Geologische tijdschaal


We hebben het allemaal wel eens gehoord op school… Over de Oerknal, hoe de aarde ooit een
kolkende massa lava was, verschillende geologische periodes, het dinosaurustijdperk, enz.
Waarom is dat belangrijk om te weten? Als je met stenen werkt weet je dat je praat over
miljoenen jaren ontwikkeling. Maar de omstandigheden waaronder stenen zijn ontstaan zijn vaak zo boeiend en extreem dat ze bijdragen aan een stukje kracht en magie als je probeert je voor te stellen wat er toch allemaal gebeurd moet zijn met zo’n stukje steen. En een steen van 20 miljoen jaar is toch iets anders als een steen van 200 miljoen jaar of zelfs een miljard jaar. Goed om te weten en om je te realiseren. Net als jij en ik gemaakt zijn door ons verleden geldt dat ook voor de aarde. En als je je meer wilt verdiepen in de geologie is het handig om de geologische tijdschaal te kennen zodat je kunt weten wat je wel en niet op welke plek kunt verwachten aan gesteentes, fossielen en mineralen.

Ik wil bij dit hele verhaal een kleine kanttekening maken. De ouderdommen die ik gebruik zijn die die algemeen zijn vastgesteld door de wetenschap. Het zijn resultaten van analyses op basis van bewijs dat we tot nu toe hebben. Ook wetenschap is dynamisch en wat vandaag een gegeven is, kan morgen achterhaald zijn door nieuw onderzoek en bewijs.

Geologische tijdschalen lees je altijd van onder, het oudste, naar boven, het jongste. Er is een
grote driedeling in de geologische geschiedenis in drie era’s: het Paleozoïcum, Mesozoïcum en
het Cenozoïcum. Binnen die drie grote era’s zijn weer opdelingen gemaakt in kortere periodes, systemen of periodes genaamd, en die zijn ook weer onderverdeeld in tijdvakken die op hun beurt weer een verdeling kennen in groepen, formaties, members en afzettingen. Wij bespreken de drie era’s en de onderliggende periodes. Ik geef je hier een kort overzicht van iedere periode.
Er is veel meer te vertellen natuurlijk, over ieder tijdperk kan een dik boek geschreven worden, maar het gaat er om dat je een globaal beeld krijgt van hoe de aarde zich heeft ontwikkeld en dan met name toegespitst op Europa en waar mogelijk Nederland en België.

Precambrium: Het allereerste begin
Over het algemeen wordt aangenomen dat Moeder aarde zo’n 4,6 miljard jaar geleden, tegelijk met de rest van ons zonnestelsel, is ‘geboren’ uit een ronddraaiende oersoep. Steeds meer deeltjes vormden samen een hete bol die relatief snel ronddraaide. De botsingen en chemische reacties zorgden voor een intense hitte. Er waren continue inslagen van meteorieten. 1 Kolkende massa gloeiende magma. Met dat de botsingen en inslagen afnamen en de aarde langzamer ging draaien kon een deel van de magma afkoelen en stollen, de eerste aardkorst was gevormd. Zware delen als metalen gingen de kern van de aarde vormen en de lichtere delen kwamen naar het oppervlak. De oudst bekende gesteentes op aarde zijn 4,28 miljard jaar oud. Over de periode tussen de vorming van de aarde en de eerste gesteentes kunnen we alleen maar speculeren.
Deze tussen-tijd wordt door sommige wetenschappers het Hadeïcum genoemd. De hele eerste periode van de aardse geschiedenis (tot 2,5 miljard jaar) heet trouwens het Archeïcum. Leven was er in het eerste begin niet. We weten onder meer uit dateringen van meteorieten, maangesteente en isotopenonderzoek dat de aarde en het zonnestelsel 4,6 miljard jaar geleden is ontstaan. Waarschijnlijk is in de 300 miljoen jaar die daar op volgde wel af en toe een aardkorst of gesteente ontstaan, maar die is ook weer gesmolten, dus daar vinden we geen bewijzen van terug. Het oudste mineraal dat is gedateerd is iets ouder dan het oudst overgebleven gesteente, namelijk zirkoon van 4,4 miljard jaar oud. Deze getallen zijn bijna niet te bevatten, maar probeer je eens te realiseren dat het Precambrium 88% van de aardse geschiedenis is, zo lang heeft het dus geduurd voordat de aarde enigszins leefbaar werd. Ergens in deze tijd is ook de maan gevormd, waarschijnlijk door een botsing van de aarde met een ander hemellichaam waardoor een stuk aarde de ruimte in werd geslingerd, samensmolt met materiaal van het andere hemellichaam en als satelliet om de aarde ging draaien, de maan.

De eerste atmosferen bestonden uit gassen die waren uitgestoten door vulkanen, waaronder helium, waterstof en koolstofdioxide (CO2). Zuurstof als vrije atomen was er niet, alleen zuurstofatomen gebonden aan andere atomen. Zuurstof ontstond pas veel later in vrije vorm,
waarschijnlijk door twee processen. Als eerste zorgden de UV stralen van de zon dat er zuurstof vrij kon komen uit waterdamp en als tweede ontstond er fotosynthese waardoor cyanobacteriën zuurstof konden gaan maken. De eerste zuurstof kon nog niet in de atmosfeer komen en bleef in het water, tegenwoordig ligt die gigantische hoeveelheid zuurstof onder andere opgeslagen in pakketten met gesteente als tijgerijzer en zogenaamde ‘Red Beds’, pakketten rode zandsteen. Pas toen er een kritiek niveau bereikt was en de zuurstof niet meer in het water opgeslagen kon worden kwam het in de atmosfeer. Dit proces heeft 1 miljard jaar geduurd. Gedurende die tijd was de atmosfeer erg warm. Het CO2 is tijden wel 100 keer zo hoog geweest als nu, dus een soort mega broeikas effect.

De herkomst van het water op aarde is nog enigszins onduidelijk. De proto-aarde bevatte niet genoeg waterstof om de hoeveelheid water te produceren die we nu kennen. Aangenomen wordt dat ons water afkomstig is van inslagen van ijskometen, meteorieten en ‘planetesimalen’, objecten bestaande uit metaal, water en ijs die zijn ontstaan uit samenklontering van
rondzwevende deeltjes, een voorstadium van een planeet. Berekend is dat er ongeveer een miljoen objecten hebben moeten inslaan op de aarde om al het water te leveren dat er nu is. Naast water brachten deze objecten ook andere dingen mee als methaan en stikstof.
Waarschijnlijk was er 3,8 miljard jaar geleden al net zo veel water op de aarde als nu en was er dus al een aarde met een aardkorst en oceanen. De atmosfeer was niet leefbaar met gassen als methaan, ammonia, stikstof en CO2 en een ozonlaag was er niet, er kwam dus veel UV straling op de aarde terecht.

Het eerste leven ontstond in het water. Hoe precies is nog een raadsel. Sommige mensen menen dat het eerste leven van buiten de aarde is gekomen. Dan moet je niet gelijk denken aan buitenaardse wezens die de aarde kwamen bezoeken, maar aan bacteriën in meteorieten die op de aarde zijn ingeslagen. Andere wetenschappers menen echter dat het leven gewoon op de aarde zelf is ontstaan. Het oudste leven waar we bewijs van kunnen vinden zijn stromatolieten. Dit zijn een soort bollen of torentjes die bestaan uit lagen cyanobacteriën die telkens een nieuw laagje vormen. De oudste stromatolietfossielen zijn 3,7 miljard jaar oud.

Na het Archeïcum kwam het Proterozoïcum. Samen vormen deze het tijdperk dat we Precambrium noemen, de tijd van het ontstaan van de aarde en het ontstaan van het leven. Tijdens het Proterozoïcum ontstonden de eerste echte continenten en ontstonden de eerste complexere levensvormen. Eerst alleen meercellige organismen, maar wat later, tegen het eind van het Precambrium, ook echt iets wat we kleine dieren zouden kunnen noemen. Ook zien we dat in het Proterozoïcum zich zuurstof gaat opbouwen in de atmosfeer. Gek genoeg zou je dit een vervuiling kunnen noemen die veel leven in die tijd niet aankon. Heel lang was er nagenoeg geen zuurstof in de oceaan en al helemaal niet in de atmosfeer. Toen het zuurstofgehalte steeg konden veel bacteriën niet meer overleven. Aan het einde van het Proterozoïcum gebeurde er nog iets bijzonders. De hele aarde raakte bedekt met een laag sneeuw. Dit wordt de ‘Snowball Earth’ theorie genoemd. Een wereldwijde ijstijd.

Precambrische gesteentes zijn onder meer te vinden in Scandinavië en Schotland. Maar ook in Nederland zijn sommige van de zwerfstenen die je vinden kunt Precambrisch. We kennen allemaal graniet, al was het maar van de tegelvloeren en aanrechtbladen. Granieten en gneisen die je in Nederland als zwerfsteen kunt vinden zijn vaak Precambrisch. En het zand onder je voeten. Het schijnt zo te zijn dat de zandkorrels, die natuurlijk eigenlijk geëroderde gesteentes zijn, gemiddeld zo’n 2 miljard jaar oud zijn. Precambrische mineralen zijn er ook. Sommige agaten zijn bijzonder oud, Lake Superior agaten bijvoorbeeld, die zijn 1 miljard jaar oud (ter vergelijking, er zijn ook agaten van 20 miljoen jaar oud…).

Precambrisch tijgerijzer

Paleozoïcum: Cambrium
542 – 488 miljoen jaar geleden
Het Cambrium is het eerste ‘echte’ tijdperk in de geschiedenis van de aarde. Het is genoemd naar
Cambria, Latijn voor Cymru, Wales, waar de gesteentes uit dit tijdperk voor het eerst echt bestudeerd en beschreven zijn. De aarde kende continenten en oceanen en er ontstonden allerlei complexere levensvormen. Het ineens ontstaan van zo veel leven noemen we ook wel de ‘Cambrische explosie’. Er was alleen nog maar leven in de oceanen, landleven bestond nog niet. Dieren die toen leefden zijn onder meer trilobieten, sponzen en brachiopoden.
Aan het eind van het Precambrium was er een supercontinent, genaamd Rodinia. Dat viel uit elkaar tijdens het Cambrium en de continenten begonnen uit elkaar te drijven. De meeste landmassa lag op het zuidelijk halfrond. IJskappen waren er niet en het klimaat was relatief mild. Er was 1 groot continent, het supercontinent Gondwana en een paar kleinere continenten, waaronder Baltica, het huidige Scandinavië/Oost Europa.
Cambrische gesteentes vind je in Nederland alleen als zwerfsteen. In de Belgische Ardennen ligt wel Cambrisch gesteente aan het oppervlak en ook op plekken in Wales, Schotland en Scandinavië.

