Universiteit Leiden

nl en

Expeditie naar de oudste resten van de aarde

Veertien excellente studenten geologie, biologie, sterrenkunde en wiskunde en zeven stafleden maakten een geologische excursie naar Australië. De Expeditie Eendracht, georganiseerd door het Bioscience Initiative van de Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen, had als doel de aller-oudste resten van de aardkorst en het leven te bezoeken. Het doel van het Bioscience Initiative is de samenhang tussen de natuurwetenschappen te bevorderen, vooral rond het gebied van de biologie. Dit initiatief resulteert onder meer in de Van Leeuwenhoeklezingen.

Kopstukken

In Perth voegde zich een groep van twaalf Australische studenten en docenten bij de Nederlandse expeditie. De groep studenten bestond uit zorgvuldig geselecteerde geologen van de Vrije Universiteit en biologen, sterrenkundigen en een wiskundige uit Leiden. Aan de eigenlijke expeditie ging een intensieve cursus van een maand vooraf, met lezingen, practica en een korte excursie naar de Ardennen, allemaal onder leiding van kopstukken uit het onderzoeksgebied. Het Leidse aandeel in de expeditie kwam voornamelijk tot stand door de inzet van Kees en Marijke Libbenga en Jan Kijne. De financiële steun werd verkregen van de deelnemende instellingen en van het Schuurmanfonds.

VOC-schip

De naam van de expeditie is afkomstig van de Eendracht – een VOC-schip dat in 1616 toevallig aan de Australische kust verzeild raakte – en daarmee een belangrijke impuls gaf aan de Europese kolonisatie van dat land. De naam is zeer toepasselijk, want het doel van de expeditie was de eendracht tussen de wetenschappen te bevorderen en een band te smeden tussen getalenteerde studenten uit heel verschillende vakgebieden.  

Eendracht maakt macht

Impressie van een studiereis 
door Peter Westbroek, emeritus hoogleraar geofysiologie  

  
Is dat niet wat overdreven? Een geologische excursie helemaal naar Australië voor veertien studenten en zeven stafleden, drie weken lang en alles betaald! Het klinkt inderdaad exorbitant. Maar ja, als je een fantastisch idee hebt en genoeg lef, en je bent bereid om je een paar jaar keihard in te zetten, dan zijn de wonderen de wereld nog niet uit. Het ging dan ook niet om gewone geologie, maar om zo ongeveer de aller-oudste resten van de aardkorst en het leven. En het waren ook geen gewone studenten, maar zorgvuldig geselecteerde excellente studenten uit Leiden en van de VU.

Shark Bay

Doorsnede van een stromatoliet van 3,5 miljard jaar oud. 

In twee versterkte autobusjes reden we van Perth naar het Noorden. Ons einddoel was een godverlaten woestenij zo’n anderhalf duizend kilometer verderop: de bergen van Pilbara. Gelukkig zaten we niet alleen in de bus en was er onderweg al veel bijzonders te zien. In de lagune van Shark Bay, die zo zout is dat alleen aangepaste organismen het er kunnen uithouden, zagen we in het ondiepe water een knobbelig oppervlak. Dit is een van de heel weinige plekken op aarde met levende stromatolieten, kalkachtige groeisels van slijmerige bacteriën. We zouden ze nog vaker zien, maar dan als fossielen. Miljoenen jaren lang waren die complexe gemeenschappen de enige levende have van onze planeet, en hier stonden we oog in oog met de laatste overlevende. Bacteriën, slijm en snot – we vinden ze maar vies, maar ze vormen de ruggengraat van de biosfeer.

Pilbaragebied

Prof.dr. Jan Smit (VU) inspecteert een ijzerafzetting van meer dan 3 miljard jaar oud. Dit soort gesteente vormt de grootste ijzervoorkomens op aarde en kan alleen gevormd zijn toen er nog nauwelijks zuurstof in de atmosfeer voorkwam.

De geologische kaart van het Pilbaragebied toont een aantal cirkelvormige granietlichamen van zo’n 50 km doorsnede met daartussen smalle zones van donkere, basaltische lava. Tussen die vulkaanafzettingen zitten kalk-, zand- en ijzerhoudende kiezellagen, gevormd in een ondiepe zee. Dit is een samenklontering van microcontinenten en er is geen spoor van de platentektoniek waar geologen zo verzot op zijn. Daarvoor was het binnenste van de aarde toen dit gesteente werd gevormd, nog te heet en onstuimig. Minstens zo merkwaardig is de structuur van de sedimentgesteenten. Die bestaan uit miljoenen flinterdunne laagjes, gerangschikt in regelmatige bundels die je kilometers ver kunt volgen. Ze vormen de weerslag van subtiele fluctuaties in het milieu – het ritme van dag en nacht, de getijden, ijstijden enzovoort. Fabelachtige archieven zijn het van de vroege aarde die we nog maar nauwelijks kunnen ontcijferen. In latere afzettingen zijn zulke structuren grotendeels vernietigd door gravende dieren, maar die bestonden miljarden jaren geleden nog niet. Dan zijn er honderden meters dikke ijzerlagen, ook al in keurige laagjes afgezet. Ze kunnen alleen maar ontstaan zijn toen er nog geen zuurstof in de atmosfeer zat.

Verwondering

Het meest aangrijpend vond ik de stromatolieten, de puistige bacteriegroeisels. De exemplaren uit de Pilbarabergen zijn 3,5 miljard jaar oud. Het is alsof je aan het graf staat van je allereerste voorouders. Als je al die indrukken op je laat inwerken, besef je dat niet alleen het leven het resultaat is van evolutie, maar de hele aarde. Wat een lange en eenzame weg heeft deze planeet afgelegd en wat een totaal andere wereld is het geworden. Zo groeide de Expeditie Eendracht allengs uit tot een oefening in verwondering – en daarmee begint toch alle wetenschap. In het veld besef je dat de versnippering in disciplines die zo bepalend is voor het wetenschappelijke bedrijf met de werkelijkheid maar weinig te maken heeft. Als we onze oorsprong willen reconstrueren hebben we de hele wetenschap nodig. Dat is de visie die aan deze onvergetelijke reis ten grondslag lag.