|
|
|
[home] [alle Amsterdamse fossielenkenners] Fossiele oceaanbodems Interview met Johan ten Veen © Annemieke van Roekel, september 2009 Hoog in de bergen vinden geologen als ze geluk hebben stukken fossiele oceaankorst. De ouderdom van dit gesteente onthult wanneer het gebergte deel uitmaakte van de diepzee. Zo was Turkije ooit onderdeel van de Tethys Oceaan die het supercontinent Pangea doorkliefde. 'De huidige Middellandse Zee is het laatste overblijfsel van die oeroude Tethys,' vertelt geoloog Johan ten Veen.  Welke ontwikkeling is belangrijk geweest voor de geologie? De plaattektoniek is enorm belangrijk geweest om processen op aarde te begrijpen. Plaattektoniek verklaart de ligging van de continenten en maakt ook processen als oceaanstromingen, klimaat en zelfs evolutie van planten en dieren begrijpelijk. Vroeger hadden wetenschappers al wel het vermoeden dat de aarde er lang geleden heel anders moet hebben uitgezien. Maar het grote proces erachter, de plaattektoniek als motor van de continentbewegingen, was nog onbekend. Waar zie je plaattektoniek op de geologische kaart? Het is heel duidelijk te zien bij de mid-oceanische ruggen, zoals de Mid-Atlantische Rug. Hier wordt nieuwe oceanische korst gevormd. De nieuwe korst duwt de continenten letterlijk uit elkaar. De oceanische korst is ouder naarmate hij verder weg van de rug ligt. De ouderdom wordt door geologen gebruikt om het proces van oceaanspreiding in de tijd te reconstrueren. Waarom liggen er zoveel breuklijnen loodrecht op de Mid-Atlantische Rug? Omdat de aarde rond is, krijg je de grootste verplaatsing rond de evenaar en een smalle spreidingszone op de polen. Die ongelijke spreiding veroorzaakt de breuken. Gaat het proces waarbij nieuwe oceaankorst wordt gecreëerd eindeloos door? Vernieuwing van de oceaankorst gaat altijd door. Maar de aarde wordt niet groter, dus wanneer er iets ontstaat moet er ook iets verdwijnen. De oceaankorst wordt uiteindelijk geconsumeerd in subductiezones, waar de korst onder de continenten duikt. Daarom is de oudste oceaanbodem niet ouder dan 150 miljoen jaar. Je ziet dat op de geologische kaart heel mooi in de Stille Oceaan, aan de westkust van het Amerikaanse continent. Van noord naar zuid ligt daar een duizenden kilometers lange zone waar oceanische korst onder het continent verdwijnt. In dergelijke subductiezones vinden we ook veel vulkanen, zoals in de Andes. Waarom liggen er in het Middellandse Zeegebied dan zo weinig vulkanen? Daar schuift Afrika toch onder Europa? Er zijn ongeveer dertig vulkanen van Italië tot Turkije die in de laatste 10.000 jaar actief waren. Dat is eigenlijk best veel, maar de laatste tijd zijn er slechts enkele actief, dus lijkt vulkanisme daar niet zo wijdverbreid. Waar er precies vulkanisme ontstaat, hangt af van de ouderdom en de hoek waaronder de oceanische plaat naar beneden duikt. In de Middellandse Zee is de meeste oceanische korst nu helemaal 'op' geconsumeerd. Ook bij de subductiezone ten zuiden van Kreta is geen oceanische korst meer over. Uiteindelijk, over pakweg zeven miljoen jaar, zal Kreta met Afrika in botsing komen. De paar duizend jaar oude vulkaan van het Griekse eiland Santorini is geologisch gezien heel recent en een goed voorbeeld van een proces waarbij de oceanische korst naar beneden is gedoken, is opgewarmd door het magma in de aardmantel en als lava weer naar het aardoppervlak is gekomen. Andere bekende voorbeelden van ‘subductie-vulkanen’ in het Middellandse Zeegebied zijn de Etna en de Vesuvius. Dus de Middellandse Zee was ooit een oceaan? De Middellandse Zee is het restant van de Tethys Oceaan, die zich vanaf Spanje naar Tibet uitstrekte. Het openen en sluiten van de Tethys Oceaan is een lange geologische geschiedenis en is een heel grillig proces geweest. Op hetzelfde moment dat er zich in een spreidingszone nog nieuwe oceaankorst vormde, werd de oceaan op een andere plek dichtgedrukt. De Tethys werd uiteindelijk bijna helemaal dichtgedrukt in de periode dat de Alpen zich vormden. Vanaf wanneer spreken we van de Middellandse Zee? Als Zuidoost-Turkije botst met het Arabisch schiereiland en de Tethys Oceaan zich naar het oosten toe sluit, spreken we pas over de Middellandse Zee. Dit proces begon in het Midden- Mioceen, zo’n twaalf à dertien miljoen jaar geleden. De Middellandse Zee is in feite het restant van de westelijke Tethys Oceaan. Vind je de oceanische korst nog ergens op land terug? Het grootste deel is in subductiezones verdwenen, maar kleine stukken vind je als ‘ofiolieten’ in gebergte terug. Zo’n ofioliet is een opeenvolging van oude basaltische oceaankorst en diepzeesedimenten. Voor een geoloog is zowel de ouderdom als de samenstelling van zo’n ofioliet heel belangrijk omdat je er de oude oceaankorst mee kan dateren en de plaatbewegingen zo kunt reconstrueren. Omdat we veel verschillende ofiolieten in het Turkse hooggebergte vinden, weten we nu dat Turkije lang geleden tot verschillende delen van de Tethys Oceaan behoorden. Noord-Turkije lag aan de noordkant van de Tethys Oceaan en Zuid-Turkije lag aan de zuidkant. Het huidige Turkije is het resultaat van al die 'Tethys-oceaantjes' die in de loop van de geologische tijd zijn dichtgedrukt. Wat betekent het dat in het noorden van Turkije ook veel brachiopoden als fossiel zijn gevonden? Dat zegt vooral iets over de ligging van Noord-Turkije destijds in de ondiepere kustgebieden van de Tethys. Maar het zegt ook iets over het milieu dat gunstig was voor deze schelpdieren. De Amsterdamse brachiopoden hebben hiermee niets te maken want die zijn afkomstig uit het Noord-Europese Carboonbekken, dat helemaal aan de andere kant van het Varistische gebergte lag. Wat ze gemeenschappelijk hebben is dat beide gebieden destijds rond de evenaar lagen. Op de geologische kaart lijkt het gebied vanaf de Alpen tot aan de Himalaya qua structuur en kleuren veel op elkaar… Deze berggordel loopt vanaf de Pyreneeën via de Alpen, Turkije, Iran en Irak helemaal tot aan de Himalaya. Het is geologisch gezien één geheel en is onstaan door het dichtdrukken van Tethys. Dat dit proces nog steeds actief is, ziet men doordat zowel de Himalaya als het Europese gebergte nog steeds omhoog komen. De bergketen wordt onderbroken op plaatsen waar nog geen gebergtevorming, maar subductie plaatsvindt. Het meest actieve subductiegebied ligt in Griekenland, ten zuiden van Kreta, waar de Afrikaanse en Europese plaat elkaar met vier centimeter per jaar naderen. We kunnen dat nu heel nauwkeurig meten dankzij GPS. Daar zijn toch niet veel aardbevingen? Die zijn er wel vaak, maar ze komen vooral in zee voor zodat je er weinig van merkt. Dus ook in het Middellandse Zeegebied is er kans op een tsunami? Ja, in het verre verleden zijn die er ook geweest. In 365 na Christus moet er een grote tsunami rond Kreta zijn geweest. Geologen zoeken momenteel naar bewijzen in zandafzettingen. Sinds de tsunami in Indonesië is er opnieuw aandacht voor het voorspellen van zulke gebeurtenissen. Wat is nog meer goed zichtbaar op de geologische wereldkaart? Je kunt heel goed zien waar de kratons liggen, de oudste stukken continent die altijd min of meer hetzelfde gebleven zijn, zoals de cratons in Siberië en Canada. Ze zijn nooit echt in gebergtes opgenomen en nooit gesubduceerd en miljarden jaar oud. Wat boeit je het meest in de geologie? Plaattektoniek boeit me het meest omdat je als een soort detective aan het werk bent om reconstructies te maken van de aardplaten in de geologische geschiedenis. Ik heb me intensief met het oostelijk Middellandse Zeegebied beziggehouden. Nu werk ik bij TNO aan de ondergrond van Nederland. Maakt het veel uit of je als geoloog werkt aan de ondergrond van Nederland of aan het Middellandse Zeegebied? In Nederland moet we het grotendeels doen met indirecte waarnemingen omdat de aardlagen op grote diepte liggen. De structuren in onze bodem zijn heel complex en de geologische geschiedenis van Nederland is erg oud. Er liggen veel oude breuken en breuken die in een latere geologische periode weer gereactiveerd zijn. Wat valt er te zeggen over de tijd van de Amsterdams fossielen? Voor en tijdens het Carboon ontstaat het supercontinent Pangea uit verschillende kleine continenten die naar elkaar toeschuiven. Het Noord-Europese Carboonbekken, waar Nederland deel van uitmaakt, is een zogenaamd ‘voorlandbekken’ dat ontstaat doordat het Varistisch gebergte de aardkorst door z’n gewicht naar beneden duwt. Dat bekken, waar ook een aantal binnenzeeën liggen, wordt in de loop van de tijd langzaam dichtgedrukt. Aan het eind van het Carboon is dit voorlandbekken helemaal verdwenen. In de landen om ons heen zijn de aardlagen uit het Carboon later omhoog gedrukt. In ons land liggen ze op grote diepte, behalve in Limburg, waar het carboongesteente wel aan het oppervlak komt. Is je werk als geoloog vooral teamwerk of solistisch? Het oplossen van geologische vraagstukken vraagt meestal de inzet van meerdere specialisten en vergt dus goed teamwork. Als je je, zoals ik, met plaattektoniek bezighoudt, ben je heel afhankelijk van degene die werkt aan de ouderdomsbepalingen om zodoende te kunnen vaststellen wanneer een verschuiving van platen plaatsvond. Hoe gaat het dateren in z'n werk? Je kunt de ouderdom bepalen met behulp van fossielen, zoals foraminiferen, die in diepzeesedimenten worden gevonden. Een datering is nauwkeuriger naarmate het fossiel jonger is. Je kunt ook het gesteente dateren door de radioactiviteit te meten. Maar dan moet je wel een gesteentemonster met de juiste samenstelling hebben, zoals lava of veldspaat dat in graniet of zandafzettingen voorkomt en kalium bevat. Voor kalksteen en jonge afzettingen worden weer andere radiometrische methoden toegepast. Je kunt ook dateren met behulp van astronomische cycli. Daar valt zelfs een resolutie van 20.000 jaar mee te behalen. Zijn er belangrijke ontwikkelingen in die dateringsmethoden? Iets relatief nieuws is bijvoorbeeld kosmogene datering, waarmee de impact van kosmische straling wordt gemeten aan de hand van het energieniveau van de atomen. Je kunt daarmee zelfs zien hoe lang een kei in de woestijn heeft gelegen. Het wordt onder andere gebruikt voor reconstructies van oude landschapsvormen. Welk geologisch tijdvak vind je voor je werk het meest interessant? Dat hangt af van de geologische processen die in een gebied spelen. Wat betreft het Middellandse Zeegebied vind ik de meest recente periode het boeiendst, dus vanaf zo’n vijf miljoen jaar geleden. Vanaf die tijd is de plaatverdeling in dat gebied globaal hetzelfde gebleven en is de snelheid waarmee de platen schuiven redelijk stabiel. Met de gps-metingen van nu kunnen we de ligging van de platen van pakweg de laatste tien miljoen jaren doorrekenen. De reconstructie van platen uit het verre geologische verleden – wat we ‘paleo-tektoniek’ noemen – is in tegenstelling tot deze ‘neo-tektoniek’ veel meer nattevingerwerk, omdat we uit die tijd alleen het oude gesteente hebben, zoals de eerder genoemde ofiolieten. Welke geologische tijd spreekt het meest tot je verbeelding? Het Krijt vanwege de enorme ontwikkeling van de flora en fauna in die periode. Het is bovendien de oudste periode waarvan veel bekend is over de interactie tussen klimaat en ecosystemen. Je had toen ook de zogeheten ‘anoxic events’, waarin het leven wereldwijd onder grote druk stond doordat de oceanen weinig zuurstof bevatten. Een andere, economische bijkomstigheid is dat deze zuurstofarme perioden ertoe hebben geleid dat veel organisch materiaal bewaard is gebleven. Hieraan hebben we de huidige olie- en gasvoorraden te danken. Welke landschap boeit je het meest? Bergen in het algemeen omdat je daar zoveel geologische geschiedenis uithaalt. In de Alpen zie je bijvoorbeeld heel goed hoe fragmenten van continenten over elkaar heen zijn geschoven. Dat is een overweldigende gedachte. Ik zou graag nog een keer naar IJsland gaan omdat je daar letterlijk over de Mid-Atlantische rug loopt. Kun je nog wel in een landschap lopen zonder met de geologie ervan bezig te zijn? Nee, dat lukt niet meer. Dat kan wel eens gevaarlijk zijn, vooral als je in de auto zit. Wat zou je op jonge leeftijd over geologie moeten weten? Het zou mooi zijn als kinderen die van school afkomen niet alleen weten wanneer Willem van Oranje leefde, maar dat ze ook hebben geleerd hoe Nederland er uitzag aan het einde van belangrijke geologische tijdvakken, zoals Perm en Krijt. Foto: Johan ten Veen bij de geologische wereldkaart © Annemieke van Roekel Achtergrond: De fossiele zeeëgel Clypeaster uit het Middellandse Zeegebied (Mioceen). |
|
|
|
|
|
Geokids - Amsterdamse Fossielen is een project van
De Vuurberg Journalistiek &
Geo-educatie © Annemieke van Roekel. Niets van deze website mag worden
vermenigvuldigd of openbaar gemaakt door middel van druk, microfilm, fotokopie,
plaatsing van teksten en/of afbeeldingen op andere websites of op welke wijze
dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de auteur. [home] [top] [contact] |