St David’s Head, precambrische en cambrische gesteentes


Paleozoïcum: Ordovicium
488 – 443 miljoen jaar geleden
De naam Ordovicium komt van de Keltische stam Ordovicii of Ordovices, die ooit leefden in het gebied waar de eerste afzettingen uit het Ordovicium van zijn beschreven in het Verenigd Koninkrijk.
Het Noordelijk halfrond bestond nagenoeg alleen uit water en de grootste landmassa was het supercontinent Gondwana. Het was relatief warm. In deze periode zien we de opkomst van een aantal bekende diergroepen, waaronder de inktvissen en de eerste vis-achtige dieren.
Hier in Europa zijn nog redelijk veel Ordovicische gesteentes bewaard gebleven en dus ook te vinden. Denk aan de Ardennen, Wales, Schotland en Zweden. In Nederland alleen als zwerfsteen.
Tijdens het Ordovicium maakten een aantal continenten zich los van Gondwana, waaronder Avalonia, wat nu een deel van Ierland en het VK is. Dit kwam in botsing met de continenten Laurasia en Baltica en ze vormden samen een nieuw continent, een soort proto-Europa, waarbij door de druk een gebergte begon te vormen, de Caledoniden, verdeeld over wat nu Schotland en Scandinavië is. Dit gebergte zou zo hoog geweest zijn als nu de Himalaya is. De bergen zijn er niet meer, maar de getuigen hiervan zijn nog steeds terug te vinden in de ondergrond en het landschap van deze gebieden.
Tegen het einde van het Ordivicium vond er weer een wereldwijde ijstijd plaats. Deze duurde niet lang, maar zorgde wel voor een uitsterven van een groot deel van het leven. Wel kwamen aan het eind van het Ordovicium de eerste levensvormen het land op in de vorm van de voorlopers van planten en mossen.

Trilobiet, Ordovicium Wales


Paleozoïcum: Siluur
443 – 416 miljoen jaar geleden
De naam Siluur komt van Silures, een Keltische stam die leefde in het grensgebied tussen Engeland en Wales, een gebied waar we nu veel Silurische gesteentes en afzettingen vinden.
Door het smelten van het ijs van de ijstijd uit het laat Ordovicium steeg de waterspiegel aanzienlijk. Het klimaat stabiliseerde en er kwam een einde aan de grote schommelingen in klimaat van warm naar ijstijd. Koraalriffen ontstonden en de vissen maakten een grote ontwikkeling door. Op het land vinden we nu leven in de vorm van planten, schimmels, spinachtigen, duizendpoten en naar alle waarschijnlijkheid de eerste insecten. De planten ontwikkelden zich ook verder en de eerste vaatplanten ontstonden. De Caledonische gebergtevorming zette zich voort en er ontstond een grote bergketen langs de rand van West Europa. Gondwana bestond nog steeds en lag op de Zuidpool. Omdat het zo groot was kwamen delen er van wel tot de evenaar. De botsende continenten Avalonia, Baltica en Laurasia (Euramerika samen) lagen rond de evenaar. Er was weinig vulkanisme in het Siluur, maar uit fossielen blijkt dat er waarschijnlijk wel veel stormen zijn geweest door het warme klimaat. In West Europa vind je nog veel Silurisch gesteente, vooral aan de rand van Europa, maar ook in Nederland als zwerfsteen. Ook een deel van de Belgische Ardennen is Siluur. Sommige Silurische gesteentes bevatten olie en gas.
Ook aan het einde van het Siluur vond een massa-extinctie plaats. Er stierf niet zo veel leven uit als aan het einde van het Ordovicium, maar toch een aanzienlijk deel.

Paleozoïcum: Devoon
416 – 359 miljoen jaar geleden
Het Devoon heet naar Devon, een county in Engeland. Hier is een groot deel van het gesteente van Devonische ouderdom. In het Devoon was de vorming van Euramerika eindelijk een feit. Deze was al ingezet in het Ordovicium. Gondwana en Euramerika bewogen naar elkaar toe. Aan de zuidkant van Euramerika, het deel wat eerst Avalonia was, ligt West Europa. Dit hoger gelegen deel noemen we het LondenBrabant Massief en heeft door een groot deel van de geologische geschiedenis bestaan als hoger gelegen gebied.
Het was vrij warm en de zeespiegel stond hoog. Planten ontwikkelden zich verder op het land, er ontstonden bossen. Doordat er bossen kwamen en bomen met wortels konden kleine dieren zich in de bodem nestelen. Ook kwamen de eerste gewervelde dieren het land op, amfibie-achtigen die voortkwamen uit vissen. Er leefden veel brachiopoden en trilobieten in de zeeën en de eerste ammonieten ontwikkelden zich. Devonische gesteentes vinden we tegenwoordig terug in Engeland, denk aan de Old Red Sandstone. Maar ook in de Eifel, dit is bij fossielenzoekers een populair gebied om te zoeken naar Devonische fossielen. Ook in de Ardennen zit nog iets Devoon. In Nederland kun je fossielen uit het Devoon vinden in het grind van de Maas, deze zijn meegevoerd uit zuidelijker gelegen gebieden.
Aan het einde van het Devoon stierf 40% van het leven uit. De reden van deze massa-extinctie was waarschijnlijk dat door de groei van zo veel planten een groot deel van het CO2 uit de atmosfeer verdween. Het broeikas-effect hield op en er ontstond weer een ijskap op de Zuidpool. De temperatuur daalde, evenals de zeespiegel.

Paleozoïcum: Carboon
359 – 299 miljoen jaar geleden
Het Carboon is de tijd van de bossen, de bomen, planten en insecten. Dit is ook de periode waarin de meeste steenkoolvoorraden zijn gevormd die we in Europa hebben. Dit is ook waar de naam Carboon vandaan komt, van carbon of carboniferous, de Engelse naam voor het materiaal waar steenkool uit bestaat, koolstof, koolstofhoudend gesteente. Aan het begin van het Carboon kende de aarde een warm en vochtig klimaat. Seizoenen waren er nog niet. Dit weten we omdat bomen uit die tijd die als fossiel zijn overgebleven geen groeiringen hadden. De continenten dreven langzaam naar elkaar toe om uiteindelijk het supercontinent Pangea te gaan vormen. De visfauna in de zee ging al wat meer lijken op de moderne fauna.
Land was grotendeels begroeid met bomen en planten. Vooral varens en wolfsklauwbomen deden het goed. Omdat de zeespiegel fluctueerde waren grote delen van het continent afwisselend nat en droog. In de nattere periodes leken de wouden op moerassen. De planten die afstierven konden maar moeilijk verteren door de natte bodems en veranderden in veen. Door de druk door de eeuwen heen werd dit uiteindelijk steenkool. Deze planten hadden een erg groot deel van het CO2 aanwezig in de atmosfeer in zich opgenomen. Bij het afsterven namen ze deze CO2 mee en raakte het uiteindelijk opgeslagen in de steenkoollagen. Dit is de reden dat het verbranden van steenkool in onze tijd voor zo veel CO2 uitstoot zorgt, dit is CO2 die toen uit de atmosfeer is opgeslagen in de planten en daarmee in de steenkool.

Fossiele varen, Carboon Duitsland


De dieren kenden een belangrijke ontwikkeling in deze tijd. De eerste amniota verschenen. Dit zijn dieren die een ei leggen met een harde schaal. Eieren bestonden al langer, maar dan zacht, zoals we die nu van bijvoorbeeld vissen en amfibieën kennen (dus hier gelijk het antwoord op de aloude vraag wat er eerder was, de kip of het ei). Maar als je een ei op het land in de zon goed wilt houden en wilt voorkomen dat het uitdroogt heeft het een harde schaal nodig. Dat ontwikkelde zich tijdens het Carboon en zorgde er voor dat meer diersoorten het land op konden komen. Hierdoor konden krokodillen zich ontwikkelen, maar ook de voorlopers van de dinosaurussen. Ook aan het einde van het Carboon kwam een nieuwe ijstijd door de temperatuurdaling die verband hield met het verdwijnen van het CO2 uit de atmosfeer. Carboongesteentes vinden we tegenwoordig in Noord-Engeland, Ierland, België, Duitsland, Frankrijk en Zuid Limburg, de bekende steenkoolmijnen daar zijn ook van Carbonische ouderdom. Onder de rest van Nederland ligt ook Carboongesteente, maar erg diep, tot wel meer dan een kilometer. Vanuit het steenkoolhoudend gesteente is ook het aardgas ontstaan dat je huis verwarmt. Dit komt uit Carbonische afzettingen en wordt door ondoorlatend gesteente er boven vastgehouden in de bodem. Kijk eens goed om je heen. In oude huizen en gebouwen zijn tegels en drempels vaak gemaakt van een hard en koud donker blauw-grijze steen waar je als je goed kijkt kleine wit-grijze fossielen in ziet. Dit is Belgisch hardsteen (soms ook Iers) en is gevormd in het Carboon.

Trilobiet uit het Carboon


Paleozoïcum: Perm
299 – 251 miljoen jaar geleden
Het Perm is genoemd naar de gelijknamige stad in Rusland.
Tijdens het Perm vormden bijna alle continenten samen het supercontinent Pangea. Het zeeniveau was vrij laag. Pangea bedekte de aarde van Noordpool tot Zuidpool, dus water kon bijna alleen in noord-zuidrichting stromen, oost-west stroming was er bijna niet. In een inham van Pangea lag de Paleo-Tethys oceaan, de voorloper van de Tethys oceaan die erg belangrijk was in Europa. Aan het begin van het Perm was er nog de ijstijd die in het Carboon was begonnen. Maar later in het Perm werd het klimaat weer warmer. Tijdens het Perm waren grote delen van het continent woestijn of semi-woestijn. Bomen en planten die zaden hadden in een hard omhulsel konden beter tegen deze omstandigheden dan zaden die dat niet hadden. Daardoor veranderde de flora tijdens het Perm in wat we een moderne flora kunnen noemen, die lijkt op wat we nu kennen.
De reptielen ontwikkelden zich sterk, dit is de laatste periode voor het ontstaan van de echte dinosaurussen, die voortkwamen uit de reptielen uit het Perm. Permgesteentes zijn er weinig aan de oppervlakte in Europa. Een paar stukken in Frankrijk en wat in Duitsland. Nederland was tijdens het Perm bedekt met een laag zout. Zo nu en dan overspoelde de zee alles, daarna lag het land weer droog en verdampte het water. Zout bleef achter. Dit zout staat nu waarschijnlijk in je keukenkastje. In de bodem van onder andere Groningen en Twente wordt dit zout omhoog gehaald en verwerkt tot keukenzout. Het wordt gewonnen van grote diepte, tot wel drie kilometer diep. Aardgas dat we in huis gebruiken komt deels ook uit Perm gesteente. Het is ontstaan uit steenkoolhoudende Carboonlagen door gassen die vrijkwamen bij het omzetten van plantmateriaal en vastgehouden door ondoordringbare Permgesteentes die er boven lagen. In Noord Nederland en Duitsland was ook vulkanisme tijdens het Perm. De bekende mineralenvindplaats Idar Oberstein is er dankzij de mineralen in het vulkanische Permgesteente aldaar.
Aan het einde van het Perm vond de grootste massa-extinctie ooit plaats. 95% van al het zee leven op aarde stierf uit en 70% van al het landleven. De oorzaak hiervan staat nog niet vast, maar waarschijnlijk was het een combinatie van een meteorietinslag, de uitstoot van gassen door geologische activiteit in Siberië en door een tijdelijke afwezigheid van de ozonlaag met alle gevolgen daarvan.

Mesozoïcum: Trias
251 – 199 miljoen jaar geleden
Het Trias is de eerste periode van het Mesozoïcum, de tijd van de dinosaurussen. De naam komt van de duidelijke driedeling in de Triasafzettingen, Buntzandstein, Muschelkalk en
Keuper. Pangea bestond nog steeds, maar begon tijdens het Trias op te breken. Het daadwerkelijk uit elkaar drijven van de continenten vond pas later plaats. Europa lag ongeveer waar nu de Sahara ligt en in het Zuidoosten ontstond de Tethyszee. Het klimaat werd warm en vochtiger, alleen in Nederland en België bleven de woestijnomstandigheden nog lange tijd bestaan. Ondanks dat Pangea zowel de Noordpool als de Zuidpool bedekte waren er geen ijskappen. Er zijn veel plekken met Triasgesteente dichtbij of aan de oppervlakte door heel Europa. Aan de Duitse naamgeving van de drie tijden waaruit het Trias bestaat is al te zien dat Duitsland veel Triasafzettingen kent. Maar ook Zwitserland en Frankrijk. Nederland lag aan het begin van het Trias droog op hoger gelegen gebied, wel stroomden er rivieren en lagen er in het noorden grote meren. In Nederland kennen we ook Trias gesteente. De steengroeve in Winterswijk verwerkt gesteente uit het Trias. Het is één van de weinige pekken in Nederland waar vast gesteente aan de oppervlakte ligt. Bekend zijn de pootafdrukken van kleine sauriërs (geen dinosauriërs) die je daar kunt vinden en de skeletjes van de Nothosaurus, waarvan eentje zelfs naar Winterswijk is genoemd. Deze dieren leefden aan de rand van een ondiepe zee die destijds dit deel van Nederland bedekte.
Het Trias is ook de tijd waarin de dinosaurussen tot ontwikkeling kwamen om in de volgende twee tijdperken het leven op aarde te domineren. Het eind van het Trias werd gekenmerkt door een kleine golf van uitstervingen, bij lange na niet zo groot als de massale Perm-Trias extinctie.

Steengroeve Winterwijk, Trias gesteente


Mesozoïcum: Jura
199 – 145 miljoen jaar geleden
Het Jura is genoemd naar de Jura-streek op de grens van Frankrijk en Zwitserland.
Tijdens het Jura brak het supercontinent Pangea definitief uit elkaar. Hierdoor begon het latere Amerika van Europa weg te drijven en ontstond de Atlantische Oceaan. Het klimaat was warm en de zeespiegel stond hoog. Tijdens deze periode kwamen de dinosaurussen tot bloei. Ook de zeeën werden bewoond door grote, angstaanjagende dieren als Plesiosaurus, Ichtyosaurus en Pliosaurus (dit zijn sauriërs, geen dinosauriërs).

Jura ammoniet, Engeland

Grote delen van Europa lagen onder water. In het Oosten lag de grote Tethys oceaan en in het westen begon zich de Atlantische oceaan te ontwikkelen. De eerste vogels vlogen rond en de zoogdieren maakten een voorzichtige ontwikkeling door. In Europa zijn veel Jura Afzettingen te vinden. De bekendste liggen in Duitsland, bij de plaats Solnhofen, waar de Archaeopteryx is ontdekt, een vliegend reptiel. En in Zuid Engeland, de beroemde Jurassic Coast in Devon en Dorset. In Nederland ligt in de buurt van Winterwijk iets van Jura materiaal aan de oppervlakte, daarin zijn in het verleden fossielen van gevonden. Nederland had tijdens het Jura een werkende vulkaan die nu diep verstopt zit onder de Waddenzee. Deze heet de Zuidwalvulkaan. Aan het einde van het Jura trok de zee wat terug en vielen delen van Nederland droog. Er ontstonden bossen met palmen en Ginkgobomen. Veel Jura gesteente bevat olie, als je in Duitsland en Engeland in sommige Juragesteentes zoekt, ruik je de olie als je de stenen doorslaat. Op een aantal plekken is geprobeerd olie te winnen, maar rendabel ten opzichte van de olie uit Amerika en en Midden Oosten is het niet. Het Jura is ook de tijd van de ammonieten, tientallen soorten ontwikkelden zich in alle soorten en maten. In Zuid Engeland zijn het zelfs de gidsfossielen waarmee de ouderdom van de lagen bepaald wordt.

De ‘Jurassic Coast’, Zuid Engeland


Mesozoïcum: Krijt
145 – 66 miljoen jaar geleden
Het Krijt was de laatste periode van het Mesozoïcum en de periode waarin een einde kwam aan de heerschappij van de dinosaurussen op aarde. De naam Krijt komt van creta, het Latijnse woord voor kalk. Veel Krijtafzettingen zijn kalksteen, denk maar eens aan de witte krijtrotsen in Zuid Engeland. Pangea viel uit elkaar. Dit was in het Jura al begonnen en zette in het Krijt door. De Atlantische oceaan werd daardoor steeds groter en Noord-Amerika en Europa kwamen steeds verder uit elkaar te liggen. De meeste continenten begonnen naar de plekken te drijven waar we ze nu kennen. Australië en Antarctica waren nog met elkaar verbonden en India was een apart continent. Veel van het land lag onder water omdat de zeespiegel vrij hoog stond. Aan het begin van het Krijt was het klimaat wat kouder, maar door vulkanisme en daarmee samenhangend broeikaseffect steeg de temperatuur en werd het klimaat warmer. Temperatuursverschillen op aarde waren veel kleiner dan nu, daardoor was de zeestromimg ook zwakker. De zeeën werden bewoond door talloze dieren waaronder veel soorten ammonieten. Deze dieren maakten in het Krijt een bijzondere ontwikkeling door, allerlei evolutionaire probeersels passeerden de revue. Ongewonden ammonieten, ammonieten die allerlei vreemde kronkels maaksten, stekels op de windingen, bedenk het maar. Er zijn op erg veel plekken in Europa Krijt afzettingen te vinden. Bijna heel Zuidoost Engeland is Krijt, Noord Frankrijk voor een groot deel. Noord-Duitsland, Denemarken, De Alpen, Spanje, etc. In Nederland zijn twee plekken waar Krijt aan de oppervlakte komt. Eén daarvan is in Twente, in het dorp Losser aan de Duitse grens. Hier komen de lagen uit het Onderkrijt (het vroege deel van het Krijt) aan de oppervlakte en zijn ontsloten in de Staringgroeve waar je kunt zoeken naar fossielen uit deze periode.

Bentheimer zandsteen

Dit deel hangt samen met een groot gebied van Krijtafzettingen in Duitsland, waarvan de heuvel waarop Kasteel Bentheim gebouwd is de bekendste is. Daarnaast hebben we natuurlijk de beroemde Krijtgrotten in de mergel van Zuid Limburg, in de omgeving van Valkenburg en Maastricht, deze afzetting is van dusdanig belang dat naar deze lagen rondom Maastricht zelfs het laatste stukje van het Krijt is genoemd, deze periode heet het Maastrichtiën. In de zeeën die in die tijd Zuid Nederland bedekten leefden ammonieten, pijlinktvissen (belemnieten), haaien, talloze schelpen en slakken en de afschrikwekkende Mosasaurus. Dit betekent Maashagedis en is genoemd naar de Maas. De lagen waarin het schaliegas ligt opgesloten waarover nu zo veel te doen is zijn ook ontstaan in het Krijt. En als je een stukje vuursteen vindt weet je ook dat je met Krijtgesteente te maken hebt, bijna alle vuursteen die in West Europa te vinden is komt uit het Krijt.
Aan het einde van het Krijt vond een grote catastrofe plaats die één van de grootste massaextincties ooit tot gevolg had. Een meteorietinslag in de huidige Golf van Mexico had een wereldwijde ‘kosmische winter’ tot gevolg. Door het stof wat door de inslag in de atmosfeer kwam kon het zonlicht het aardoppervlak niet meer bereiken waardoor de temperatuur daalde en er geen fotosynthese meer plaats kon vinden. Deze inslag is op veel plekken op aarde in de bodem terug te vinden, waaronder in Zuid Limburg. Een heel dun krijt bevat hoge concentraties iridium (in Limburg is dit element niet gevonden). Dit is op aarde een zeldzaam element, maar in meteorieten niet.
Daarnaast was er sprake van veel vulkanisme in het gebied dat nu India heet met veel uitstoot van vulkanische gassen. Deze massa uitsterving betekende het einde van de dinosaurussen. Alleen de tak waaruit de moderne vogels zijn voortgekomen overleefde, dus ja, het musje in je tuin is ergens heel ver weg verwant aan de Tyrannosaurus Rex. Ook de ammonieten stierven aan het einde van het Krijt uit.

Cenozoïcum: Paleogeen
66 – 23 miljoen jaar geleden
De indeling van het Cenozoïcum in verschillende periodes is nog al aan verandering onderhevig.
Tegenwoordig is er een driedeling in Paleogeen, Neogeen en Kwartair. Maar vroeger werd het
Paleogeen en het Neogeen samen het Tertiair genoemd en die benaming wordt nog erg veel
gebruikt.
Omdat we qua ouderdom steeds dichter bij het nu komen is het ook steeds makkelijker om meer
bewijzen te vinden van wat er gebeurd is op aarde in deze tijden. Daarom worden de indelingen
in aparte periodes steeds nauwkeuriger naarmate je dichter bij het nu komt. Het Paleogeen wordt opgedeeld in de volgende tijdvakken of series: Paleoceen, Eoceen en Oligoceen. Omdat ze voor
onze gebieden alledrie belangrijk zijn, wil ik ze allemaal even kort noemen en bespreken.

Tijdens het Paleoceen, 66 – 56 miljoen jaar geleden, dreven Amerika en Europa verder uit elkaar.
De wereldkaart van toen begint al wat te lijken op die van nu. Afrika bewoog steeds verder naar
het noorden en zorgde ervoor dat de Alpen gevormd werden. India schoof langzaam op naar Azië. De kosmische winter als gevolg van de meteorietinslag aan het einde van het Krijt was vrij snel voorbij en de natuur kon zich herstellen. Door het verdwijnen van de dinosaurussen uit nagenoeg alle niches konden de zoogdieren aan hun opmars beginnen. De Noordzee begon ook vorm te krijgen. De Tethys trok terug naar het oosten en delen van Nederland en België kwamen
droog te liggen, aan de westkant ontstond een ondiepe zee, de Noordzee. Het klimaat was in onze omgeving subtropisch en echt verschil tussen de seizoenen was er niet. Aan het eind van het Paleoceen werd het even erg snel erg warm, waarschijnlijk door het vrijkomen van methaangassen uit de bodem. In Nederland en België is het Paleoceen lastig terug te vinden, veel van de afzettingen zijn verdwenen, weer overspoeld door de Noordzee. In Zuid Limburg is nog iets te zien en op een enkele plek ik West Vlaanderen. Wel zijn Paleoceenfossielen verspoeld terug gevonden in jongere lagen. Eén van de weinige goede Paleoceen ontsluitingen ligt in Denemarken.

Na het Paleoceen volgde het Eoceen, 56 – 34 miljoen jaar geleden. Aan het begin van het Eoceen was het warm. Afrika schoof nog verder op naar het noorden waardoor de Alpen nu echt een hoge bergketen begon te worden. India botste tegen Azië aan en daar vormde zich het Himalaya gebergte. De planten maakten een grote ontwikkeling door en allerlei nieuwe soorten verschenen op aarde, waaronder het gras. Nederland, België en delen van Engeland waren bedekt met zee. Alleen Limburg bleef droog. Ten noorden van Nederland, richting Denemarken, was veel vulkanisme, waarvan de resten nu nog aan te tonen zijn in de Eocene klei-afzettingen hier. De zeespiegel fluctueerde, daardoor was er een afwisseling in drogere periodes waarin planten en bomen konden groeien en natte periodes waarin het land weer overspoeld raakte. Er ontstonden een soort subtropische mangrove bossen met palmachtige bomen en varens. Aan het einde van het Eoceen koelde het klimaat af en vormden zich de ijskappen op de Noord-en Zuidpool. In Nederland is weinig Eocene afzetting aan de oppervlakte te vinden, ondanks dat onder Nederland een vele meters dik pakket met Eocene lagen ligt. In Losser is een kleigroeve waar vroeger Eocene klei werd gewonnen voor de fabricage van bakstenen. In deze groeve zijn allerlei fossielen gevonden waaronder haaientanden en schelpen. Ook is hier barnsteen gevonden. Deze Eoceenklei is trouwens niet op deze plek gevormd, maar een stuk noordelijker en door de gletsjers in de ijstijd hier naartoe geschoven. Ook bij Enschede liggen Eocene afzettingen relatief dicht aan het oppervlak. In België is meer Eoceenmateriaal te vinden, vooral in het gebied rondom Antwerpen en bij Ieper, de bekende groeve Ampe bij Egem is een kleigroeve uit het
Eoceen. In Zuid-Engeland zijn ook nog de nodige plekken waar Eocene klei aan het oppervlak
ligt.

Steenfabriek ‘De Werklust’ in Losser, hier werden Eocene fossielen gevonden.


Het Oligoceen, 34 – 23 miljoen jaar geleden, is een tijd van water. Het land daalde en alles kwam onder water te staan. Deze zee was honderden meters diep en bedekte het overgrote deel van West Europa. De stijging van de zeespiegel ging bijzonder snel, maar de daling ook. In deze periode zijn gigantisch grote pakketten gesteente, vooral in Scandinavië weggeërodeerd. Delen
van Duitsland en België kwamen droog te liggen en de landdieren trokken vanuit Azië naar Europa. Veel knaagdieren, maar ook verschillende paardensoorten, hertachtigen en zelfs apen en neushoorns. In de bodem van Nederland ligt honderden meters dikke klei uit het Oligoceen, maar alleen bij Winterswijk en in de Noordzee ligt daarvan iets aan het oppervlak. Dit is de
zogenaamde Rupelklei. In België, bij Antwerpen, vinden we meer Oligocene afzettingen aan het oppervlak en in Duitsland zijn een paar Oligoceenplekken.

Oligocene afzetting, Duitsland


Cenozoïcum: Neogeen
23 – 2,5 miljoen jaar geleden
Het Neogeen wordt opgedeeld in het Mioceen en het Plioceen. Tijdens het Neogeen kregen de continenten die plek die we nu ook kennen. De Noordzee kreeg de vorm die het nu heeft. Alleen het Kanaal was er nog niet, de Atlantische oceaan en de Noordzee waren in het zuiden nog lange tijd gescheiden door een landbrug tussen Frankrijk en Zuid-Engeland. Tijdens het Mioceen (23 – 5 miljoen jaar geleden) lag de kustlijn van de Noordzee oostelijk en Zuidelijk van Nederland en een deel van België. Het gebied waar wij wonen stond bijna geheel onder water. In deze zee zwommen talloze soorten haaien, roggen, tonijnen, dolfijnen en walvissen. Het was iets warmer dan nu. Gedurende het Mioceen kwam een grote rivier vanuit Rusland en Scandinavië naar onze gebieden, de Eridanos, en zorgde voor en soort delta-gebied dat hier uitmondde in zee. Deze rivier heeft er onder meer voor gezorgd dat veel barnsteen naar onze gebieden getransporteerd kon worden. Er zijn ook periodes met wat meer land geweest. Het Mioceen komt op veel plekken aan het oppervlak. Antwerpen, Twente, de Achterhoek en een heel aantal plekken in Brabant.


Het Mioceen wordt gevolgd door het Plioceen (5 – 2,5 miljoen jaar geleden). Tijdens het Plioceen koelde het klimaat nog iets af, als opmaat naar de periode van de ijstijden. Aan het begin van het Plioceen zwommen Witte Haaien en de Megalodon nog in de Noordzee. Maar geleidelijk groeide de ijskap op de Noordpool en verdwenen deze dieren. De Maas en Rijn ontstonden en voerden erosiemateriaal aan, net als de Eridanos. Het land ten zuidoosten van ons kwam omhoog en de Noordzee schoof op naar het westen. Pliocene afzettingen zijn er op veel plekken in zuidoost Nederland.


Cenozoïcom: Kwartair
2,5 miljoen jaar geleden tot nu
Het Kwartair is de tijd waarin we nu leven. Het is begonnen 2,5 miljoen jaar geleden met het
Pleistoceen, de periode van de ijstijden en de tijd waarin we nu leven heet het Holoceen en is
10.000 jaar geleden, na de laatste ijstijd, begonnen. Tegenwoordig weten we dat we hoogstwaarschijnlijk nog steeds in de periode van de ijstijden leven en ‘onze’ tijd waarschijnlijk een interglaciaal is, een warmere periode tussen twee ijstijden in. Grofweg iedere 100.000 jaar was er een nieuwe ijstijd. Van de eerste ijstijden in Nederland is niet erg veel terug te vinden,
behalve in grondboringen.
De eerste ijstijd begin eigenlijk al aan het einde van het Plioceen. Tijdens het Pleistoceen wisselden ijstijden (glacialen) en warme periodes (interglacialen) elkaar af. Tijdens het vroeg Pleistoceen was het hier nog behoorlijk warm en was Nederland eigenlijk één grote delta, enerzijds van de Eridanos, anderzijds van de Rijn en de Maas. De Rijn en de Maas lagen toen verder naar het noorden als tegenwoordig. In het zuiden, in Brabant, Limburg en België was land en stroomden kleinere rivieren. Tijdens de warmere periodes leefden hier dieren als aapjes, tapirs, zuidelijke mammoeten en zelfs Nijlpaarden. Tijdens de ijstijden leefde hier erg weinig als het landijs tot onze gebieden kwam, dieren en later ook mensen vluchten naar zuidelijke gebieden,
de zogenaamde refuges. In de Eifel in Duitsland, relatief gezien niet heel ver van Nederland en België, waren veel vulkanen actief in het Pleistoceen. Van dit Eifelvulkanisme is ook nog af en toe een bewijs terug te vinden in de bodem van ons land. Doordat het ijs kwam en smolt was er veel wisseling in de zeespiegel. Tijdens ijstijden was het meeste water opgeslagen in het ijs, als het smolt stroomde de Noordzee weer vol. het smeltwater werd in het zuiden tegengehouden in het Kanaal. Engeland en Frankrijk waren nog steeds door een landbrug van kalksteen verbonden. Het water stroomde in periodes over deze landbrug heen, er waren watervallen en het water zorgde ervoor dat de brug langzaam afsleet. Tot deze natuurlijke dam doorbrak en de Noordzee en de Atlantische oceaan ook in het zuiden werden verbonden.
Twee ijstijden zijn van groot belang geweest voor de vorming van onze gebieden. De voorlaatste
ijstijd, het Saalien en de laatste ijstijd, het Weichselien. De warmere periode tussen deze twee ijstijden in heet het Eemien. Tijdens het Saalien kwam het landijs vanuit Scandinavië tot aan midden Nederland. Grote gletsjers, waarvan gedacht wordt dat sommige kilometers dik waren, liepen tot midden Nederland. De gletsjers waren zo zwaar dat ze alles op hun pad vermorzelden en meevoerden. Dit is in midden Nederland te zien aan heuvels die we stuwwallen noemen. Deze stuwwallen zijn heuvels van materiaal dat de gletsjers opgestuwd hebben en aan deze stuwwallen kunnen we zien tot hoe ver het landijs is gekomen. De wallen markeren het meest zuidelijke punt van de gletsjers. Je kunt je voorstellen dat zo veel ijs ook veel smeltwater betekende, daarom waren er aan het eind van het Saalien grote rivieren en heel veel kleintjes om al het water af te voeren naar de Noordzee. Tijdens de ijstijd lag deze droog, maar door het smeltwater raakte het
weer vol met water. De Maas en Rijn waren door het landijs een stuk opgeschoven naar het zuiden en de Eridanos was verdwenen uit ons gebied. In het landschap zijn nog talloze bewijzen te vinden van deze grote gletsjers die hier ooit waren.

Hunebed Havelte

Behalve de stuwwallen kun je denken aan de grote stenen waar de hunebedden mee zijn gebouwd, deze zijn door de gletsjers meegevoerd uit Scandinavië. In Noord en Midden Nederland zijn overal zwerfstenen te vinden die niet hier gevormd zijn, maar door het ijs zijn meegenomen uit Scandinavië. Er zijn zelfs plekken met vast gesteente waarop gletsjerkrassen te zien zijn, daardoor weten we zelfs in welke richting de
gletsjers hebben gestroomd.
De warmere periode, het Eemien, zorgde voor een heel ander leven hier. Er waren loofbossen met bomen die we nu ook kennen. Neushoorns, nijlpaarden, zwijnen en andere dieren leefden hier en de eerste modernere mensen kwamen naar onze gebieden, de Homo erectus. Hiervan zijn in Engeland resten gevonden, dus aangenomen mag worden dat zij in onze gebieden leefden.
Tijdens de laatste ijstijd die we hebben gehad in het Pleistoceen, de Weichselien ijstijd, lag al het land hier droog, het water van de Noordzee lag opgeslagen in het landijs in het noorden, en was er een aaneengesloten mammoetsteppe die liep van Groot Brittannië tot Siberië. Hier liepen onder meer de beroemde mammoeten, sabeltandkatten, holenberen en leeuwen, wolharige neushoorns, hyena’s en een groot aantal kleinere knaagdieren en roofdieren. Het was hier ijskoud en de wind had op de meeste plekken vrij spel. Dikke lagen geel dekzand waaien vanuit het noorden naar ons toe en vormden een kilometers dik zandpakket. Tegenwoordig kennen we dit als strandzand en in het binnenland als stuifzandgebieden op de Veluwe, in Drente, Twente en Brabant.

Het Lutterzand, stuifzandgebied doorsneden door de Dinkel

Deze laatste ijstijd eindigde 10.000 jaar geleden en dat was het begin van ‘onze’ tijd, het Holoceen. De tijd waarin de mens de aarde ging domineren.
Daarom zijn er nu ook mensen die er voor pleiten om deze periode het Antropoceen te noemen, de tijd van de mens. Met het Pleistoceen begon ook de tijdsindeling voor de mens met de steentijd. Het begin van het Pleistoceen valt samen met het Paleolithicum. Lithos is steen, dus Paleolithicum is de Oude Steentijd. De eerste mensen verspreiden zich over Europa. In Nederland zijn de oudste door de mens bewerkte stenen geschat op 300.000 jaar oud, gevonden in Zuid Limburg, waarschijnlijk van de Neanderthaler mens. Ook zijn er in Twente, Drente en het Gooi bewerkte stenen van Neanderthalers gevonden. Echt bewijs in de vorm van botten is zeldzaam, er is een klein stukje Neandertalerbot uit Nederland gedateerd op 40.000 jaar. Niet lang daarna verdwenen de Neanderthalers en was er alleen nog de Homo sapiens, wij dus.



Bronnen/meer informatie
http://www.scotese.com/
http://www.geologievannederland.nl/
http://www.ucmp.berkeley.edu/help/timeform.php
18
19