Een fossiel uit de oertijd van de aarde. Nu in het Hunebedmuseum.

0
649
008 De stromatolieten in Shark Bay in West-Australië zijn wereldberoemd. Ze groeien in een deel van de baai (Hamilton Pool). Het ondiepe zeewater is bijzonder zout, waardoor de stromatolieten geen concurrentie ondervinden van andere organismen.

Een groot verschil tussen stad en platteland was de manier waarop je in het dorp waar wij woonden bij buren op bezoek ging. Had je zin in een praatje of moest je iets doen, dan ging je achterom. De voordeur zat ook overdag op het nachtslot, de achterdeur was altijd open. Daar deed ik ook mijn klompen uit, waar ik toen nog met veel plezier op liep. Op je sokken de kamer in.

Ik moest hieraan denken toen ik afgelopen week een fossiel onder ogen kreeg, dat ik sinds de opheffing van het Natuurmuseum in Groningen, in 2007, niet meer gezien had. Het kan vreemd lopen, maar via een omweg kreeg ik het weer in handen en is het zeldzame fossiel toegevoegd aan de collectie van het Hunebedcentrum. Wat het is? Een stromatoliet.

001 Stromatoliet uit de provincie Natal in Zuid-Afrika. Op het gepolijste plakje steen zijn bovenaan en in het midden twee banen te zien, die gevormd zijn door blauwgroene algen (cyanobacteriën) van zo’n 3 miljard jaar oud. Dit oeroude stukje stromatoliet is opgenomen in de collectie van het Hunebedcentrum in Borger.

Stromatolieten zijn niet bij iedereen bekend. Ook niet bij fossielenverzamelaars. Ze zijn vrij zeldzaam, zeker de oude en het herkennen ervan is ook een dingetje. In de wetenschap baren ze opzien, want stromatolieten behoren tot het oudste leven dat op aarde bekend is.

Wat ging eraan vooraf?

In de jaren zestig en zeventig van de vorige eeuw, zocht ik in kalkzwerfstenen naar fossielen. Op de noordelijke Hondsrug, tussen Haren en de noordpunt van de stad Groningen, komen ze bij graafwerkzaamheden bij duizenden tevoorschijn. De stenen zijn van Ordovicische en Silurische ouderdom. Ze zijn in de voorlaatste ijstijd door het gletsjerijs vanuit het Oostzeegebied naar ons land vervoerd. Bij het doorslaan van de kalkstenen kom je regelmatig prachtige fossielen tegen. Toen ik dit ‘ontdekte’ werden andere zwerfstenen opeens minder belangrijk. Die zijn best interessant, maar fossielen hebben iets magisch. Om ruimte te krijgen deed ik mijn bestaande collectie zwerfstenen en gidsgesteenten van de hand. Ze verhuisden naar een rotstuin in Veendam. Jammer? Toen niet. Fossielen, die waren het voor mij, dus nieuwe collectie. Spijt kwam later.

002 Trilobiet (Neoasaphus nieszkowskii) – Zwerfsteen van Paddepoel in Groningen). Bij het doorslaan van kalkstenen komen met wat geluk prachtige fossielen tevoorschijn. Op de foto is een trilobiet afgebeeld uit het Ordovicium. Naast het kopstuk met aan weerszijden van het middendeel grote oogheuvels, zijn ook nog een aantal lichaamssegmenten aanwezig.

Een aantal jaren achtereen concentreerde ik mij op trilobieten. Je moest er veel kalkstenen voor doorslaan, maar het loonde. Ik vond er honderden, weliswaar meest als kop- of staartstuk, maar een enkele keer had je een compleet exemplaar te pakken. Bij het zoeken werden andere fossielen, zoals koralen en bryozoën niet versmaad. Die vond je als losse steen en waren ook makkelijk te herkennen.

Van lieverlede verschoof mijn aandacht van trilobieten meer en meer richting koralen. Punt was dat het met de naamgeving van trilobieten een zooitje was. Oude namen werden vervangen door nieuwe en nieuwe namen toch weer door oudere. Voor mij was dit niet vol te houden, ook al omdat het niet doenlijk was om de literatuur bij te houden of aan te schaffen.

003 Fossiele koloniekoraal (Acervularia ananas) – Zwerfsteen van de Wilgenlaan in Groningen.

Stromatolieten van het Engels Kamp

Begin jaren zeventig van de vorige eeuw zocht ik vaak kalkstenen op het Engels Kamp in Groningen. Ook tussen de middag. Ik werkte er vlak in de buurt. Het Engels Kamp was jarenlang een dorado voor zwerfsteenzoekers. Het H.W.Mesdag asiel werd ingrijpend verbouwd en uitgebreid, en bij de bouw op het aanpalend terrein werden rijkskantoren gebouwd. Uit de bouwputten kwamen bijzonder veel kalkstenen tevoorschijn. Op een van mijn zoektochten raapte ik een tweetal kalkstenen op. Ze hadden een sterk gelaagde bouw. De eerste gedachte was: kalkalgen, want die vond je geregeld. Schoongemaakt bleken het stromatolieten te zijn. Dat was bijzonder. Zwerfstenen van stromatoliet waren niet eerder op de noordelijke Hondsrug gevonden of herkend. Hoewel beide stenen door het ijstransport afgesleten waren, waren ze goed herkenbaar. Silurische stromatolieten, daar moest ik meer van weten.

004 Stromatoliet – Zwerfsteen van het Engels Kamp in Groningen. De steen is door het landijs afgeschuurd. De structuur van de gelaagde kolommen met hun convex gebogen kalklamellen zijn goed bewaard. gebleven. Dit is een van de mooiste stromatolieten die als zwerfsteen gevonden zijn.

Op het Geologisch Instituut in Groningen zocht ik informatie over deze bijzondere fossielen. Ik was daar vaak in de bibliotheek te vinden om tijdschriften in te zien, boeken te lezen en ook om te lenen. Die bezoeken gingen eerst via de hoofdingang aan de Melkweg, maar omdat ik er vaker kwam, liep ik ook daar, net als in ons dorp Lieveren, achterom. Je kwam dan voorbij aan Ritskes, die in zijn portiershokje zat met zijn kopieermachines. Ritskes werkte in het instituut ook als fotograaf, wat mij later geen windeieren legde.

005 Stromatoliet – Zwerfsteen van het Engels Kamp, Groningen. De kalklaagjes van de stromatoliet zijn in de bovenste helft van de steen zichtbaar.

In het tijdschrift Nature kwam ik een artikel tegen van Dr. Tr. Mason over zijn onderzoek aan stromatolieten in de provincie Natal in Zuid-Afrika. Het verhaal intrigeerde mij, te meer omdat deze stromatolieten uit het Precambrium dateerden en bijzonder oud waren. Mijn stromatolieten van Groningen waren van Silurische ouderdom. Vergeleken met die ‘Zuidafrikanen’ waren dat jonkies.  

Ik zocht contact met de auteur, wat uiteindelijk resulteerde in een soort ruil. Voor zijn colleges zocht Mason dia’s van waddenmilieus. Of ik hem daaraan kon helpen. Hij kon mij dan wel een stukje stromatoliet sturen. Ik kreeg het fossiel in 1977 toegestuurd en had daarmee een miljarden jaren oude steen in handen met overblijfselen van microfossielen die toen nog als de oudste fossielen ter wereld werden beschouwd.

006 Stromatolieten in Hamelin Pool in Shark Bay in West-Australië. De bovenzijde van de ‘rotsblokken’ is bedekt door een slijmerige mat van cyanobacteriën. De stromatolieten leven in een omgeving waar het zeewater bijzonder zout is. De stromatolieten ondervinden hiedoor geen concurrentie van andere organismen. Die kunnen niet in het zoute water leven.

Wat zijn stromatolieten?

Stromatolieten zijn kalkachtige bouwsels, die sterk gelaagde, rotsachtige structuren vormen. Ze worden gevormd door bacteriën. Die vormen kolonies die als een slijmerige laag het oppervlak van de stromatoliet bedekken. Stromatolieten moeten niet verward worden met stromatoporen, waar ze overigens in vorm soms wel wat op lijken. Stromatoporen waren kalksponzen, heel andere organismen dus. Bovendien waren die er in het Precambrium nog niet.

007 Afgerolde en verweerde stromatopoor – Zwerfsteen van het Engels Kamp, Groningen. Stromatoporen waren sponzen die doorgaans massieve kalkskeletten bouwden. Deze hebben net als stromatolieten een gelaagde opbouw. Op de foto zijn bovenaan secundair verkiezelde, sterk gebogen laagjes te zien. Deze noemt men latilamina. Ze zijn te vergelijken met jaarringen in bomen.

Stromatolieten komen tegenwoordig nog op enkele plaatsen op aarde voor. Het bekendst zijn ze van Shark Bay (Hamelin Pool) in West-Australië. De vorm ervan is variabel. Ze kunnen vlak zijn, halfbolvormig, maar ook kolom- of zuilvormig. Door hun gelaagde structuur zijn het eigenlijk afzettingsgesteenten.

Stromatolieten bestaan voor een belangrijk deel uit kalk, maar bevatten ook siliclastisch materiaal. Met dit laatste worden zeer fijne korreltjes kwarts en andere mineralen bedoeld, die silica (SiO2) bevatten. Deze sedimentdeeltjes worden samen met kalkpartikeltjes door de bacteriën in hun slijmerige laag aan de bovenzijde van de stromatolieten uit zeewater ingevangen en naar onderen weggewerkt. Stromatolieten groeien bijzonder langzaam. Het opbouwen van een laagje sediment van 1 cm duurt ongeveer 25 jaar. De laagjes kalk in een stromatoliet lijken op doorsnede wel op een reeks gestapelde pannenkoeken. Soms zijn de laagjes zo dun dat je van filamenten kunt spreken.

008 De stromatolieten in Shark Bay in West-Australië zijn wereldberoemd. Ze groeien in een deel van de baai (Hamilton Pool). Het ondiepe zeewater is bijzonder zout, waardoor de stromatolieten geen concurrentie ondervinden van andere organismen.
009 Doorsnede van een stromatoliet – Thüster Berg bij Salzhemmendorf (Dld.). Op de foto is de sterk gelaagde bouw van de stromatoliet (Jura-Malm) goed zichtbaar. De laagjes bestaan uit kalk.

De bacteriën waaruit stromatolieten zijn ontstaan, vormen op de bovenzijde ervan kolonies in de vorm van dunne, gesloten matten. De buitenzijde van de matten worden bevolkt door cyanobacteriën. Dit zijn primitieve eencellige organismen zonder celkern. Ze staan ook wel bekend als blauwgroene algen, hoewel het geen algen zijn. Cyanobacteriën bevatten chlorofyl, waardoor ze net als groene planten aan fotosynthese doen. Ze zetten licht en kooldioxide (CO2) om in energie, met als afvalproduct zuurstof.

010 Cyanobactieriën worden ook wel blauwwieren of blauwalgen genoemd. Feitelijk is dit onjuist, want het zijn geen algen. Cyanobacteriën vangen zonlicht in, dat, in een proces dat fotosynthese wordt genoemd, CO2 omzet in energie met als afvalproduct zuurstof. Het zijn zeer primitieve organismen, die in tegenstelling tot de meeste andere eencelligen geen celkern bezitten. Ze worden ook wel procaryoten genoemd.
011 ’s Zomers kunnen meren, plassen en ook kanalen in een paar dagen tijds groen kleuren door de massale ontwikkeling van cyanobacteriën. Mensen en dieren kunnen dit groene water beter maar links laten liggen, en er zeker niet in gaan zwemmen, vanwege gifstoffen die door de bacteriën in het water terecht komen.

Onder de buitenlaag met cyanobacteriën zitten weer andere bacteriën, waaronder soorten die niet aan fotosynthese doen. Deze bacteriën zijn anaeroob, waarvoor zuurstof zelfs giftig is. Door de productie van organisch materiaal en energie in de buitenlagen van de stromatoliet worden ook de onderste lagen met anaerobe bacteriën van energie voorzien.

012 Een groot deel van de stromatolieten in Shark Bay groeien in de getijdezone. Bij vloed staan ze onder water, bij eb valt een groot deel droog. Het levende, door cyanobacteriën gevormde slijmerige laagje van de stromatoliet bevindt zich aan de bovenzijde.

Miljarden jaren oude stromatoliet uit Zuid-Afrika

Het schijfje stromatoliet uit Zuid-Afrika heeft een ouderdom van ongeveer 3 miljard jaar! Het is afkomstig uit een gesteenteformatie die in de geologie bekend staat als de Pongola Supergroep. Gesteenten ervan zijn ontsloten in het zuidoosten van Transvaal, in Swaziland en verder ook in het noorden van de provincie Natal.  De gesteenten in deze formatie bereiken dikten tot 2500 meter. Ze bestaan uit zeer zwak gemetamorfoseerde klei-afzettingen, siltsteen, afgewisseld door afzettingen van vulkanische oorsprong. Hierin komen kalkige/dolomietische niveau’s voor met stromatolieten. Deze ontstonden in zeer ondiep zeewater en/of in de spatzone ervan. Langs kustlijnen is de spatzone het gebied boven de hoogwaterlijn dat regelmatig in aanraking komt met opspattend zeewater. Overstroming vindt hier maar zelden plaats.

013 Precambrische stromatolieten uit de Pongola Supergroup langs de White Umfalosi-rvier in Natal (Zuid-Afrika). De stromatolieten zijn tussen 3000 en 2900 miljoen jaar oud. Op de foto zijn de golvende kalklaagjes (dolomiet) te zien die door cyanobacteriën zijn gevormd.

De gefossiliseerde stromatolietlaagjes bestaan uit dolomiet. In het bemonsterde gesteente is ook koolstofhoudend materiaal aangetroffen. Hierin zijn geen aanwijzingen gevonden van gefossiliseerde micro-organismen. Dat deze ontbreken is het gevolg van het proces waarbij kalkafzettingen vervangen worden door dolomiet. Aanwezige fossielen verdwijnen hierdoor nagenoeg volledig. Ook de zeer geringe graad van metamorfose in de gesteenten heeft het bewaren van microfossielen niet bevorderd.

014 In dit gepolijste plakje steen uit Natal in Zuid-Afrika vormen de stromatolieten twee herkenbare zones: bovenaan en in het midden. In de steen zijn door de cyanobacteriën geen massieve kalklaagjes afgezet. Veel meer zijn het laminaties en filamenten van dolomiet, zoals op de foto hieronder te zien is.
015 Detail waarbij de onregelmatig filamentstructuur van de stromatoliet goed zichtbaar is.

Hoewel klein van formaat vertelt het gepolijste plakje steen een intrigerend verhaal over het vroegste leven op aarde. Dat het niet het alleroudste leven is, kunnen we door de vingers zien. Dat het fossiel nu in het Hunebedmuseum aanwezig is, is het gevolg van een ‘gewichtige’ beslissing van de Rijksuniversiteit in Groningen. Daarover zult u binnenkort meer horen/lezen.

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Vul alstublieft uw commentaar in!
Vul hier uw naam in

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.