NGV-Geonieuws 143

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 December 2007, jaargang 9 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 !
  • 871 Geysers overleven aardverschuiving
  • 872 Homo sapiens zocht al vroeg de kust op
  • 873 Nieuw 'koud' aards mineraal vernoemd naar locatie op Mars
  • 874 Komeet verantwoordelijk voor lage temperatuur Jonge Dryas
  • 875 Kwallen zijn meer dan 500 miljoen jaar oud
  • 876 Kaak ontdekt van mogelijk laatste gezamenlijke voorouder van mensen en mensapen
  • 877 Beginselen van de klimaatconferentie op Bali veroordeeld door vooraanstaande experts
  • 878 Vulkanisme doet zeeniveau eerst stijgen, dan dalen
  • 879 Snelheid van lahars bepaald
  • 880 Vloeibare kristallen van DNA werpen nieuw licht op ontstaan van leven

    << Vorige uitgave: 142 | Volgende uitgave: 144 >>

871 Geysers overleven aardverschuiving
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Geomorfologie ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !

Een van de attracties van Kamtsjatka is het Dal van de Geysers, waar veel kleine en 41 grote geysers voor een spectaculair schouwspel zorgden. Zorgden, inderdaad, want op 3 juni van dit jaar vond er een grote aardverschuiving plaats. Niet alleen bedolven de 4,5 miljoen kubieke meters aarde en rotsblokken van die verschuiving een aantal geysers, maar ook damde de verschuiving de rivier Geysernaya af, waardoor een meer ontstond. Dit meer bereikte op 7 juni een maximaal niveau van 435 m. In dit meer gingen veel geysers - onder meer de Bolshoi (De Grotere) en de Maly (De Kleinere) kopje onder. Gelukkig baande de rivier zich toen weer een weg door de dam die een hoogte van 60 m bereikte, waardoor het water in het ontstane meer weer begon te dalen. Binnen 4 uur zakte het water 9 m, en daarna zette de daling zich - in een trager tempo - voort. Enkele geysers kwamen daardoor weer boven water. Helemaal hersteld is de situatie echter niet. Het belangrijkste veld van geysers (Vitrazh = Gebrandschilderd Glas) en de grootste geyser (Velikan = Reus) zijn weliswaar helemaal aan de gevolgen van de aardverschuiving ontsnapt, maar een aantal zeer fraaie geysers - waaronder de Perevenets (Eerstgeborene; dit was de eerste geyser die in het dal werd ontdekt door Tatjana Ustinova, in 1941) en de uit drie geysers bestaande groep Tronoy (Drievoudige) - zijn voorgoed verloren.


Het Dal van de Geysers


Een van de talkrijke geysers in het dal


Een merkwaardig verschijnsel deed zich op 7 juni voor voordat de dam doorbrak. Toen begon namelijk - zij het slechts voor enkele uren - een nieuwe geyser te werken vlakbij de geyser Shchel (Prinsje). De nieuwe geyser spoot met regelmatige tussenpozen het water 4-5 m omhoog. Nadat de dam doorgebroken was en het waterniveau in het meer begon te dalen, verdween deze geyser weer, d.w.z. hij veranderde weer in een warme bron die pulserend meer en minder actief was, zoals hij dat ook eerder was geweest.


Grote massa's aarde en stenen dammen het meer af

De aardverschuiving zelf vormde een aantal tongen. Een daarvan kwam tot stilstand op slechts enkele meters van een groep gebouwen die onder meer dienden als pension voor toeristen, als huis van een onderzoeker, en als huis van een ranger. Verder bedekte de aardverschuiving een 30 m hoge waterval op het punt waar de Vodopadny (een betrekkelijk kleine kreek) in de Geysernaya uitmondde. De kreek zelf is ook verdwenen. Ook na de aardverschuiving zelf bleven er verschijnselen optreden. Zo was de Perevenets oorspronkelijk aan bedekking door de aardverschuiving ontsnapt, maar toen de Geysernaya zich een weg door de tientallen meters hoge dam baande werd zoveel materiaal geërodeerd (dat weer werd afgezet toen het water minder snel begon te stromen) dat daardoor de Perevenets volledig werd bedolven.


Locatie van het afgeschoven materiaal (bruin), het afgedamde meer (lichtblauw)
en de geysers (donkerblauw)

Ondanks al deze problemen is gelukkig toch een aanzienlijk aantal geysers gespaard gebleven voor de directe en indirecte gevolgen van de aardverschuiving. Bovendien bleken diverse geysers weer 'ouderwets' actief te zijn nadat ze weer boven water waren gekomen. Het Dal van de Geysers heeft als zodanig de aardverschuiving dus overleefd, en blijft zijn spectaculaire karakter behouden.


Het waterniveau in het dal voor (links en na (rechts) de aardverschuiving

Referenties:
  • Ledford, H., 2007. Return of the geysers. Nature 449, p. 519.
  • Leonov, A.V., 2007. Valley of Geysers - what actually happened. http://www.kscnet.ru/ivs/expeditions/2007/Geyser_Valley-06-2007/Geyser_Valley-06.htm

Foto's uit het artikel van Leonov.

872 Homo sapiens zocht al vroeg de kust op
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Archeologie ! Klik hier voor alle artikelen over Olie, Gas & Mijnbouw !

Prehistorische mensen die zo'n 164.000 jaar geleden langs de kust van Zuid-Afrika woonden gebruikten al - veel eerder dan tot nu toe werd aangenomen - complexe stenen werktuigen om zeedieren te 'oogsten'. Ook gebruikten ze pigmenten voor symbolische activiteiten. Dat blijkt uit onderzoek door een multinationaal onderzoeksteam onder leiding van de paleoanthropoloog Curtis Marean van de Universiteit van Arizona. Volgens de onderzoekers breidden de mensen ter plaatse toen hun voedsel uit met schaaldieren en andere dieren uit zee, mogelijk omdat hun andere voedselbronnen te schaars werden.


Een van de 57 stenen met krassen die door Mid-Pleistocene mensen zouden zijn gemaakt en voorzien van rood pigment met symbolische betekenis

Tegelijk met deze verandering in het eetpatroon trad er een heel ander sociaal verschijnsel op, namelijk het gebruik van pigmenten, die waarschijnlijk gebruikt werden om bepaalde voorwerpen (er werden in totaal 54 bekraste stenen met pigment gevonden) een symbolische betekenis te geven. Het is het eerste goed gedocumenteerde gebruik van pigment uit de prehistorie. Eveneens tegelijk begonnen de mensen stukken steen te bewerken tot mesachtige voorwerpen van minder dan een centimeter breed en 4 cm lang; deze voorwerpen werden overigens waarschijnlijk gebruikt als speer- of pijlpunt. Dit type bewerking blijkt dus al bijna 100.000 jaar eerder te hebben plaatsgevonden dan voor Zuid-Afrika tot nu toe bekend was. Het zoeken naar de juiste stenen om deze 'mesjes' om te vormen, kan als een extreem vroege vorm van mijnbouw worden beschouwd.


Onderzoek in grot 13B bij Pinnacle Point

Zowel genetisch als archeologisch materiaal wijst erop dat Homo sapiens 200.000-100.000 jaar geleden ontstond. Archeologische vindplaatsen uit dat tijdsinterval zijn in Afrika echter schaars. Het is dan ook zeer moeilijk om vast te stellen waar in Afrika die evolutie plaatsvond. Dat wordt ook nog eens bemoeilijkt door het feit dat er van 195.000 tot 125.000 jaar geleden een ijstijd optrad (ons Saalien), en dat Afrika toen een zo droog klimaat had dat het merendeels woestijn was. Het vergaren van voedsel moet voor de toenmalige bewoners dus een groot probleem hebben gevormd, en volgens de huidige kennis zagen de mensen slechts op vijf of zes plaatsen in Afrika kans om te overleven. Eén daarvan was de huidige Kaap de Goede Hoop, bij Pinnacle Point.


Restant van een schelpdier dat zich aan de walvis had vastgehecht, getuigt dat de huid van een walvis naar grot 13B is meegenomen

Kustgebieden waren in de vroege geschiedenis van de mens en zijn voorouders niet geliefd: miljoenen jaren lang verkozen ze het binnenland, waar ze landplanten en landdieren als voedsel gebruikten. Tot nu toe werd gedacht dat de mens zich pas omstreeks 125.000 jaar geleden in Afrika ook langs de kust vestigde, maar uit het huidige onderzoek blijkt dat dus al 40.000 jaar eerder het geval te zijn geweest.


Onderzoeksleider Curtis Manean in grot 13B

Veel materiaal is gevonden in grot 13B bij Pinnacle Point. De vondsten wijzen er op dat de mensen zelfs aangespoelde walvissen aten; daarvan getuigen de restanten in de grot van schelpdieren die zich aan de huid van de walvissen hadden vastgehecht. De mensen moeten de walvissen op het strand in stukken hebben gesneden om de (bruikbare) huid en het vlees mee nar de grot te nemen.

Referenties:
  • Gibbons, A., 2007. Coastal artifacts suggest early beginnings for modern behavior. Science 318, p. 377.
  • Marean, C.W., Bar/Matthews, M., Bernatchez, J., Fisher, E., Goldberg, P., Herries, A.I.R., Jacobs, Z., Jerardino, A., Karkanas, P., Minichillo, T., Nilssen, P.J., Thompson, E., Watts, I. _ Williams, H.M., 2007. Early human use of marine resources and pigment in South Africa during the Middle Pleistocene. Nature 449, p. 905-908.
  • McBrearty, S. & Stringer, Chr., 2007. The coast in colour. Nature 449, p. 793-794.

Foto Marean (Mossel Bay Archaeology Project) ter beschikking gesteld door Arizona State University, Tempe, AZ (Verenigde Staten van Amerika); overige foto's (South African Coast Paleoclimate, Paleoenvironment, Paleoecology, Paleoanthropology Project, Arizona State University) ter beschikking gesteld door de National Science Foundation (Verenigde Staten van Amerika).

873 Nieuw 'koud' aards mineraal vernoemd naar locatie op Mars
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over Mineralen !

In 2005 verzamelde de Mars Exploration Rover Opportunity stof op Mars dat bestond uit een magnesiumsulfaat. Het gebied waar dat gebeurde heet Meridani Planum. Volgens de mineraloog Ron Peterson ging het om een tot dan onbekende, plaatvormige variëteit van magnesiumsulfaat dat, in tegenstelling tot het zogeheten Epsomzout (MgSO,4.7H2O) geen 7 maar 11 watermoleculen als kristalwater bindt. Dat het, gezien de temperatuur om Mars, om een lagetemperatuur zout moest gaan, was duidelijk. Ook maakte de Mars Exploration Rover foto's van gesteenten waarin holtes zichtbaar waren die achterbleven toen daaruit kristallen verdwenen (bijv. door oplossing).


Ron Peterson bij een boomstronk met meridianiiet

Als het op Mars werkelijk zou gaan om een verbinding met een aanzienlijke hoeveelheid kristalwater, zou dat een duidelijke aanwijzing zijn dat er op Mars vroeger water aanwezig moet zijn geweest. Maar dan zou het kristalwaterbevattende magnesiumsulfaat ook werkelijk vanuit een waterige oplossing moeten zijn ontstaan. Of dat ook werkelijk het geval was, kon moeilijk met zekerheid worden vastgesteld, omdat een dergelijke stof op aarde niet van nature bekend was.


De ijzige omgeving waarin het nieuwe mineraal werd ontdekt

Daarom begon Peterson met experimenten, waarbij hij een oplossing met epsomzout in zijn onverwarmde garage gedurende enkele dagen liet uitkristalliseren. Daarbij bleek een stof te ontstaan met dezelfde eigenschappen als die van de stof die de Mars Exploration Rover had aangetroffen. De vraag rees toen of die stof ook op aarde bestond zonder menselijke tussenkomst.


Detail van boomstronk met bovenop sneeuw en onderaan meridianiiet

Met het oog hierop is Peterson met enkele collega's naar die stof op zoek gegaan. In koude gebieden, uiteraard. En de moeite werd beloond, want de stof werd gevonden. Zelfs in aanzienlijke hoeveelheden: een paar kilogram. De sneeuwwitte kristallen werden aangetroffen in het gerafelde uiteinde van een boomstronk die in het ijs van een meer in het Okanagan-dal, nabij Ashcroft (Brits Columbia, Canada) vast zat. Dat de kristallen daar konden ontstaan, kwam doordat water uit het meer door de capillaire werking van het hout werd opgezogen. In het water bevonden zich magnesium- en sulfaationen, afkomstig uit oude mijnen in de nabijheid. Toen het water met de zouten tussen de boomrafels opsteeg, werd het blootgesteld aan de vrieslucht. Daardoor kon het kristalwaterbevattende magnesiumsulfaat uitkristalliseren.


Enkele korreltjes meridianiiet

De kristallen werden door het onderzoek gevriesdroogd en meegenomen voor onderzoek onder de microscoop en via röntgenanalyse. Toen bleek het inderdaad om de stof te gaan die ook op Mars was aangetroffen. Omdat het om een natuurlijk gevormde stof op aarde gaat, mag het een mineraal genoemd worden. De onderzoekers noemen het meridianiiet, naar de plaats waar de Mars Exploration Rover de stof het eerst had aangetroffen. Ze verwachten dat op de ijsvlakten in de poolgebieden van Mars grote hoeveelheden meridianiiet kunnen worden aangetroffen.

Referenties:
  • Peterson,R.C., Nelson,W., Madu,B. & Shurvell, H.F., 2007. Meridianiite: A new mineral species observed on Earth and predicted to exist on Mars. American Mineralogist 92, p. 1756-1759.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Ron Peterson, Department of Geological Sciences and Geological Engineering, Queen's University, Kingston, Ont. (Canada).

874 Komeet verantwoordelijk voor lage temperatuur Jonge Dryas
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !


De temperatuur op Groenland was tijdens de Jonge Dryas veel lager dan daarvoor en daarna

Kort voor het einde van de laatste ijstijd daalde de temperatuur sterk: met enkele graden. Dat duurde van ongeveer 12.800-11.600 jaar geleden, waarna de temperatuur plotseling weer snel opliep (waarschijnlijk met zo'n 6 °C binnen 50 jaar!). Dat de temperatuur toen weer opliep, wat het einde betekende van het IJstijdvak (Pleistoceen) en het begin van de warmere tijd (Holoceen) waarin we nu leven, kan worden verklaard door de astronomische factoren (precessie en nutatie van de aardas en eccentriciteit van de aardbaan om de zon) die ook een doorslaggevende rol spelen bij de afwisseling van ijstijden en interglacialen. Daarentegen is de voorafgaande extra koude fase (die bekend staat als de Jonge Dryas) niet op die manier te verklaren.


Aan de basis van afzettingen uit de
Jonge Dryas komen veel bolletjes voor
die van een geëxplodeerd hemellichaam
afkomstig zijn (SEM-foto Jim Wittke)


De sedimenten net onder de zwarte band in de
sectie bij Murray Springs (Arizona) bevatten
veel iridium, bolletjes en helium van andere
hemellichamen. Eronder komen artefacten en
resten van megafauna voor, erboven niet.


Voor die ruwweg 1200 koude jaren van de Jonge Dryas is, volgens een onderzoeksteam onder leiding van Richard Firestone, een komeet (of misschien een meteoor) verantwoordelijk. Die zou in de dampkring boven Noord-Amerika uiteen zijn gespat met een explosieve kracht gelijk aan die van miljoenen waterstofbommen. De komeet zou een omtrek hebben gehad in de orde van grootte van 5 km. Dat het ging om een uiteenspattend hemellichaam lijdt volgens de onderzoekers geen twijfel, want op meer dan 50 plaatsen in Amerika (maar ook soms daarbuiten) is net onder donkergekleurde horizons aan de basis van de Jonge Dryas materiaal gevonden dat van een ander hemellichaam afkomstig moet zijn (iridium, glasbolletjes, koolstofbolletjes, magnetische korrels, helium met een buitenaardse isotopenverhouding). Als meest overtuigende aanwijzing dat op z'n minst grote stukken van het hemellichaam op aarde zijn ingeslagen na zijn uiteenspatten, worden extreem kleine diamantjes (zogeheten nanodiamantjes) beschouwd, die ontstaan moeten zijn bij zulke extreme condities wat betreft temperatuur en druk dat alleen een inslag een goede verklaring biedt. De donkere kleur van de goed herkenbare horizon wordt veroorzaakt door een hoge concentratie houtskool. Die is volgens de onderzoekers het gevolg van wereldwijde branden die ontstonden na het neerkomen van de hete fragmenten van het uiteengespatte hemellichaam.


Ook in het Belgische Lommel (nabij de Nederlandse grens) komen in dekzanden
aan de basis van de Jonge Dryas dezelfde verschijnselen voor als bij Murray Springs

In Noord-Amerika stierf bij het begin van de Jonge Dryas de megafauna (met o.a. de mastodont, wolharige mammoet, reuzenluiaard en sabeltandtijger) uit, en ook verdween de zogeheten Clovis-cultuur. Opvallend is echter dat, terwijl duidelijk is dat wereldwijd een temperatuurdaling optrad, die daling die overal even groot was (maar opvallend groot in Noord-Amerika en Groenland), en dat ook de gevolgen voor fauna en flora in Amerika het grootst waren. Dat wijst op een gebeurtenis die in (of boven of nabij) Noord-Amerika plaatsvond, maar waarvan de gevolgen ook nog elders merkbaar waren. Zelfs in het Belgische Lommel is in dekzanden een niveau aangetroffen met dezelfde extraterrestrische kenmerken als in Amerika.


De Amerikaanse megafauna, waaronder de mastodont, lijkt plotseling uitgestorven
bij het begin van de Jonge Dryas (tekening Zina Deretsky, National Science Foundation).

Referenties:
  • Firestone, R.B., West, A., Kennett, J.P., Becker, L., Bunch, T.E., Revay, Z.S., Schultz, P.H., Belgya, T., Kennett, D.J., Erlandson, J.M., Dickenson, O.J., Goodyear, A.C., Harris, R.S., Howard, G.A., Kloosterman, J.B., Lechler, P., Mayewski, P.A., Montgomery, J., Poreda, R., Darrah, T., Que Hee, S.S., Smith, A.R., Stich, A., Topping, W., Wittke, J.H. & Wolbach, W.S., 2007. Evidence for an extraterrestrial impact 12,900 years ago that contributed to the megafaunal extinctions and the Younger Dryas cooling. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States 104, p. 16016-16021.

Illustraties welwillend ter beschikking gesteld door Rick Firestone, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA (Verenigde Staten van Amerika).

875 Kwallen zijn meer dan 500 miljoen jaar oud
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Dieren zonder harde bestanddelen hebben weinig kans om te fossiliseren. Onder bijzondere omstandigheden kan dat echter wel, en er waren al fossiele kwallen bekend van zo'n 300 miljoen jaar oud. Nu zijn er echter diverse exemplaren van ruim 500 miljoen jaar (Midden-Cambrium) aangetroffen in Marjum-Formatie in de Amerikaanse staat Utah. Daarmee behoren ook kwallen nu tot de taxa waarvan bekend is dat ze al kort na de Vroeg-Cambrische explosie van nieuwe levensvormen zijn ontstaan. De goede preservatie van de in Utah gevonden fossielen is te danken aan het feit dat de dieren niet ingebed zijn geraakt in grof strandzand, maar in mudstones ('versteende' klei) die in lagen voorkomen die afwisselen met kalksteenlagen. Dit pakket, waaruit ook andere fossielen zonder harde bestanddelen bekend zijn (evenals trilobieten), werd afgezet op een licht hellende zeebodem beneden het niveau dat - zelfs bij storm - nog bereikt kon worden door golven. Daardoor vond er nauwelijks of geen erosie plaats. Op de modderige bodem lieten de kwallen een soort vlies achter dat hun uitwendige vorm weerspiegelt.


Zijaanzicht van een fossiele kwal behorende
tot de Narcomedusae


Recente vertegenwoordiger
(Cunina sp.)van de Narcomedusae


De gevonden fossielen bestaan voor het merendeel uit wat onduidelijke, min of meer ronde structuren, maar er zijn ook exemplaren bij die een duidelijke klokvorm hebben, tentakels, afdrukken van de spieren en (waarschijnlijk) de gonaden (de geslachtsorganen van deze dieren). Op basis daarvan is het mogelijk om de fossielen te determineren als Cnidaria (neteldieren); ze kunnen zelfs direct worden vergeleken met recente ordes en families.


Onderaanzicht van een fossiele kwal die waarschijnlijk behoort tot
de Semaeostomeae

Nog belangrijker is echter dat de vondsten ook meer inzicht verschaffen in de wijze waarop binnen korte tijd veel soorten ontstonden bij de Cambrische explosie (ca. 540 miljoen jaar geleden). De nieuw ontdekte fossielen laten namelijk, in tegenstelling tot het overgrote merendeel van fossielen van dieren zonder in- of uitwendig skelet, zoveel details zien dat daaruit kan worden opgemaakt dat de complexiteit in soorten van de moderne kwallen al in het Midden-Cambrium ontstond en dat die complexiteit ook heel snel moet zijn ontstaan, óf dat de kwallen nog eerder tot ontwikkeling kwamen dan op basis van de nieuwe vondsten kan worden vastgesteld.


Zijaanzicht van een fossiele kwal
behorend tot de Coronatae


Zijaanzicht van een fossiele kwal
behorend tot de Cubuzoa


Vergelijking met moderne kwallen wijst erop dat de fossiele exemplaren behoorden tot de klassen van de Hydrozoa (en daarbinnen tot de familie van de Narcomedusae), de Scyphozoa (en daarbinnen tot de ordes van de Semaeostomeae en de Coronatae) en (waarschijnlijk) de Cubuzoa.

Referenties:
  • Cartwright, P., Halgedahl, S.J., Hendricks, J.,R., Jarrard, R.D., Marques, A.C., Collins, A.G. & Lieberman, B.S., 2007. Exceptionally preserved jellyfishes from the Middle Cambrian. PloS One 2 e1121, 7 pp.

Foto's (met interpretatie) uit het aangehaalde artikel. Foto van de recente Cunina sp. (© K. Raskoff) welwillend ter beschikking gesteld door Bruce Lieberman, Department of Geology, University of Kansas, Lawrence, KS (Verenigde Staten van Amerika).

876 Kaak ontdekt van mogelijk laatste gezamenlijke voorouder van mensen en mensapen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

In Kenya zijn een 9,8-9,88 miljoen jaar oude kaak van ca. 10 cm en 11 tanden ontdekt van een nieuwe primaat die door de onderzoekers wordt beschouwd als waarschijnlijk de laatste gezamenlijke voorouder van de mens en de mensapen (waartoe de chimpansees, de orang-oetans en de gorilla's behoren). De vondst werd gedaan in een lahar-afzetting (vulkanische modderstroom) in het gebied van Nakali, aan de oostrand van de Grote Riftvallei.


Type-exemplaar van de kaak van Nakalipithecus nakayamai (foto Y. Kunimatsu).
Met dank aan het Nationaal Museum van Kenya.

De tanden zijn zo afwijkend van die van andere primaten dat ze van een tot nu toe onbekend geslacht (genus) afkomstig moeten zijn. Het dier waarvan de kaak en tanden afkomstig zijn, heeft daarom een eigen geslachts- en soortnaam gekregen (Nakalipithecus nakayamai). Het wordt beschouwd als een hominide (waartoe, naast de mensapen, ook menselijke voorouders zoals Australopithecus behoren). De tanden zijn bedekt met een dikke laag email (dentine), en de kauwvlakken zijn laag en groot. Dit wijst erop dat de aap, naast fruit, vooral harde voorwerpen zoals noten en/of zaden at.


De vindplaats van de kaak (foto Y. Kunimatsu).

De nieuwe soort (ook een nieuw geslacht) moet een lengte hebben gehad die het midden houdt tussen die van een vrouwtjesgorilla en een vrouwtjesorang-oetan. Volgens de onderzoekers kan de nieuwe soort worden beschouwd als een soort die in de evolutie zeer dicht moet hebben gestaan bij de 'missing link' tussen de primaten en de hominiden. Op basis van het gevonden materiaal - dat afkomstig is uit een uitgegraven kuil van slechts 10-20 m2 - is dat echter nog niet met volledige zekerheid vast te stellen. Daarom willen de onderzoekers in dezelfde afzetting nog een aantal sleuven graven in de hoop op aanvullend materiaal (het is niet onwaarschijnlijk dat het individu waarvan nu de restanten gevonden zijn leefde binnen een groep; de andere individuen van die groep zijn mogelijk ook door de modderstroom verrast). Daarbij hopen ze ook botten te vinden van onder de nek; dergelijke botten kunnen namelijk meer inzicht geven in de wijze waarop een primaat zich voortbeweegt.


Luchtfoto van het gebied bij Nakali waar de kaak werd gevonden (foto Y. Sawada).

De vondst ondersteunt de hypothese dat de evolutie waaruit de mens ontstond, volledig in Afrika plaatsvond. Die hypothese is steeds moeilijk te toetsen geweest omdat er zo weinig fossielen van primaten zijn gevonden die dateren van 13 tot 9 miljoen jaar geleden. Juist vanwege het zeer geringe aantal van die vondsten doken er de laatste tijd steeds meer hypotheses op dat de gezamenlijke voorouder van mens en mensapen ongeveer 20 miljoen jaar geleden uit Afrika wegtrok naar Azië en Europa, en dat de zich uit die voorouder ontwikkelde hominiden veel later weer naar Afrika waren teruggekeerd. Een dergelijke ontwikkeling werd ondersteund door de vondst van een 8-9 miljoen jaar oude hominide in Griekenland en Turkije, die Ouranopithecus macedoniensis is genoemd. De hypothese van een vroeg vertrek uit en latere terugkeer naar Afrika lijkt nu echter niet waarschijnlijk meer, al zullen er gedurende het Mioceen al wel apen naar Europa en Azië zijn uitgeweken. Zo konden de orang-oetans in zuidoost-Azië tot ontwikkeling komen.

Referenties:
  • Kunimatsu, Y., Nakatsukasa, M., Sawada, Y., Sakai, T., Hyodo, M., Hyodo, H., Itaya, T., Nakaya, H., Saegusa, H., Mazurier, A., Saneyoshi, M., Tsujokawa, H., Yamamoto, A. & Mbua, E., 2007. A new Late Miocene great ape from Kenya and its implications for the origins of African great apes and humans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States 104, p. 19220-19225.

Foto’s welwillend ter beschikking gesteld door Yutaka Kunimatsu, Primate Research Institute, Kyoto University, Kyoto (Japan).

877 Beginselen van de klimaatconferentie op Bali veroordeeld door vooraanstaande experts
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !

In een open brief aan de Secretaris-Generaal van de Verenigde Naties brengen meer dan honderd onafhankelijke wetenschappers, technici en economen onder wie diverse Nederlanders naar voren dat de pogingen die gericht zijn om wereldwijde klimaatverandering te voorkomen als “vergeefs” te karakteriseren zijn en een “tragische verkwisting is van geldmiddelen die beter aangewend kunnen worden voor de werkelijke en nijpende problemen der mensheid”.


Logo van de VN-conferentie op Bali over klimaatverandering

De ondertekenaars, die betrokken zijn bij onderzoek op het gebied van klimaatverandering, vragen in hun open brief aan de wereldleiders om het doel om “klimaatverandering te stoppen” vaarwel te zeggen en in plaats daarvan hun aandacht te richten op het helpen van landen om zich voor te bereiden op de natuurlijke veranderingen van het klimaat en deze op een verantwoorde wijze, die tevens goed is voor het milieu en de economische groei van de landen, toe te passen.

Onder de ondertekenaars van de brief zijn vele vooraanstaande academici die leidende posities hebben bekleed bij nationale en internationale wetenschapsorganisaties, regeringsinstanties en universiteiten. Velen van hen zijn onderscheiden door eminente wetenschapsacademies en ontvingen belangrijke wetenschappelijke prijzen.


Applaus van de 'vergadertijgers' op de conferentie, maar niet van de wetenschap

Deze ondertekenaars benadrukken hun opinie dat de rapporten van het VN Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) een “onvoldoende” basis vormen voor de voorgestelde maatregelen die de toekomstige welvaart in grote mate zullen verminderen. De IPCC rapporten geven niet de meest recente “peer-reviewed” bevindingen van de wetenschap over klimaatveranderingen weer. Deze ontdekkingen roepen steeds grotere twijfel op over de hypothese dat uitstoot van kooldioxide CO2 als gevolg van menselijke activiteit een belangrijke invloed heeft op het klimaat van de wereld.

De schrijvers van de open brief beschrijven in detail enkele van de ernstigste misrepresentaties in de IPCC samenvattingen voor politici (“Summaries for policymakers”) en vragen aandacht voor de achterhaalde basis van sommige IPCC conclusies. Ze benadrukken dat evenwichtige economische analyses reden zijn dat zij het niet nodig achten dat maatregelen genomen moeten worden om het gebruik van energie te verminderen, louter om de uitstoot van CO2 te verkleinen. De ondertekenaars leggen verder uit dat de pogingen om de uitstoot van kooldioxide drastisch te verminderen, de economische vooruitgang zal vertragen en dat de huidige benadering van de Verenigde Naties om de COsup>2-uitstoot te beperken, waarschijnlijk het lijden van de mensheid zal vergroten in plaats van verkleinen.

De (in het Engels gestelde) open brief van 13 december 2007 luidt als volgt:

Open Letter to the Secretary-General of the United Nations
His Excellency Ban Ki-Moon Secretary-General, United Nations New York, NY United States of America

Dear Mr. Secretary-General,

Re: UN climate conference taking the World in entirely the wrong direction

It is not possible to stop climate change, a natural phenomenon that has affected humanity through the ages. Geological, archaeological, oral and written histories all attest to the dramatic challenges posed to past societies from unanticipated changes in temperature, precipitation, winds and other climatic variables. We therefore need to equip nations to become resilient to the full range of these natural phenomena by promoting economic growth and wealth generation.
The United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) has issued increasingly alarming conclusions about the climatic influences of human-produced carbon dioxide (CO2), a non-polluting gas that is essential to plant photosynthesis. While we understand the evidence that has led them to view CO2 emissions as harmful, the IPCC’s conclusions are quite inadequate as justification for implementing policies that will markedly diminish future prosperity. In particular, it is not established that it is possible to significantly alter global climate through cuts in human greenhouse gas emissions. On top of which, because attempts to cut emissions will slow development, the current UN approach of CO2 reduction is likely to increase human suffering from future climate change rather than to decrease it.
The IPCC Summaries for Policy Makers are the most widely read IPCC reports amongst politicians and non-scientists and are the basis for most climate change policy formulation. Yet these Summaries are prepared by a relatively small core writing team with the final drafts approved line-by-line by government representatives. The great majority of IPCC contributors and reviewers, and the tens of thousands of other scientists who are qualified to comment on these matters, are not involved in the preparation of these documents. The Summaries therefore cannot properly be represented as a consensus view among experts.
Contrary to the impression left by the IPCC Summary reports:
. Recent observations of phenomena such as glacial retreats, sea-level rise and the migration of temperature-sensitive species are not evidence for abnormal climate change, for none of these changes has been shown to lie outside the bounds of known natural variability.
. The average rate of warming of 0.1 - 0.2 degrees Celsius per decade recorded by satellites during the late 20th century falls within known natural rates of warming and cooling over the last 10,000 years.
. Leading scientists, including some senior IPCC representatives, acknowledge that today’s computer models cannot predict climate. Consistent with this, and despite computer projections of temperature rises, there has been no net global warming since 1998. That the current temperature plateau follows a late 20th century period of warming is consistent with the continuation today of natural multi-decadal or millennial climate cycling.
In stark contrast to the often repeated assertion that the science of climate change is ‘settled’, significant new peer-reviewed research has cast even more doubt on the hypothesis of dangerous human-caused global warming. But because IPCC working groups were generally instructed to consider work published only through May 2005, these important findings are not included in their reports; i.e., the IPCC assessment reports are already materially outdated.
The UN climate conference in Bali has been planned to take the world along a path of severe CO2 restrictions, ignoring the lessons apparent from the failure of the Kyoto Protocol, the chaotic nature of the European CO2 trading market, and the ineffectiveness of other costly initiatives to curb greenhouse gas emissions. Balanced cost/benefit analyses provide no support for the introduction of global measures to cap and reduce energy consumption for the purpose of restricting CO2 emissions. Furthermore, it is irrational to apply the 'precautionary principle' because many scientists recognize that both climatic coolings and warmings are realistic possibilities over the medium-term future.
The current UN focus on "fighting climate change", as illustrated in the November 27th UN Development Programme's Human Development Report, is distracting governments from adapting to the threat of inevitable natural climate changes, whatever forms they may take. National and international planning for such changes is needed, with a focus on helping our most vulnerable citizens adapt to conditions that lie ahead. Attempts to prevent global climate change from occurring are ultimately futile, and constitute a tragic misallocation of resources that would be better spent on humanity’s real and pressing problems.

Yours faithfully,

De open brief is ondertekend door:
Don Aitkin, Ph.D., Professor, social scientist, retired Vice-Chancellor and President, University of Canberra, Australia
Syun-Ichi Akasofu, Ph.D., Professor of Physics, Emeritus and Founding Director, International Arctic Research Center of the University of Alaska Fairbanks, U.S.
William J.R. Alexander, Ph.D., Professor Emeritus, Dept. of Civil and Biosystems Engineering, University of Pretoria, South Africa; Member, UN Scientific and Technical Committee on Natural Disasters, 1994-2000
Bjarne Andresen, Ph.D., physicist, Professor, The Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Denmark
Geoff L. Austin, Ph.D., FNZIP, FRSNZ, Professor, Dept. of Physics, University of Auckland, New Zealand
Timothy F. Ball, Ph.D., environmental consultant, former climatology professor, University of Winnipeg, Canada
Ernst-Georg Beck, Dipl. Biol., Biologist, Merian-Schule Freiburg, Germany
Sonja A. Boehmer-Christiansen, Ph.D., Reader, Dept. of Geography, Hull University, UK; Editor, Energy & Environment journal
Chris C. Borel, Ph.D., remote sensing scientist, U.S.
Reid A. Bryson, Ph.D. D.Sc. D.Engr., UNEP Global 500 Laureate; Senior Scientist, Center for Climatic Research; Emeritus Professor of Meteorology, of Geography, and of Environmental Studies, University of Wisconsin, U.S.
Dan Carruthers, M.Sc., wildlife biology consultant specializing in animal ecology in Arctic and Subarctic regions, Alberta, Canada
Robert M. Carter, Ph.D., Professor, Marine Geophysical Laboratory, James Cook University, Townsville, Australia
Ian D. Clark, Ph.D., Professor, isotope hydrogeology and paleoclimatology, Dept. of Earth Sciences, University of Ottawa, Canada
Richard S. Courtney, Ph.D., climate and atmospheric science consultant, IPCC expert reviewer, U.K.
Willem de Lange, Ph.D., Dept. of Earth and Ocean Sciences, School of Science and Engineering, Waikato University, New Zealand
David Deming, Ph.D. (Geophysics), Associate Professor, College of Arts and Sciences, University of Oklahoma, U.S.
Freeman J. Dyson, Ph.D., Emeritus Professor of Physics, Institute for Advanced Studies, Princeton, N.J., U.S.
Don J. Easterbrook, Ph.D., Emeritus Professor of Geology, Western Washington University, U.S.
Lance Endersbee, Emeritus Professor, former Dean of Engineering and Pro-Vice Chancellor of Monasy University, Australia
Hans Erren, Doctorandus, geophysicist and climate specialist, Sittard, The Netherlands
Robert H. Essenhigh, Ph.D., E.G. Bailey Professor of Energy Conversion, Dept. of Mechanical Engineering, The Ohio State University, U.S.
Christopher Essex, Ph.D., Professor of Applied Mathematics and Associate Director of the Program in Theoretical Physics, University of Western Ontario, Canada
David Evans, Ph.D., mathematician, carbon accountant, computer and electrical engineer and head of 'Science Speak', Australia
William Evans, Ph.D., Editor, American Midland Naturalist; Dept. of Biological Sciences, University of Notre Dame, U.S.
Stewart Franks, Ph.D., Associate Professor, Hydroclimatologist, University of Newcastle, Australia
R. W. Gauldie, Ph.D., Research Professor, Hawaii Institute of Geophysics and Planetology, School of Ocean Earth Sciences and Technology, University of Hawaii at Manoa
Lee C. Gerhard, Ph.D., Senior Scientist Emeritus, University of Kansas; former director and state geologist, Kansas Geological Survey, U.S.
Gerhard Gerlich, Professor for Mathematical and Theoretical Physics, Institut für Mathematische Physik der TU Braunschweig, Germany
Albrecht Glatzle, Ph.D., sc.agr., Agro-Biologist and Gerente ejecutivo, INTTAS, Paraguay
Fred Goldberg, Ph.D., Adj. Professor, Royal Institute of Technology, Mechanical Engineering, Stockholm, Sweden
Vincent Gray, Ph.D., expert reviewer for the IPCC and author of The Greenhouse Delusion: A Critique of 'Climate Change 2001', Wellington, New Zealand
William M. Gray, Professor Emeritus, Dept. of Atmospheric Science, Colorado State University and Head of the Tropical Meteorology Project, U.S.
Howard Hayden, Ph.D., Emeritus Professor of Physics, University of Connecticut, U.S.
Louis Hissink M.Sc. M.A.I.G., Editor AIG News and Consulting Geologist, Perth, Western Australia
Craig D. Idso, Ph.D., Chairman, Center for the Study of Carbon Dioxide and Global Change, Arizona, U.S.
Sherwood B. Idso, Ph.D., President, Center for the Study of Carbon Dioxide and Global Change, AZ, USA
Andrei Illarionov, Ph.D., Senior Fellow, Center for Global Liberty and Prosperity, U.S.; founder and director of the Institute of Economic Analysis, Russia
Zbigniew Jaworowski, Ph.D., physicist, Chairman - Scientific Council of Central Laboratory for Radiological Protection, Warsaw, Poland
Jon Jenkins, Ph.D., MD, computer modelling - virology, Sydney, NSW, Australia
Wibjorn Karlen, Ph.D., Emeritus Professor, Dept. of Physical Geography and Quaternary Geology, Stockholm University, Sweden
Olavi Käärner, Ph.D., Research Associate, Dept. of Atmospheric Physics, Institute of Astrophysics and Atmospheric Physics, Toravere, Estonia
Joel M. Kauffman, Ph.D., Emeritus Professor of Chemistry, University of the Sciences in Philadelphia, U.S.
David Kear, Ph.D., FRSNZ, CMG, geologist, former Director-General of NZ Dept. of Scientific & Industrial Research, New Zealand
Madhav Khandekar, Ph.D., former Research Scientist Environment Canada; Editor "Climate Research” (03-05); Editorial Board Member "Natural Hazards, IPCC Expert Reviewer 2007
William Kininmonth M.Sc., M.Admin., former head of Australia’’s National Climate Centre and a consultant to the World Meteorological organization’’s Commission for Climatology
Jan J.H. Kop, M.Sc. Ceng FICE (Civil Engineer Fellow of the Institution of Civil Engineers), Emeritus Professor of Public Health Engineering, Technical University Delft, The Netherlands
Professor R.W.J. Kouffeld, Emeritus Professor, Energy Conversion, Delft University of Technology, The Netherlands
Salomon Kroonenberg, Ph.D., Professor, Dept. of Geotechnology, Delft University of Technology, The Netherlands
Hans H.J. Labohm, Ph.D., economist, former advisor to the executive board, Clingendael Institute (The Netherlands Institute of International Relations), The Netherlands
The Rt. Hon. Lord Lawson of Blaby, economist; Chairman of the Central Europe Trust; former Chancellor of the Exchequer, U.K.
Douglas Leahey, Ph.D., meteorologist and air-quality consultant, Calgary, Canada
David R. Legates, Ph.D., Director, Center for Climatic Research, University of Delaware, U.S.
Marcel Leroux, Ph.D., Professor Emeritus of Climatology, University of Lyon, France; former director of Laboratory of Climatology, Risks and Environment, CNRS
Bryan Leyland, International Climate Science Coalition, consultant - power engineer, Auckland, New Zealand
William Lindqvist, Ph.D., consulting geologist and company director, Tiburon, California, U.S.
Richard S. Lindzen, Ph.D., Alfred P. Sloan Professor of Meteorology, Dept. of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, U.S.
A.J. (Tom) van Loon, Ph.D., Professor of Geology (Quaternary Geology), Adam Mickiewicz University, Poznan, Poland; former President of the European Association of Science Editors
Anthony R. Lupo, Ph.D., Associate Professor of Atmospheric Science, Dept. of Soil, Environmental, and Atmospheric Science, University of Missouri-Columbia, U.S.
Richard Mackey, Ph.D., Statistician, Australia
Horst Malberg, PhD, Professor for Meteorology and Climatology, Institut für Meteorologie, Berlin, Germany
John Maunder, Ph.D., Climatologist, former President of the Commission for Climatology of the World Meteorological Organization (89-97), New Zealand
Alister McFarquhar, Ph.D., international economist, Downing College, Cambridge, U.K.
Ross McKitrick, PhD, Associate Professor, Dept. of Economics, University of Guelph, Canada
John McLean, Climate Data Analyst, computer scientist, Melbourne, Australia
Owen McShane, B. Arch., Master of City and Regional Planning (UC Berkeley), economist and policy analyst, joint founder of the International Climate Science Coalition, Director - Centre for Resource Management Studies, New Zealand
Fred Michel, Ph.D., Director, Institute of Environmental Sciences and Associate Professor of Earth Sciences, Carleton University, Canada
Frank Milne, Ph.D., Professor, Dept. of Economics, Queen's University, Canada
Asmunn Moene, Ph.D., former head of the Forecasting Centre, Meteorological Institute, Norway
Alan Moran, Ph.D., Energy Economist, Director of the IPA's Deregulation Unit, Australia
Nils-Axel Morner, Ph.D., Emeritus Professor of Paleogeophysics & Geodynamics, Stockholm University, Sweden
Lubos Motl, Ph.D., physicist, former Harvard string theorist, Charles University, Prague, Czech Republic
John Nicol, Ph.D., physicist, James Cook University, Australia
Mr. David Nowell, M.Sc., Fellow of the Royal Meteorological Society, former chairman of the NATO Meteorological Group, Ottawa, Canada
James J. O'Brien, Ph.D., Professor Emeritus, Meteorology and Oceanography, Florida State University, U.S.
Cliff Ollier, Ph.D., Professor Emeritus (Geology), Research Fellow, University of Western Australia
Garth W. Paltridge, Ph.D., atmospheric physicist, Emeritus Professor and former Director of the Institute of Antarctic and Southern Ocean Studies, University of Tasmania, Australia
R. Timothy Patterson, Ph.D., Professor, Dept. of Earth Sciences (paleoclimatology), Carleton University, Canada
Al Pekarek, PhD, Associate Professor of Geology, Earth and Atmospheric Sciences Dept., St. Cloud State University, Minnesota, U.S.
Ian Plimer, Ph.D., Professor of Geology, School of Earth and Environmental Sciences, University of Adelaide and Emeritus Professor of Earth Sciences, University of Melbourne, Australia
Brian Pratt, Ph.D., Professor of Geology, Sedimentology, University of Saskatchewan, Canada
Harry N.A. Priem, Ph.D., Emeritus Professor of Planetary Geology and Isotope Geophysics, Utrecht University; former director of the Netherlands Institute for Isotope Geosciences
Alex Robson, Ph.D., Economics, Australian National University
Colonel F.P.M. Rombouts, Branch Chief - Safety, Quality and Environment, Royal Netherlands Air Force
R.G. Roper, Ph.D., Professor Emeritus of Atmospheric Sciences, School of Earth and Atmospheric Sciences, Georgia Institute of Technology, U.S.
Arthur Rorsch, Ph.D., Emeritus Professor, Molecular Genetics, Leiden University, The Netherlands
Rob Scagel, M.Sc., forest microclimate specialist, principal consultant, Pacific Phytometric Consultants, B.C., Canada
Tom V. Segalstad, Ph.D., (Geology/Geochemistry), Head of the Geological Museum and Associate Professor of Resource and Environmental Geology, University of Oslo, Norway
Gary D. Sharp, Ph.D., Center for Climate/Ocean Resources Study, Salinas, CA, U.S.
S. Fred Singer, Ph.D., Professor Emeritus of Environmental Sciences, University of Virginia and former director, U.S. Weather Satellite Service
L. Graham Smith, Ph.D., Associate Professor, Dept. of Geography, University of Western Ontario, Canada
Roy W. Spencer, Ph.D., climatologist, Principal Research Scientist, Earth System Science Center, The University of Alabama, Huntsville, U.S.
Peter Stilbs, TeknD, Professor of Physical Chemistry, Research Leader, School of Chemical Science and Engineering, KTH (Royal Institute of Technology), Stockholm, Sweden
Hendrik Tennekes, Ph.D., former Director of Research, Royal Netherlands Meteorological Institute
Dick Thoenes, Ph.D., Emeritus Professor of Chemical Engineering, Eindhoven University of Technology, The Netherlands
Brian G Valentine, Ph.D., PE (Chem.), Technology Manager - Industrial Energy Efficiency, Adjunct Associate Professor of Engineering Science, University of Maryland at College Park; Dept of Energy, Washington, DC, U.S.
Gerrit J. van der Lingen, Ph.D., geologist and paleoclimatologist, climate change consultant, Geoscience Research and Investigations, New Zealand
Len Walker, Ph.D., power engineering, Pict Energy, Melbourne, Australia
Edward J. Wegman, Bernard J. Dunn Professor, Department of Statistics and Department Computational and Data Sciences, George Mason University, Virginia, U.S.
Stephan Wilksch, Ph.D., Professor for Innovation and Technology Management, Production Management and Logistics, University of Technology and Economics Berlin, Germany
Boris Winterhalter, Ph.D., senior marine researcher (retired), Geological Survey of Finland, former professor in marine geology, University of Helsinki, Finland
David E. Wojick, Ph.D., P.Eng., UN IPCC Expert Reviewer, energy consultant, Virginia, U.S.
Raphael Wust, Ph.D., Lecturer, Marine Geology/Sedimentology, James Cook University, Australia
A. Zichichi, Ph.D., President of the World Federation of Scientists, Geneva, Switzerland; Emeritus Professor of Advanced Physics, University of Bologna, Italy.

Referenties:
  • Geen Referenties

878 Vulkanisme doet zeeniveau eerst stijgen, dan dalen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !

Vulkanisme heeft grote invloed op het klimaat. Zo blijkt de invloed van een enkele grote vulkaanuitbarsting gelijk aan die van El Niño, de periodiek terugkerende oceanische stroming waaraan veel direct met het klimaat samenhangende verschijnselen (heftige regenval of juist droogte; mislukte oogsten) worden toegeschreven. Ook nemen alle veelgebruikte klimaatmodellen aan dat grote vulkaanuitbarstingen invloed hebben op het zeeniveau, in de vorm van een zeespiegeldaling. Die aanname blijkt in essentie onjuist, hoewel het waar is dat grote uitbarstingen invloed op het zeeniveau hebben. Die invloed is echter juist tegengesteld aan wat tot nu toe werd aangenomen, want het blijkt dat de zeespiegel in het jaar na een grote uitbarsting juist stijgt.


Stroompjes beginnen zich in te snijden in de as van de Pinatubo
(foto Chris Newhall, US Geological Survey)

De nieuwe inzichten zijn gebaseerd op onderzoek van de gevolgen voor het zeeniveau van de 5 grootste vulkaanuitbarstingen van de laatste decennia, waaronder die van de Pinatubo. Dergelijk onderzoek is zeer lastig, omdat het zeeniveau moeilijk te duiden is. Voor het onderzoek is daarom een werkwijze gekozen die lokale uitzonderlijke situaties en al dan niet van de meetapparatuur afhankelijke foutieve metingen uitsloot. Dat gebeurde door de maandelijks gemiddelde waarden te nemen van 830 meetstations die over de hele wereld verspreid liggen. Door de veranderingen in het zo vastgestelde gemiddelde zeeniveau voor en na grote vulkanische uitbarstingen statistisch vast te stellen, konden de onderzoekers nagaan of er inderdaad een verband bestaat tussen dergelijke uitbarstingen en het zeeniveau.


Uitbarsting van de Pinatubo in 1991, gezien vanaf vliegbasis Clark
(foto Richard Hoblitt, US Geological Survey)

Dat verband bleek inderdaad te bestaan, en het bleek zelfs zo duidelijk dat er geen sprake van toeval kan zijn. Het gevonden verband is dat de zeespiegel in het eerste jaar na een grote vulkanische uitbarsting 6-12 mm stijgt, en dat de zeespiegel in de 2-3 jaar na de uitbarsting dan weer daalt. Deze daling van de zeespiegel is sterker dan de stijging in het eerste jaar, zodat de zeespiegel 2-3 jaar na de uitbarsting 4-10 mm lager staat dan de zeespiegel voor de uitbarsting.


Meer in de caldera van de Pinatubo
(foto Willie Scott, US Geological Survey)

De onderzoekers verklaren deze zeespiegelfluctuaties door (1) de uitstoting door de vulkaan van aerosolen tot in de stratosfeer, (2) reflectie van het zonlicht door deze aerosolen, waardoor de zonneinstraling vermindert en de temperatuur op aarde daalt, (3) afname van de verdamping uit de oceanen vanwege de afgenomen temperatuur van het oppervlaktewater, en (4) minder neerslag op het land - en dus ook minder afvoer van rivierwater naar zee - door de afgenomen verdamping van zeewater.


Door as van de Pinatubo instabiel geworden DC10
(foto R.L. Rieger, US Navy)

Voor het zeeniveau heeft dit de volgende opeenvolgende consequenties: (1) minder verdamping van zeewater verstoort de balans tussen toevoer van water naar en afvoer van water vanuit de zee, waardoor de zeespiegel eerst stijgt, en (2) een verdichting (inkrimping) van het zeewater door de afnemende temperatuur en dus een daling van de zeespiegel daarna.

Referenties:
  • Grinsted, A., Moore, J.C. & Jevrejeva, S., 2007. Observational evidence for volcanic impact on sea level and the global water cycle. Proceedings of the National Academy of Sciences the United States of America 104, 19730-19734.

Foto’s welwillend ter beschikking gesteld door Aslak Grinsted, Arctic Centre, University of Lapland, Rovaniemi (Finland).

879 Snelheid van lahars bepaald
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !

Tot de grote gevaren die bewoners van vulkanische gebieden bedreigen, behoren de lahars (vulkanische modderstromen). Deze bestaan uit massa’s van door de vulkaan uitgestoten as en grover materiaal dat, met meer of minder water vermengd, langs de vulkaanhellingen omlaag stroomt. Het water dat voor dergelijke, vaak verwoestende, modderstromen nodig is, kan van uiteenlopende bronnen komen. Vaak gaat het om regenval die de verse asafzettingen op de vulkaanhelling doordrenkt, waardoor de helling instabiel wordt en gaat afglijden. Ook gebeurt het wel dat bij een eruptie de wand van een kratermeer wordt doorbroken, waarna de uitstromende watermassa zich op zijn weg omlaag vermengt met materiaal dat hij op de vulkaanhelling tegenkomt. Een derde mogelijkheid is dat de eruptie plaatsvindt boven de sneeuwgrens, waardoor neervallende hete as op het sneeuwdek terechtkomt en de sneeuw doet smelten, waardoor as en gesmolten sneeuw samen as een modderstroom omlaag denderen.


De lahars lieten een spoor van puin in de dalen achter

Dat laatste is het geval geweest bij uitbarstingen van de bekendste vulkaan van Mexico, de Popocatépetl, in 1997 en 2001. De lahars die bij die uitbarstingen omlaag stroomden kozen hun weg door kloven op de vulkaanhellingen, resp. de Tenenepanco-kloof en de Huiloac-kloof, beide op de noordoostelijke helling van de vulkaan. In beide gevallen ontstonden de lahars enkele uren na het begin van de uitbarsting.


Uitzicht op de Popocatépetl met een
puinmassa die door een lahar is achtergelaten


Lahar-afzettingen bestaan uit mengsels
van grof en fijn materiaal


Er bestaan slechts zeer weinig directe observaties van lahars waarbij de snelheid van de lahar op redelijk betrouwbare wijze kon worden ingeschat, maar duidelijk was wel dat het gaat om betrekkelijk hoge snelheden (vandaar dat zo vaak een dorp niet tijdig kan worden geëvacueerd, waardoor niet alleen een heel dorp door de modderstroom kan worden meegesleurd of er onder wordt begraven, maar waardoor ook vaak grote aantallen slachtoffers vallen. Dat gebeurde onder meer bij de uitbarsting van de Vesuvius in 79 n.Chr., waarbij de Romeinse plaats Herculaneum werd 'gefossiliseerd'.


De snelheden van de twee lahars op de Popocatépetl zijn bepaald met de zogeheten 'superelevation techniek', waarbij de snelheden worden afgeleid met behulp van geodetische metingen van bepaalde punten van de door de lahar gevormde afzetting. Het resultaat van deze analyse voor de lahars op de Popocatépetl was dat ze sterk uiteenlopende snelheden moeten hebben gehad, die varieerden van ca. 4,5 km/uur tot ca. 50 km/uur. De snelheid van de lahars was overigens niet constant, maar was afhankelijk van vooral vier factoren: de diepte (dikte) van de modderstroom, de helling, de hoeveelheid meegevoerd materiaal, en de afstand tot het brongebied.


Hele boomstammen worden door lahars meegesleurd

Interessant is dat, uit vergelijking met de snelheden van lahars op twee andere vulkanen (de Nevado del Ruiz en Mount St. Helens), blijkt dat de snelheid ook afhankelijk is van de ontstaanswijze van de lahar. Daarom was de snelheid van een lahar op de Nevado del Ruiz ongeveer gelijk aan die van de Popocatépetl, terwijl die op Mout St. Helens ongeveer tweemaal zo groot was. Dat betekent dus dat de ontstaanswijze van een lahar medebepalend is voor het gevaar dat hij voor eventuele bewoners voor het gebied oplevert, en dat daarmee dus bij risicoanalyses (en voorzorgsmaatregelen) rekening moet worden gehouden.

Referenties:
  • Muñoz-Salinas, E., Manea, V.C., Palacios, D. & Castillo-Rodriguez, M., 2007. Estimation of lahar flow velocity on Popocatépetl volcano (Mexico). Geomorphology 92, p. 91-99.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Esperanza Muñoz-Salinas, Departamento de Análisis Geográfico Regional y Geografía Física, Universidad Complutense, Madrid (Spanje).

880 Vloeibare kristallen van DNA werpen nieuw licht op ontstaan van leven
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie !

Een Amerikaans/Italiaans team van onderzoekers heeft onverwachte vormen van vloeibare kristallen van heel korte segmenten van DNA ontdekt in water. DNA is de drager van de genetische code van alle bekende levensvormen. De onderzoekers merkten op dat deze zeer korte stukjes DNA zich kunnen samenvoegen tot een aantal verschillende vormen van vloeibare kristallen die zichzelf evenwijdig aan elkaar leggen en die zich opstapelen tot 'kolommen' als ze in een waterige oplossing worden ondergebracht.


Kleine DNA moleculen verbinden zich twee aan twee tot 'wenteltrappen' die zelf weer staafvormige evenwijdige aggregaten vormen.

DNA bestaat uit zeer lange moleculen die voor alle bekende organismen voor het overgrote deel identiek zijn. De moleculen vormen als het ware een zeer lange wenteltrap waarvan de treden bestaan uit basen. Er zijn slechts vier basen die hierbij een rol spelen, en steeds twee daarvan vormen samen een 'trede'. Er zijn slechts twee typen trede mogelijk, doordat een bepaalde base slechts aan één andere base kan zijn gekoppeld (er is dus in feite bij elke trede sprake van een basenpaar, waarvan slechts twee vormen bestaan). Het lijkt de opeenvolging van basenparen in de wenteltrap te zijn die verantwoordelijk is voor de genetische code. De enorme grootte van DNA moleculen en hun grote uniformiteit sluiten, statistisch, biologisch en chemisch gezien, uit dat deze lange ketens bij toeval ontstaan. Wetenschappers zoeken daarom al lang naar de methode waardoor eenvoudige moleculen zich aaneenrijgen tot deze ketens, die ook nog het vermogen hebben om zichzelf te vermenigvuldigen (dat doen ze doordat de 'treden' van de wenteltrap op de aanhechtingsplaats van de twee basenparen doormidden breken, waarna iedere helft zichzelf weer aanvult tot een complete wenteltrap).


De bekende 'dubbele helix' (wenteltrap) van DNA

Het nu uitgevoerde onderzoek toont aan dat zelfs heel kleine stukjes van de wenteltrap zich kunnen verbinden tot ketens van veel moleculen. Volgens de onderzoekers wijst dat erop dat in het verre geologische verleden dat op deze wijze bouwstenen zich konden samenvoegen tot lange moleculen waaruit het zichzelf vermenigvuldigende DNA kon ontstaan. In een vervolgonderzoek mengden de onderzoekers stukjes DNA die wel bij elkaar pasten en stukjes die niet bij elkaar pasten. Daarbij bleek dat vrijwel alle stukjes die wel bij elkaar pasten condenseerden tot druppels van vloeibare kristallen, terwijl dat bij de andere stukjes niet gebeurde. Zo werden de 'bouwstenen' voor DNA fysisch gescheiden van de niet geschikte moleculen. Dat verhoogt de kans dat er langere ketens van DNA-achtige moleculen ontstaan aanzienlijk, waardoor ook begrijpelijk wordt dat de ingewikkelde DNA-moleculen die nodig zijn voor het ontstaan van leven zich konden vormen.

Referenties:
  • Nakata, M., Zanchetta, G., Chapman, B.D., Jones, C.D., Cross, J.O., Pindak, R., Bellini, T. & Clark, N.A., 2007. End-to-end stacking and liquid crystal condensation of 6-to-20-base pair DNA complexes. Science 318, p. 1276-1279.

Foto van de oplossing met DNA moleculen: Michi Nakata, Universiteit van Colorado, Boulder, CO (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl