NGV-Geonieuws 17

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Maart 2002, jaargang 4 nr. 5

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

    Klik hier om deze uitgave af te drukken !
  • 190 Bewijs voor wereldwijde gevolgen van inslag op K/T-grens eindelijk gevonden
  • 191 Meetinstrument ongeschonden na blootstelling aan onderzeese lavastroom
  • 192 Vesuvius zinkt langzaam weg
  • 193 Aardverschuiving hielp handje bij isolatie van Engeland na laatste ijstijd
  • 194 Wandelen met beesten

    << Vorige uitgave: 16 | Volgende uitgave: 18 >>

190 Bewijs voor wereldwijde gevolgen van inslag op K/T-grens eindelijk gevonden
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Dat er op de grens tussen Krijt en Tertiair, 65 miljoen jaar geleden, een botsing plaatsvond tussen een groot hemellichaam en de aarde, wordt door vrijwel geen enkele aardwetenschapper meer betwijfeld. Twijfel bestaat er evenmin over dat de inslag - volgens de huidige inzichten een koolstofrijke meteoriet van 10 km doorsnee, die de aarde vanuit het zuidoosten naderde met 90.000 km/u, en die de aarde vanuit een kleine hoek op het huidige Yucatan-schiereiland trof - in Noord-Amerika een enorme catastrofe veroorzaakte. Ook in Europa en Azië waren de gevolgen dramatisch. Maar hoe zat het in ver verwijderde gebieden zoals Nieuw-Zeeland? Daarover bestond nogal wat twijfel, want er zijn bijv. op het zuidelijk halfrond zo weinig fossiele resten van sauriërs bekend dat het niet eens mogelijk is om vast te stellen of die daar, net als hun soortgenoten in Noord-Amerika, op de K/T-grens uitstierven.

De vraag of ook Nieuw-Zeeland te lijden heeft gehad onder de inslag, is nu beantwoord. Het antwoord werd gevonden met behulp van fossiele varens. Uit Noord-Amerika is bekend dat de inslag zulke catastrofale gevolgen had voor het plantenleven, dat er nauwelijks meer soorten overbleven, behalve bepaalde varens. Het land is overigens waarschijnlijk jarenlang - wellicht tientallen jaren lang - vrijwel verstoken geweest van planten; die moesten het continent eerst weer 'heroveren' vanuit waarschijnlijk het noordelijkste deel van het continent, vanuit andere continenten, en misschien ook vanuit enkele beschutte plaatsen op het continent zelf waar sommige planten wellicht hebben kunnen overleven. Maar de herovering geschiedde langzaam. Duizenden jarenlang waren er feitelijk alleen varens te vinden, vooral van het geslacht Stenochlaena. Hiertoe behoort ook een recente klimvaren; die bedekte de grond rondom de Krakatau na de uitbarsting in 1883 langdurig in zo’n dichte massa dat biologen erin verdwaalden om nooit meer teruggevonden te worden.

De varens leverden in Noord-Amerika na de inslag op de K/T-grens langdurig zeer veel sporen. Zoveel dat er sedimentlagen bestaan waarin deze sporen een belangrijk bestanddeel vormen. Ook in het Verre Oosten komen dergelijke sporenrijke pakketten veelvuldig voor direct na de K/T-inslag. Ook daar was het plantendek kennelijk in eerste instantie geheel verdwenen, en later vervangen door de pioniers van Stenochlaena.

Zulke pakketten waren tot nu toe onbekend van het zuidelijk halfrond. Onderzoekers van het Institut de Recherche pour le Développement in Montpellier hebben nu echter zo’n pakket in Nieuw-Zeeland aangetroffen. Het ligt via een scherpe grens op een pakket met moerasvegetatie, rijk aan varens, naaldbomen en bloeiende planten. De laatste verdwenen kennelijk helemaal, om pas weer na miljoenen jaren terug te keren. De naaldbomen verdwenen grotendeels, maar niet helemaal; dat wijst erop dat het effect van de inslag in Nieuw-Zeeland toch minder groot was dan in Noord-Amerika.

Dat het gaat om een ecologische omslag op precies de K/T-grens, blijkt uit de aanwezigheid van een laagje met een extreem hoog gehalte aan iridium. Het is met 71 deeltjes per miljard zelfs het meest iridium-rijke laagje ter aarde dat werd aangetroffen in terrestrische sedimenten die gevormd werden tijdens de inslag.

Referenties:
  • Flannery, T., 2001. North American devastation or global cataclysm? Science 294, p. 1668-1669.
  • Vajda, V., Raine, J.I. & Hollis, Chr.J., 2001. Indication of global deforestation at the Cretaceous-Tertiary boundary by New Zealand fern spike. Science 294, p. 1700-1702.

191 Meetinstrument ongeschonden na blootstelling aan onderzeese lavastroom
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !

Een schat van exclusieve gegevens over onderzees vulkanisme is te danken aan een bijzondere samenloop van omstandigheden: het verlies en de berging van een meetinstrument dat door een lavastroom werd omgeven. Het gaat om een instrument dat was geplaatst op een onderzeese vulkanische rug (de Juan de Fuca-Rug) in de Stille Oceaan. De bedoeling was dat dit instrument, dat in oktober 1997 was geďnstalleerd, elke 15 seconden de druk in de bodem zou registreren, om aan de hand daarvan een reconstructie te kunnen maken van verticale bodembewegingen die samenhangen met vulkanische activiteit. Dat is van belang omdat dergelijke bodembewegingen een naderende uitbarsting kunnen aankondigen. Daarover zijn inmiddels vrij veel gegevens beschikbaar voor zover het vulkanen op het land betreft, maar over onderzeese vulkanische activiteit is nog steeds bitter weinig bekend.

De locatie waar het instrument was geplaatst, werd in augustus 1998 bereikt door een lavastroom na een uitbarsting van de Axial. Tegen alle verwachtingen in kon het instrument in de zomer van 1999 worden geborgen, en het bleek toen in onverwacht goede staat te verkeren. Het was door een snel afgekoeld korstje lava tegen verdere aantasting beschermd. Door die bijzondere omstandigheden was het instrument blijven functioneren, waardoor nu een ongekende schat aan gegevens met betrekking tot duur, aard en snelheid van de lavastroom beschikbaar is gekomen.

De bodembewegingen die samenhangen met de vulkanische uitbarsting, die ongeveer twee uur duurde, blijken volgens drie Amerikaanse onderzoekers uit Oregon zeer gedetailleerd te zijn geregistreerd. In de periode voor de uitbarsting (vanaf 25 januari 1998, 14.55 uur) begon de bodem ter plaatse te stijgen; om 15.16 uur werd dat versneld, waarbij de bodem binnen vijf minuten 1,68 m steeg. In totaal steeg de bodem - af en toe onderbroken door dalingen - ongeveer drie meter, doordat zich steeds meer magma vanuit de diepte naar boven werkte. De bodem zakte echter weer naar ongeveer het oude niveau terug nog voordat de uitbarsting plaatsvond. In de dagen na de uitbarsting zakte de bodem geleidelijk nog eens 1,4 m.

De lavastroom moet als het ware om het meetinstrument heen zijn gestroomd. In het meetinstrument liep de temperatuur tijdens het voorbijkomen van de lavastroom echter niet verder op dan 7,5 °C. Dit betekent dat de lava, die bij zijn vrijkomen uit de krater waarschijnlijk een temperatuur had van ca. 1190 °C, snel afkoelde. Terwijl de lava in het midden van de stroom nog heet genoeg was om te blijven vloeien, moet er al materiaal zijn gestold ter plaatse van de 'bodem', de 'zijkanten' en het 'dak' van de stroom. Zo ontstond er als het ware een tunnel waaruit de nog vloeibare lava wegvloeide. Het instrument bleef in die tunnel achter. Later stortte het 'dak' van de lavatunnel in. Uit dit 'lavapuin' werd het instrument later teruggehaald.

Referenties:
  • Fox, Chr.G., Chadwick, W.W. & Embley, R.W., 2001. Direct observation of a submarine volcanic eruption from a sea-floor instrument caught in a lava flow. Nature 412, p. 727-729.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Door lava ingebed instrument herbergt schat aan gegevens' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (8 september 2001).

192 Vesuvius zinkt langzaam weg
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

De Vesuvius zal er zeker niet door van de aardbodem verdwijnen, maar deze beroemde vulkaan, die vooral bekend geworden is doordat Pompeď onder een dikke aslaag werd ontdekt en gedeeltelijk werd blootgelegd, lijkt langzaam weg te zakken. Dat blijkt uit satellietopnamen: het centrale deel van de vulkaan zinkt weg met een snelheid van enkele millimeters per jaar.


IN ROOD GEBIEDEN DIE HET STERKST WEGZAKKEN

Deze beweging kan worden verklaard door het langzaam wegzakken van de vulkaan onder invloed van zijn eigen gewicht, maar daarnaast lijkt een rol te spelen dat een ongeveer 5 km lange 'prop' diep in de kraterpijp aan het wegzakken is. Wat daarvan weer de precieze oorzaak is, is moeilijk vast te stellen. Wel menen de onderzoekers dat dit proces de oorzaak is van de huidige tektonische activiteit in de ondergrond, die tot uiting komt in de bijna dagelijkse - maar vaak niet zonder instrumenten meetbare - aardbevingen die sinds enige tijd optreden. Die bevingen zouden worden veroorzaakt wanneer de telkens even 'vastlopende' prop weer losschiet. De bevingen zouden dus niet, zoals werd gevreesd, wijzen op een nieuwe uitbarsting van deze nu 57 jaar lang sluimerende ('slapen' lijkt een te sterke uitdrukking) vulkaan. Dat is vooral voor de gemeentelijke autoriteiten een geruststelling, want bij de dreiging van een uitbarsting op korte termijn zouden ongeveer een miljoen Napolitanen moeten worden geëvacueerd.

De geruststellende waarneming van een geleidelijk zakkende vulkaan werd gedaan door een team onderzoekers van het Research Institute for Electromagnetism and Electric Components, onder leiding van Ricardo Lanari. Deze onderzoekers gebruikten hierbij radaropnamen die de satellieten ESR-1 en ESR-2 tussen 1992 en 2000 maakten. Door die opnamen 'over elkaar heen te leggen' konden tot in zeer groot detail veranderingen in de hoogte van het gebied worden vastgesteld. Met deze techniek van radar interferometrie is het nu mogelijk, dankzij nieuwe software, om de hoogteverschillen binnen veel kortere tijdsintervallen vast te stellen dan vroeger mogelijk was.

Referenties:
  • Hellemans, A., 2001. Vesuvius: a threat subsiding? Science 294, p. 495-497.

193 Aardverschuiving hielp handje bij isolatie van Engeland na laatste ijstijd
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Engeland raakte omstreeks 5800 v.Chr. geďsoleerd van het vasteland door het optreden van een voor Europa uitzonderlijk zware vloedgolf. Die was het gevolg van een enorme onderzeese aardverschuiving voor de kust van Noorwegen, ter hoogte van Stavanger. De daarbij optredende waterverplaatsing was zo groot dat er een golffront ontstond dat minimaal 15 m hoog was, maar mogelijk zelfs enkele tientallen meters. Dat golffront breidde zich in alle richtingen uit; de naar het zuiden lopende golven botsten op tegen de kustlijn die zich destijds ruwweg van het noorden van Jutland naar de huidige Engelse kust ter hoogte van York slingerde. Deze kustlijn, die ongeveer oost-west door de huidige Noordzee liep, verplaatste zich destijds steeds verder naar het zuiden, omdat de zeespiegel bleef stijgen door het smelten van de landijskappen. Die kust werd tot ver landinwaarts - zeker 100 km - overspoeld door de vloedgolf die ter plaatse nog een hoogte van zo’n 10 m moet hebben gehad. Daarbij ontstond een moerassige kustvlakte, die zich voor een deel uitstrekte van even ten noordwesten van onze waddeneilanden tot aan de huidige Engelse kust. Een ander gebied dat in een moeras veranderde was het zuidelijke deel van de huidige Noordzee, inclusief het Nauw van Calais en het noordelijkste deel van Het Kanaal. Zo kwam een einde aan de echte landverbinding waardoor Engeland tot het moment van de vloedgolf aan het Europese vasteland had vastgezeten.

Nog niet helemaal duidelijk is of er op dat moment al een echte zeestraat ontstond. Wel is duidelijk dat de stijgende zee tamelijk vrij spel had in het tot een moeras omgewerkte kustgebied, waarin door de enorme vloedgolf bovendien allerlei grote geulen waren uitgesleten. Dat maakte het voor de steeds verder zuidwaarts oprukkende zee mogelijk om binnen korte tijd in ieder geval van Engeland weer een echt eiland te maken.

De reconstructie van de vloedgolf, die als een nog niet eerder als zodanig herkend verschijnsel bij de isolatie van Engeland een rol speelde, vond plaats door een team onder leiding van David Smith, een hoogleraar in de geografie aan de Universiteit van Coventry. Hij maakte zijn bevindingen bekend tijdens het Science Festival, dat begin september in Glasgow werd gehouden en dat was georganiseerd door de British Association for the Advancement of Science. Veel aanwijzingen voor de vloedgolf werden volgens Smith verzameld langs de kust van Schotland, waar het verschijnsel ook met behulp van C-14 kon worden gedateerd.

Behalve de geologische verschijnselen, die onder meer bestaan uit structuren die wijzen op een extreem hoog-energetische waterbeweging op een niveau ver boven het toenmalige zeeoppervlak, zijn er ook tal van archeologische aanwijzingen gevonden die de interpretatie ondersteunen. Zo zijn er in Inverness bij bouwactiviteiten restanten gevonden van een kamp van jagers uit dezelfde periode; van vuursteen gemaakte werktuigen en wapens waren over een grote oppervlakte terechtgekomen. Waarschijnlijk heeft geen van de in het kamp levende prehistorische mensen de golf overleefd, hoewel menselijke overblijfselen zijn niet aangetroffen. Een overlevende zou de kostbare vuurstenen voorwerpen echter ongetwijfeld hebben verzameld en meegenomen.

Referenties:
  • Henderson, M., 2001. How Britain waved goodbye to continent. The Times 67238, p. 8.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Vloedgolf versnelde scheiding tussen continent en Engeland' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (15 september 2001).

194 Wandelen met beesten
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

De televisieserie 'Walking with dinosaurs' van de BBC heeft ook in Nederland een warm onthaal gekregen. Niet alleen kreeg de serie een hoge waardering, maar ook was de kijkdichtheid groot. In Groot-Brittannië was dat niet anders, en dat heeft - haast onvermijdelijk - geleid tot een vervolgserie. De uitzending daarvan is in Engeland in november begonnen. Op 9 december zijn alle afleveringen op één avond in de Verenigde Staten uitgezonden.

De nieuwe serie ('Walking with beasts': wandelen met beesten) gaat over zoogdieren. Dat heeft de nodige problemen bij de productie opgeleverd. Niet alleen omdat zoogdieren met hun losse haren veel moeilijker te animeren zijn dan dinosauriërs met hun rigide pantsers, maar ook omdat het gedrag van zoogdieren veel gecompliceerder is. Bovendien is er van zoogdieren uiteraard veel meer bekend dan van de al zo lang uitgestorven dinosauriërs. Dat impliceert dat de makers van de serie hun fantasie iets minder op de loop konden laten gaan.

En dat is precies een punt waarop deze nieuwe serie, nog sterker dan de vorige, behoorlijke kritiek heeft gekregen van deskundigen: de moderne apen, waaraan de makers van de nieuwe serie het gedrag van veel van onze zoogdiervoorouders hebben gerelateerd, zijn volgens veel specialisten niet representatief voor het gedrag van die voorouders. De paleontoloog Michael Benton van de University of Bristol spreekt dan ook van een 'zeer gedurfde' onderneming.

Niettemin is Benton, net als in het geval van 'Walking with dinosaurs', een groot voorstander van deze aanpak; hij spreekt zelfs van 'een gift aan de paleontologie'. Ook Jerry Hooker, een specialist op het gebied van zoogdieren van het Londens Natural History Museum, is positief, hoewel met enige vraagtekens. Zijn collega Andrew Currant is echter teleurgesteld in de serie. Hij vindt de bewegingen van veel zoogdieren in de serie erg 'Bambiachtig'.

Een bijzonder moeilijk probleem was het optreden in de serie van een van onze menselijke voorouders, Australopithecus. In samenwerking met Robin Crompton, deskundige van de Universiteit van Liverpool, kreeg deze hominide een loop tussen die van apen en de huidige mens in. Zijn gedrag werd geďmiteerd van de bonobo’s, een apensoort die veel overeenkomst vertoont met de chimpansees.


THE HUMAN FAMILY TREE

Referenties:
  • Watson, A., 2001. TV dinosaur team treads tricky mammalian terrain. Science 294, p. 1815.

Afbeelding cartoon van Bob Humphrey uit: http://www.nmnh.si.edu/anthro/outreach/anthnote/Spring00/anthnote.html


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl