS-SALE) wil een oude boring boven Lake Vostok verder naar beneden voortzetten om Lake Vostok zelf beter te leren kennen. Deze boring werd eerder op 3,6 km diepte gestaakt omdat men bang was het miljoenen jaren van de buitenwereld afgesloten meer te 'verontreinigen' met moderne bacteriŽn. GOS-SALE beschouwt het vooralsnog als de moeilijkste opdracht om milieugroepen en wetenschappers ervan te overtuigen dat een nieuwe boring kan worden uitgevoerd zonder dat er zoín verontreiniging zal optreden. Een van de belangrijkste - en door velen verwachte - resultaten zou kunnen zijn dat de onderzoekers nog in 'winterslaap' verkerende microorganismen in handen zullen krijgen die sinds hun opname in (en later onder) het ijs van de normale biosfeer geÔsoleerd zijn gebleven. Het zal volgens deskundigen overigens niet meevallen om dergelijke organismen via boormonsters in handen te krijgen, want ze zijn waarschijnlijk zeer schaars.

Het project zou tientallen miljoenen euroís gaan kosten. De financiering is nog lang niet rond, maar de aanwezigheid in Bologna van Karl Erb, directeur van het polaire onderzoeksprogramma van de National Science Foundation van de Verenigde Staten lijkt erop te wijzen dat het project van die kant op geld mag rekenen.

Referenties:
  • Gavaghan, H., 2001. Researchers plan probe into Antarctic lakes. Nature 414, p. 573.

168 Noordwaartse verschuiving van AustraliŽ zorgde voor verdroging van Afrika
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Zoín 5 tot 2,5 miljoen jaar geleden werd Afrika veel droger dan voorheen als gevolg van een sterke vermindering van de neerslag. Die verdroging moet worden toegeschreven aan de noordwaartse beweging van AustraliŽ en Nieuw-Guinea. Dat menen althans de Amerikaanse aardwetenschappers Mark Cane (van het beroemde Lamont-Doherty Earth Observatory van de Columbia University) en Peter Molnar (die verbonden is aan zowel het Massachusetts Institute of Technology als de Universiteit van Colorado. Ze geven een volledig nieuwe verklaring voor de Afrikaanse klimaatverandering, die tot nu toe door de meeste betrokkenen werd toegeschreven aan een verandering van het patroon van oceaanstromingen als gevolg van oprijzende landmassaís (die nu Midden-Amerika vormen) waardoor de zeeverbinding tussen Noord- en Zuid-Amerika werd afgesloten.

De nieuwe hypothese stelt eveneens dat de verandering in het wereldwijde neerslagpatroon een gevolg is van zich wijzigende stromingspatronen in de oceanen: het warme water uit het zuidelijk deel van de Stille Zuidzee kon niet langer de Indische Oceaan instromen. In plaats daarvan werd kouder water aangevoerd dat afkomstig was van het noordelijk halfrond. De aanvoer van kouder water resulteerde in minder verdamping, en daardoor minder aanvoer van vochtige lucht die voor neerslag in Afrika kon zorgen. De klimaatverandering in Amerika is een punt van discussie bij palaeoanthropologen. Ze zijn het er niet over eens of deze verandering verantwoordelijk is voor evolutionaire ontwikkelingen bij onze voorouders (doordat het bos overging in savanne), en evenmin of de emigratie van de mens uit Afrika naar het Midden-Oosten en Europa hiermee samenhing.

De beweging van continentale schollen is ingewikkeld in Zuidoost-AziŽ. De onderzoekers tonen echter aan dat een noordwaartse beweging van AustraliŽ er in de afgelopen 5 miljoen jaar voor heeft gezorgd dat de zeeŽn rondom het huidige IndonesiŽ steeds minder water uit de Stille Zuidzee naar de Indische Oceaan konden doorlaten; bovendien verschoof deze doorgang steeds meer naar het noorden.

De verschuiving van de lithosfeerschollen en de zich vernauwende passage tussen de Stille Zuidzee en de Indische Oceaan zijn door de onderzoekers duidelijk aangetoond. Dat betekent echter uiteraard niet dat ook hun verdere hypothese over het verband met de verdroging van Afrika juist moet zijn, maar ze geven wel enige goede argumenten. Daarbij gaan ze ervan uit dat er in de oorspronkelijke configuratie een situatie bestond die wat betreft de oceaanstromingen vergelijkbaar was met perioden nu waarin El NiŮo actief is; daarbij zou zelfs veel meer warmte vanuit de equatoriale zone naar het noorden zijn vervoerd dan nu. Mede daardoor zouden er toen op het noordelijk halfrond nog geen grote ijskappen kunnen zijn ontstaan; het begin van het IJstijdvak (Pleistoceen) zou er als het ware door zijn uitgesteld. Er zijn inderdaad aanwijzingen (fossiele faunaís) die aangeven dat er 5-3 miljoen jaar geleden relatief geringe oost-west en verticale temperatuurverschillen in de oceanen optraden.

Dit maakt de nieuwe hypothese van groot belang voor het begrijpen van de veranderingen die leidden tot het IJstijdvak. De warme golfstroom zou in de nieuwe hypothese veel minder belangrijk zijn (en zijn geweest) dan in de huidige modellen wordt aangenomen.

Referenties:
  • Cane, M.A. & Molnar, P., 2001. Closing of the Indonesian seaway as a precursor to east African aridification around 3-4 million years ago. Nature 411, p. 157-162.
  • Wright, J.D., 2001. The Indonesian valve. Nature 411, p. 142-143.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Afrika verdroogde door verschuivend Australisch continent' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (19 mei 2001).

169 Edelgassen uit 'buckyballs' wijzen op meteorietinslag op grens Perm/Trias
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie !

Op de grens van Perm en Trias, 251,4 (Ī 0,3) miljoen jaar geleden, vond de grootste massauitsterving plaats die de aarde ooit heeft meegemaakt. Zoín 90% van alle diersoorten in zee (waaronder de laatste trilobieten) stierven uit. Op het land verdween eveneens een groot aantal soorten; waarschijnlijk konden mede daardoor de sauriŽrs in het MesozoÔcum tot hun overheersende positie komen.


DE 'BUCKYBALL'IS EEN OP EEN VOETBAL GELIJKEND ATOOM MET (VAAK) 60 KOOLSTOFATOMEN (HOEKPUNTEN VAN DE VIJFVLAKKEN), WAARBINNEN ATOMEN (VAN BIJV. EDELGASSEN) KUNNEN WORDEN OPGESLOTEN.

Over de aard van de catastrofe die tot de massauitsterving op de grens tussen Perm en Trias plaatsvond, is veel gespeculeerd (een catastrofale vulkanische uitbarsting, de inslag van een hemellichaam, het vrijkomen van gifstoffen, koolzuurgas of methaangas uit de diepten van de oceanen). Er zijn nu aanwijzingen gevonden dat deze catastrofe, net als die op de grens tussen Krijt en Tertiair, het gevolg was van de inslag van een hemellichaam, waarschijnlijk een asteroÔde of een komeet. Dat hemellichaam zou met een exceptioneel grote snelheid tegen de aarde zijn gebotst, waardoor veel levensvormen extreem snel van de aarde verdwenen, in ieder geval binnen veel minder tijd dan de achtmiljoen jaar die tot nu toe wel werd aangenomen.

Geochemici van de universiteiten van Washington en Rochester hebben de edelgassen helium en argon geÔsoleerd uit de op voetballen gelijkende - dus holle, bolvormige - moleculen die zijn opgebouwd uit zestig tot tweehonderd koolstofatomen (fullerenen, ook wel 'buckyballs' genoemd). Deze fullerenen hadden ze gevonden in lagen op de grens tussen Perm en Trias. Het opvallende van de edelgassen is dat hun isotopenverhoudingen karakteristiek zijn voor de verhoudingen die ook in enkele meteorieten zijn aangetroffen. Zo is de verhouding tussen helium-3 en helium-4 ongeveer vijftig keer zo hoog als in aardse gesteenten. De isotopenverhouding tussen argon-40 en argon-36 wijkt eveneens opvallend af van wat op aarde gebruikelijk is. De onderzoekers concluderen daaruit dat de aarde precies op de Perm/Trias-grens door een hemellichaam is geraakt. Dit is des te waarschijnlijker omdat ook op de grens tussen Krijt en Tertiair fullerenen worden aangetroffen, terwijl deze merkwaardige moleculen vrijwel nergens elders in gesteenten worden aangetroffen (zelfs niet in de gesteenten 2 cm boven of onder de P/T-grens waarop wel fullerenen werden gevonden).

Veel geologen staan nog sceptisch tegenover een grote inslag op de P/T-grens. Dat was aanvankelijk overigens ook het geval bij de nu algemeen geaccepteerde grens tussen Krijt en Tertiair. Geochemici zijn veel positiever. Kenneth Farley van het California Institute of Technology merkt hierover op dat het moeilijk is om de isotopenverhoudingen in de edelgassen anders te verklaren dan via een meteorietinslag.

Referenties:
  • Becker, L., Poreda, R.J., Hunt, A.G., Bunch, Th.E. & Rampino, M., 2001. Impact event at the Permian-Triassic boundary: evidence from extraterrestrial noble gases in fullerenes. Science 291, p. 1530-1533.
  • Kerr, R.A., 2001. Whiff of gas points to impact mass extinction. 291, p. 1469-1470.

Afbeelding met goedkeuring van L. Becker.

170 Tsoenami bij Papoea Nieuw-Guinea veroorzaakt door onderzeese afglijding
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

De noordkust van Papoea Nieuw-Guinea werd op 17 juli 1998 getroffen door een vloedgolf die grote schade aanrichtte. Het was geen gewone tsoenami, want het was geen seismische vloedgolf (de in het Nederlands ook wel gebruikte term voor 'tsoenami'; dat hangt samen met hun ontstaan als gevolg van een aardbeving met het epicentrum in zee). Dergelijke vloedgolven komen rondom de Stille Zuidzee frequent voor als gevolg van de schoksgewijze manier waarop de naar elkaar toe bewegende lithosfeerschollen rond de randen van die oceaan onder elkaar wegschuiven. Omdat tsoenamiís in kustgebieden vaak vele meters hoog worden en tot ver in het binnenland alles kunnen verwoesten, bestaat er een uitgebreid netwerk van posten waarin de aardbevingen in het hele gebied rondom de Stille Zuidzee worden geregistreerd, en die het eventueel optreden van tsoenamiís doorgeven, zodat bedreigde kustgebieden tijdig kunnen worden ontruimd.







HET VERLOOP VAN EEN TSOENAMI

In het geval van de tsoenami op 17 juli 1998 was er echter seismisch wel iets geregistreerd, maar geen duidelijke aardbeving. Over de ontstaanswijze van de vloedgolf liepen de meningen dan ook uiteen. Een team onderzoekers uit Engeland, de Verenigde Staten, Nieuw-CaledoniŽ en Japan heeft nu de ontstaanswijze vastgesteld. Ze deden dat door geofysische waarnemingen van de zeebodem en door het opvissen van monsters met materiaal van de zeebodem met behulp van een op afstand bediend onderzoeksscheepje en een bemande onderzeeŽr. Ze concentreerden zich daarbij op het zeegebied nabij Sissano, waarvan bekend is dat een van de complexe stukken lithosfeerschollen actief wegschuift, als gevolg waarvan de Nieuw-Guinea Trog zich nog steeds verder ontwikkelt. Door de bewegingen en de topografie ter plaatse zijn twee afzonderlijk bewegende gebieden te onderscheiden, die overigens beide dalen. De grens tussen deze twee gebieden staat bekend als een plaats waar tsoenamiís kunnen worden opgewekt.

De onderzoekers kwamen tot de conclusie dat de tsoenami niet door een aardbeving is opgewekt, maar door het onderzees afglijden van een enorme massa waterverzadigd materiaal. Het ging daarbij om een hoeveelheid van 5-10 km3, waardoor een enorm, amfitheathervormig 'gat' overbleef in de helling waarvan het materiaal omlaag gleed. Deze conclusie is gebaseerd op de patronen van de vlakken waarlangs het eerder afgezette materiaal als het ware afbrak en begon te schuiven, maar ook op het voorkomen op de zeebodem beneden het ontstane 'gat' van materiaal waarin hoekige brokstukken van het opgebroken, verplaatste materiaal aanwezig zijn. Het afglijden van het materiaal veroorzaakte een seismisch signaal (dat anders is dan dat van een aardbeving), waardoor het tijdstip van de afglijding exact bekend is, en kan worden gekoppeld aan het optreden van de vloedgolf.

Referenties:
  • Tappin, D.R., Watts, P., McMurtry, G.M., Lafoy, Y. & Matsumoto, T., 2001. The Sissano, Papua New Guinea tsunami of July 1998 - offshore evidence on the source mechanism. Marine Geology 175, p. 1-23.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Tsoenami bij Papoea Nieuw-Guinea geen gevolg van aardbeving' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (26 mei 2001).

Afbeeldingen uit: http://observe.arc.nasa.gov/nasa/exhibits/tsunami/tsun_physics.html

171 Zware aardbeving in India was van bijzondere aard
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Op 26 januari 2001 werd India getroffen door een aardbeving. Niet zo maar een aardbeving, want hij kostte aan zoín 30.000-50.000 mensen het leven, en de economische schade bedroeg zeker 25 miljard gulden (ruim Ä 10 miljard). Over deze aardbeving zijn inmiddels meer gegevens beschikbaar gekomen.


BHUJ-AARDBEVING IN 2001

De beving was uitzonderlijk zwaar, met een sterkte van X (10) op de schaal van Mercalli-Richter. Het hypocentrum van de beving lag op zoín 23 km diepte, het epicentrum lag op 23į NB en 70į OL. Dit gebied wordt vaker door aardbevingen getroffen. De eerste die uit historische bronnen bekend is, dateert van 1668, toen iets noordwestelijker (25į NB, 68įOL) in de plaats Samaji zoín 30.000 huizen werden verwoest door een aardbeving die ook al een waarde had van X (10) op de schaal van Mercalli-Richter. In 1819 vond een beving plaats waarbij over een lengte van 90 km een steilwandje (nu bekend als 'de muur van Allah') ontstond dat tot 9 m hoog was; bij deze beving kwamen zoín 2000 mensen om. In 1956 vond in dit gebied een aardbeving plaats waarbij 115 mensen omkwamen.

Bij de beving van 26 januari 2001 ontstonden scheuren in de bodem tot een meter breed, en werden talrijke huizen verwoest. In de riviervlaktes was de schade - zoals gebruikelijk - veel groter dan in de gebieden met bebouwing direct op hard gesteente. Zo vond op grote schaal bodemvloeiing plaats. Mede hierdoor werden spoorwegen op diverse plaatsen vernield. Ook tal van dammen leden schade.

Analyse van de seismische gegevens wijst op breukvorming in de ondergrond volgens een 50į hellend vlak, waarbij een verschuiving is opgetreden van maximaal 8,5 m. De beving moet een gevolg zijn geweest van de botsing tussen twee lithosfeerschollen; de grens van de Herat-Chaman schol ligt op zoín 400 km afstand van het epicentrum, terwijl de grens van de Himalaya schol op zoín 1000 km ligt. Aardschokken zijn zelden een direct gevolg van de botsing tussen twee schollen: waarschijnlijk wordt minder dan een half procent van alle aardbevingen hierdoor veroorzaakt. In het betrokken gebied ligt dit percentage veel hoger, omdat de Indische, de Arabische en de Afrikaanse schollen (of onderdelen daarvan) er bij elkaar komen.

Deskundigen pleiten daarom voor meer stringente voorwaarden voor bouwwerken in het betrokken gebied. Veel schade zou kunnen worden voorkomen, en veel mensenlevens zouden kunnen worden gespaard indien daar met de seismische activiteit rekening zou worden gehouden.

Referenties:
  • Gupta, H.K., Rao, N.P., Rastogi, B.K. & Sarkar, D., 2001. The deadliest intraplate earthquake. Science 291, p. 2101-2102

Afbeelding met toestemming van Science

172 CyanobacteriŽn veranderden oceanische chemie
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie !

De verkalking van cyanobacteriŽn blijkt verband te houden met de chemie van hun leefmilieu, in het algemeen de oceaan. Die ontdekking maakt het nu mogelijk om aan de hand van fossiel bewaard gebleven cyanobacteriŽn chemische kenmerken van de oceanen in het geologische verleden vast te stellen. Dat geldt bijv. voor het vroegere gehalte aan (opgelost) kalium, wat van groot belang is omdat dit een kritisch element is bij de stofwisseling van vrijwel alle organismen. Ook heeft de calciumconcentratie in het zeewater waarschijnlijk een grote invloed gehad op evolutionaire ontwikkelingen, alsook op het uitsterven van grote groepen. Dit blijkt uit onderzoekers van drie aardwetenschappers van de Universiteit van GŲttingen (Duitsland).

Wat meestal als blauwgroene algen worden aangeduid, zijn in feite een groep van microorganismen (met een lengte van 1-10 micrometer), die waarschijnlijk al meer dan 3,8 miljard jaar op aarde voorkomen. Ze ontlenen hun energie aan een proces van fotosynthese, waarbij ze koolzuurgas opnemen en zuurstof uitstoten. Deze fotosynthese door cyanobacteriŽn heeft in de loop van de (vooral vroege) geologische ontwikkeling van de aarde waarschijnlijk in sterke mate bijgedragen aan de toename van het zuurstofgehalte in de atmosfeer, daarmee ook de mogelijkheden scheppend voor hogere organismen.

Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat de onttrekking van koolzuurgas aan het zeewater er de oorzaak was dat calciumcarbonaat (aragoniet of calciet) uitkristalliseerde op het celoppervlak van de cyanobacteriŽn. Daardoor konden op de lange termijn grote kalkriffen worden opgebouwd die lijken te bestaan uit onregelmatige kalklaagjes. In deze specifieke kalksteenpakketten, die geologisch bekend staan als stromatolieten, kunnen met behulp van de microscoop vaak nog de celstructuren van de cyanobacteriŽn worden herkend. De organogene oorsprong van deze pakketten staat dus vast, en de erin aangetroffen fossielen behoren tot de oudst bekende levensvormen op aarde.

Nu hebben de onderzoekers aangetoond, aan de hand van geanalyseerde 'matten' van deze organismen in recente zout-, natrium- en zoetwatermeren, dat de verkalking van de cyanobacteriŽn alleen plaatsvindt bij een hoge kaliumconcentratie en bij juist lage concentraties van CO2, HCO3- en CO32-, en dus bij een gering buffering van de zuurgraad. Hierbij is ook de verhouding tussen de kalium- en de koolzuurconcentraties van belang. Op basis daarvan kan men, uitgaande van de vroegere CO2-concentraties (die op basis van andere gegevens voor grote delen van de aardgeschiedenis goed bekend zijn), de minimale kaliumconcentratie in vroegere oceanen berekenen (voor zover daarin verkalkte cyanobacteriŽn voorkomen).

Voorlopige berekeningen van de onderzoekers bevestigen de huidige hypothese dat de chemische samenstelling van de oceanen in de loop van de geologische geschiedenis sterk heeft gefluctueerd.

Referenties:
  • Arp, G., Reimer, A. & Reitner, J., 2001. Photosynthesis-induced biofilm calcification and calcium concentrations in Phanerozoic oceans. Science 292, p. 1701-1704.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Chemie oceaanwater veranderde door cyanobacteriŽn' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (23 juni 2001).

173 CyanobacteriŽn droegen mogelijk bij aan zuurstofrijke atmosfeer
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie !

Waterstof is van levensbelang voor bacteriŽn die in een zuurstofarme of -loze atmosfeer leven. Ze ontlenen die waterstof vaak aan organisch materiaal dat ze zelf omzetten. Bij deze 'waterstofkringloop' worden ook grote hoeveelheden methaan (moerasgas) en zwavelwaterstof (dat naar stinkende eieren ruikt) geproduceerd.

Waterstof in onze biosfeer heeft echter ook een andere herkomst. Het blijkt dat cyanobacteriŽn (vroeger gewoonlijk aangeduid als 'blauwgroene algen' maar in feite een symbiose van microorganismen die een soort algenmatten produceren) ook een belangrijke waterstofbron kunnen vormen, hoewel ze zelf hun energie aan fotosynthese ontlenen. De door cyanobacteriŽn geproduceerde algenmatten in modderige kustvlakten blijken een belangrijke plaats voor de productie van waterstof. Hoewel uiteindelijk gebaseerd op energie die van de zon afkomstig is, treedt de waterstofproductie in deze algenmatten vooral Ďs nachts op, wanneer het zuurstofgehalte in de atmosfeer (door de 'rust' toestand van groene planten) relatief laag is.

Onderzoekers van het NASA Aims Research Center komen tot de opzienbarende conclusie dat juist dit proces kan hebben bijgedragen aan de omslag van een zuurstofarme naar een zuurstofrijke atmosfeer in het verre verleden van de aarde. Hun redenering komt erop neer dat zelfs een geringe waterstofproductie, wanneer die maar miljarden jaren doorgaat en wanneer het gas maar via de atmosfeer voor een deel verloren gaat in het wereldruim, op den duur leidt tot een vermindering van het reducerend vermogen van de aarde. Dat betekent in praktijk een zuurstofrijkere atmosfeer.

Referenties:
  • Hoehler, T.M., Bebout, B.M. & Marais, D.J. des, 2001. The role of microbial mats in the production of reduced gases on the early Earth. Nature 412, p. 324-327.
  • JŲrgensen, B.B., 2001. Space for hydrogen. Nature 412, p. 286-289.

174 Megafauna van AustraliŽ stierf 46.000 jaar geleden uit door de mens
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Archeologie ! Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie !

Tal van grote zoogdieren (onder meer kangoeroes van 3 m hoog), reptielen (tot 1000 kg) en vogels liepen op het einde van de laatste ijstijd - en mogelijk ook nog daarna - in AustraliŽ rond. Het ging, voor zover bekend, om 24 geslachten van reuzenvormen. Daarvan zijn er nu 23 uitgestorven; alleen de kangoeroes van het geslacht Macropus komen nog voor.


MACROPUS AGILIS

Er zijn diverse theorieŽn opgesteld over het binnen een geologisch gezien korte tijd uitsterven van zoveel grote dieren, zowel over de oorzaak van het uitsterven als over het moment waarop dat gebeurde. Een van de - voor de hand liggende - theorieŽn is dat de komst van de mens verantwoordelijk is voor het uitsterven. Noch de komst van de mens noch het uitsterven van de diverse geslachten is echter gemakkelijk te dateren. Dat hangt vooral samen met de beperkingen in de tijd die bestreken kan worden met C-14 dateringen. Daarom is het ook steeds een strijdpunt geweest of de diverse groepen reuzendieren gelijktijdig uitstierven.

Inmiddels zijn enkele nieuwe dateringtechnieken ter beschikking gekomen. De twee belangrijkste zijn optische luminescentie (waarmee van aan een skelet klevende zandkorrels kan worden vastgesteld hoe lang geleden ze voor het laatst aan zonlicht waren blootgesteld) en de radiometrische ouderdomsbepaling (met Th-230/U-234) van zogeheten 'flowstones' rondom botten of artefacten. Beide dateringsmethoden geven resultaten die overeenkomen met C-14 dateringen voor de ongeveer 40.000 jaar waarvoor die laatste methode goed toepasbaar is; deskundigen menen dat er geen reden is om aan te nemen dat de methoden voor grotere ouderdommen minder betrouwbare dateringen zouden opleveren.

Deze nieuwe methoden zijn nu toegepast op Australische vondsten. Daarbij bleken de oudste artefacten een ouderdom te hebben van 56.000 (Ī 4000) jaar. Dat tijdstip mag dus worden gezien als het moment waarop mensen AustraliŽ binnenkwamen. Een team van Australische, Amerikaanse en Franse geologen en archeologen heeft nu ook de fossiele botten van de grote uitgestorven diergeslachten met deze methoden onderzocht. Ze hebben er daarbij nauwkeurig op gelet dat het ging om resten die niet later nog eens zijn verplaatst (bijv. door een rivier die oudere afzettingen erodeerde). Daarbij hebben ze op 28 locaties de meest recente ouderdom van botten bepaald; dat moet overeenkomen met het moment van uitsterven. Het resultaat was opvallend: alle onderzochte geslachten blijken zoín 46.000 jaar geleden te zijn uitgestorven (met een 95% betrouwbaarheidsinterval van 51.000 tot 40.000 jaar).

De megafauna moet dus binnen geologisch gezien zeer korte tijd plaats zijn uitgestorven. Het moment van uitsterven ligt ver (ca. 25.000 jaar) voor het tijdstip waarop het klimaat van betrekkelijk humide in droog veranderde; een klimaatsverandering kan dus niet als oorzaak worden aangemerkt. En, gezien de diverse dateringen, ligt het voor de hand dat de mens - in een tijdspanne die van 400 tot 10.000 jaar kan lopen - sterk heeft bijgedragen (en waarschijnlijk zelfs de oorzaak was) van het verdwijnen van de megafauna, hetzij door jacht (waardoor ook roofdieren door een tekort aan prooi na verloop van tijd uitstierven), hetzij door aantasting van het milieu (bijv. door het afbranden van grote gebieden).

Referenties:
  • Dayton, L., 2001. Mass extinctions pinned on Ice Age hunters. Science 292, p. 1819.
  • Roberts, R.G., Flannery, T.F., Ayliffe, L.K., Yoshida, H., Olley, J.M., Prideaux, G.J., Laslett, G.M., Baynes, A., Smith, M.A., Jones, R. & Smith, B.L., 2001. New ages for the last Australian megafauna: continent-wide extinction about 46,000 years ago. Science 292, p. 1888-1892.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Titanenstrijd' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (30 juni 2001).

Afbeelding met toestemming van David & Diane Armbrust. zie: http://www.anhs.com.au/agile_wallaby_2.htm


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl