College van de maand: Verborgen Nederland, vervolg

In mijn college van maart 2018 heb ik geschreven over het verborgen Nederland. Ik heb toen geschreven over de Caledonische en Variscische orogenese waardoor Pangea bij elkaar kwam. Dit speelt zich af vanaf 500 miljoen jaar geleden. Ik heb ook al geschreven over het uit elkaar vallen van Pangea. In dit college ga ik hier verder op in en zal ik doorgaan met de Alpiene orogenese. Het uiteenvallen van Pangea is niet een proces dat een vast begin en eind punt heeft. Men kan vinden dat dit proces klaar is wanneer Pangea uit losse brokstukken bestaat, maar een andere mening is dat het uiteenvallen pas stopt op het moment wanneer de losse brokstukken weer een geheel gaan vormen. We weten in ieder geval dat het opbreken en het weer samenkomen van sommige brokstukken leidt tot de huidige verdeling van de continenten op aarde. In dit college probeer ik zoveel mogelijk te vertellen over de laatste grote tektonische fase.

De Alpiene orogenese is de laatste grootschalige tektonische fase van Europa. Nederland ligt al op het Noordelijk halfrond. We bevinden ons in het Krijt (Figuur 1), vanaf 150 miljoen jaar geleden tot 66 miljoen jaar geleden. De Atlantische oceaan is bezig met zich te openen en Noord en Zuid-Amerika te scheiden van Europa en Afrika. Vanwege het opbreken van Pangea stijgt de zeespiegel. Hierdoor ligt Nederland, maar ook een groot deel van de rest van Europa onder water. Er werd veel kalksteen afgezet. Op sommige plekken was er zo een snelle sedimentatie snelheid dat er enorm dikke pakketten zijn ontstaan. Denk hierbij aan de White Cliffs of Dover. In Nederland is ook kalksteen afgezet, alleen niet precies op dezelfde manier zoals in Engeland. In Nederland komt het in Limburg redelijk dicht aan het oppervlakte. Het kalksteen zit in de rest van Nederland enkele kilometers onder het oppervlak. Er was veel leven in de oceanen. In het gebied dat nu Nederland is zwom er in deze tijd een bekend fossiel rond. De Mosasaurus. Dit enorme beest kan wel 15 meter lang worden en is gevonden in Limburg.

In het Krijt breken veel continenten verder uit elkaar. Zo komt Iberia, het huidige Spanje en Portugal, als een soort eiland los te liggen in de Tethys oceaan. Ook maakt India zich los van Afrika om vervolgens heel erg snel naar het Noorden toe te bewegen. Noord en Zuid-Amerika liggen ook nog niet vast aan elkaar. Uiteindelijk ontstaat er een grote "waterweg" die van Oost naar West loopt.

In het Paleogeen is de Atlantische oceaan nog steeds bezig met opengaan. Het Paleogeen begon 66 miljoen jaar geleden. De Mid-oceanische rug maakt veel nieuwe oceaanbodem aan. Op een bepaalde plek komt veel meer materiaal omhoog. Op den duur is er zoveel materiaal omhooggekomen dat het boven het oceaanoppervlak uit komt. Waardoor o.a. IJsland is gevormd. Vulkanisch as is erg vruchtbaar dus het is niet gek dat dit eiland uiteindelijk bewoond werd. De Tethys oceaan werd steeds verder dicht gedrukt. Van Spanje tot aan Zuidoost-Azië wordt de oceaan dicht gedrukt en is er sprake van een orogenese gordel. De Afrikaanse plaat botst samen met de Arabische plaat tegen de Euraziatische plaat aan. Hierbij ontstaan de Alpen. Bij deze botsing zijn ook meerdere kleine platen aanwezig die een bijdrage leveren aan het vormen van de Alpen.

Zoals in Figuur 2 te zien is, is het nogal een rommeltje met subductiezone en verschillende landmassa’s. Een andere kleine plaat die een rol speelt, is de Iberische plaat waar Spanje en Portugal op liggen. De botsing van Iberia met Eurazië leidt ook tot het vormen van de Pyreneeën. Het botsen van Afrika met Eurazië leidde ook tot het vormen van het Atlasgebergte in Afrika.
De Alpen zelf bestaat uit vier units, ook wel dekbladen genoemd of nappe. Een dekblad kan gezien worden als een relatief dunne eenheid. Dekbladen komen vaak als overschuiving voor op andere geologische eenheden. De Oostelijke Alpen, ook wel Austroalpine nappe; de Zuidelijke Alpen, waarbij het gesteente bestaat uit ondiepe kalksteen uit het Laat Carboon-Trias en diep water afzettingen uit het Jura; De Penninic nappe bevat een continental high (Brianconnais zone) en een diep water domein (Valais Zone); De Helvetic nappes bestaande uit kalkgesteente van een ondiep marine milieu tot een meer open en dieper marine milieu (Figuur 3).

Ondertussen werd ook de Himalaya gevormd. India kwam met een rap tempo naar het Noorden toe (Figuur 4). Hierdoor botste het met China. Helaas was er een probleem, zowel de Indiaanse plaat als de Euraziatische plaat bestaan voornamelijk uit mafisch gesteente. Omdat ze een vergelijkbare samenstelling hebben zijn ze ook ongeveer even licht. De Euraziatische plaat is veel groter, maar op het punt waar de Indiaanse plaat botste met de Euraziatische plaat wilde geen van beide onder de andere plaat subduceren. Mogelijk heeft er op kleine schaal wel subductie plaatsgevonden, maar tijdens het vormen waren platen te licht voor een echte subductiezone. Hierdoor is er geen vulkanisme ontstaan maar is er wel een hoop seismische activiteit. De Himalaya is in de afgelopen jaren niet gestopt met groeien.

De huidige mens zal waarschijnlijk nooit mee maken dat de continenten die wij nu kennen weer uit elkaar zullen vallen. De gevolgen van het opbreken en samenkomen van continenten merken wij echter wel. Zo zijn er nog met enige regelmaat aardbevingen rond de Himalaya en de Alpen die het nieuws halen. Bovendien komen wij aan grondstoffen doordat de contineten zich verplaatst hebben. Ook al heeft niemand Pangea ooit met zijn eigen ogen gezien, toch weten we er best veel van af. Ik vind het daarom ook leuk dat ik met deze studie verder kan kijken dan een mensen leven.

Kiki du Pau.
Alle afbeeldingen komen uit een PowerPoint presentatie van mijn docent.