Rubriek :
Paleontologie
Het belang van fossielen
Rotsen vormen de
sleutel met het verleden. Voor de geoloog zijn het net
bladzijden uit een geschiedenisboek. Ze zijn echter wel
moeilijker te lezen, omdat ze gescheurd kunnen zijn, omgebogen,
ondersteboven en verspreid over een groot gebied.
De geologische tijdschaal is hoofdzakelijk gebaseerd op de
opbrengsten van uit bezinksel ontstane rotsen en bestrijkt de
tijdsruimte van de lange geschiedenis van de aarde. Die stelt
geologen in staat om gebeurtenissen in volgorde van tijd te
plaatsen en ze in de juiste periode onder te brengen.
Uit neerslag of bezinksel ontstane sedimentaire rotsen zijn
gevormd door bezinksel onder water. Het is logisch dat een
bepaalde laag bezinksel neergeslagen moet zijn voor de laag
erboven, en dus ouder moet zijn. Daaruit volgt dat als de rotsen
boven de zee uitrijzen, de bovenste laag jonger is dan de laag
eronder. Als elk gebied een simpele structuur had , dan zou deze
theorie overal opgaan, maar in vele streken zijn de lagen
verdraaid, gebarsten of zelfs helemaal omgekeerd door bewegingen
van de aarde.
Een nog grotere moeilijkheid bij het samenstellen van de
geologische tijdschaal is het feit dat geen enkel gebied
volledige reeksen overblijfselen uit een bepaald tijdperk bevat.
Als dit zo was, dan zou de dikte van de bedekkende sedimentaire
rots ongeveer honderdvijftig kilometer bedragen. In feite heeft
de neerslag van bezinksel steeds plaatsgevonden in het ene
gebied, terwijl in een ander gebied het land door erosie (water
en wind) werd afgebroken (zoals tegenwoordig). Wanneer er
onregelmatigheden in rotsen voorkomen, dan duidt dat op een
tijdsonderbreking. Het grote probleem is de tussenpassende lagen
te herkennen en te weten waar en wanneer ze gevonden kunnen
worden. Daar ligt nu precies de grote waarde van de fossielen.
Het was William Smith, de man die in Engeland geldt als de
grondlegger van de geologie, die zich aan het einde van de 18de
eeuw realiseerde dat bepaalde fossielen behoren bij bepaalde
rotsformaties. Hij redeneerde dat het daardoor mogelijk moest
zijn een zekere rotsformatie te bepalen, waar die ook wordt
aangetroffen, aan de hand van de fossielen die deze bevat. De
reden dat bepaalde fossielen alleen maar in bepaalde rotsen
worden gevonden is vrij eenvoudig : de levensvormen hebben zich
voortdurend geleidelijk aan ontwikkeld in de lange geschiedenis
van de aarde. Een bepaalde plant of een bepaald dier hoort dus
in een overeenkomstige periode en de fossiele overblijfselen of
sporten zullen alleen voorkomen in rotsen die in deze periode
werden gevormd. Aangezien het ontwikkelingspatroon duidelijk
blijkt uit de opeenvolgende rotslagen, als ze niet teveel zijn
verstoord, is het mogelijk sommige rotsen in bepaalde gebieden
te herkennen als opvulling van de tijdsonderbrekingen in andere
gebieden, door de fossielen van overeenkomstige levensvormen die
ze bevatten. Op dezelfde manier toont een onnatuurlijke
opeenvolging van fossielen aan, dat er rotslagen 'overgeslagen'
zijn. Met de hulp van fossielen is het dus mogelijk om een
overzicht te maken van rotsen van verschillende ouderdom,
gerangschikt in tijdsvolgorde (geologische maatstaven) en zo de
geologische tijdsschaal samen te stellen.
De geologische tijdschaal
De geologische tijdschaal geeft de onderlinge
ouderdomsverschillen van geologische gebeurtenissen aan. Deze
laat zien dat de grote, moerasachtige wouden, waaruit de grote
hoeveelheid steenkool in de wereld is ontstaan, voorkwamen na de
periode dat de rode zandsteen uit de devoon-periode werd afgezet
en voordat de aardbewegingen plaatsvonden waardoor het
Appalachian-gebergte in Noord Amerika omhoog kwam, een bergketen
misschien even hoog als nu de Alpen. Maar je krijgt niet de
werkelijke, absolute leeftijd van de steenkoollagen of de rode
zandsteen. Pas door de ontdekking en ontwikkeling van de
radioactiviteit werd het mogelijk een relatief nauwkeurige
verdeling en indeling voor de geologische tijdschaal op te
stellen, waardoor de betrekkelijke, relatieve tijd kon worden
omgezet in absolute, werkelijke tijd. Van bepaalde rotsen kan de
ouderdom worden bepaald door de radioactieve mineralen die ze
bevatten. Radioactieve elementen zoals uranium en thorium worden
afgebroken of vallen uiteen in stabielere elementen (in dit
geval lood). Omdat de mate waarin dit gebeurt kan worden
berekend, is het mogelijk door het noteren van de hoeveelheid
lood die is voortgebracht door het uranium of thorium in
dergelijke rotsen, de ouderdom ervan vast te stellen. In de
praktijk is dit moeilijker dan het hier theoretisch wordt
voorgesteld, want ��n gram uranium levert in een miljoen jaar
slecht 0,0000136 gram lood op. Een zeer kleine vergissing in de
vaststelling van de verhouding uranium/lood, betekent sowieso
een afwijking van vele miljoenen jaren in het eindresultaat voor
de ouderdom van die rots.
Dit is niet het enige probleem, want in het algemeen worden
radioactieve mineralen aangetroffen in rotsen die uit vuursteen
bestaan, waarvan het vaak zelfs moeilijk is de geologische
ouderdom te bepalen. Indien die bepaalde rots voorkomt als een
lavastroom in sedimentaire rotslagen, dan kan de geologische
ouderdom gemakkelijk worden bepaald aan de hand van de
steenlagen eronder en erboven. Maar misschien zijn ze een gevolg
van erin gedrongen gesmolten materiaal uit de sedimentaire
rotsen eronder : ze zijn dan jonger dan de erin doorgedrongen
sedimentaire rotsen ... maar hoeveel jonger ? Als de rots van
vuursteen vrijwel even oud blijkt te zijn als de ermee verbonden
sedimentaire rotsen, dan kunnen ze dienen als merktekens op de
geologische tijdschaal.
