Wetenschap - 1 januari 1970

Kwarts onthult erosie

Rivieren hebben een goed geheugen, dat blijkt te kunnen worden afgelezen uit het kwarts in zandafzettingen, volgens geologen van de universiteiten van Bern, Wageningen, Hannover en Cambridge. De hoeveelheid van het isotoop beryllium-10 in kwarts vertelde hen veel over de erosie in het stroomgebied van de Maas in lang vervlogen tijden.

Analyse van de radioactieve deeltjes in het rivierkwarts vertelde de onderzoekers bijvoorbeeld dat halverwege het Pleistoceen, zo'n 700.000 jaar geleden, de erosie in het achterland van de Maas plotseling meer dan verdubbelde. Dat schrijven dr Mirjam Schaller van de Universiteit van Bern, prof. Tom Veldkamp, hoogleraar Bodemkunde en geologie van Wageningen Universiteit, en collega's uit Duitsland en Engeland, in het nieuwste nummer van The Journal of Geology. De toename schrijven ze toe aan extremere koudeperioden en vulkanische activiteit in de Eifel.
Beryllium-10 ontstaat in kwartskorrels in vast gesteente onder invloed van kosmische straling. De vorming en het verval van beryllium-10 zijn vergelijkbaar met dat van koolstof-14, maar het berylliumisotoop vervalt zeer langzaam en kan daarom worden gebruikt om geologische processen zoals erosie en vorming van aardlagen te volgen.
In dit geval is bepaald hoe snel het vaste gesteente uit het achterland van de Maas, waaronder de Ardennen en de Vogezen, is geërodeerd en in het riviersysteem van de Maas is terechtgekomen. De onderzoekers analyseerden grondmonsters van een twaalftal oude rivierbeddingen van de Maas in Zuid-Limburg. Het kwarts werd eruit gescheiden en de concentratie van de radioactieve isotoop beryllium-10 gemeten. Zo bepaalden de onderzoekers in welke mate de concentratie beryllium-10 is afgenomen vóórdat het werd geërodeerd en in het riviersysteem kwam. Hoe groter de afname van beryllium-10, hoe langer het heeft geduurd voordat het gesteente uit de heuvels van het achterland werd geërodeerd en afgevoerd.
De geologen hebben met de analyse van rivierkwarts een uitgebreidere optekening van de erosiehistorie in het stroomgebied van de Maas mogelijk gemaakt, op een tijdschaal van duizend tot een miljoen jaar gelden. Ze willen nog meer terrassen van de Maas onderzoeken die uit andere tijden stammen, om zo meer inzicht te krijgen in de erosie van het landschap en het verband met klimaatverandering, vulkanisme en beweging van aardlagen. / H.B.

Re:ageer