Oudste gesteente in ons land ruim 400 miljoen jaar oud

“We hebben hiermee een klein maar belangrijk stukje van de puzzel van de Nederlandse ondergrond opgelost. Het gaat hier om gesteente dat maar liefst zes keer ouder is dan het tijdstip waarop de dinosauriërs uitstierven door een meteorietinslag. Het heeft vier grote massa-uitstervingen doorstaan”, vertellen Geert-Jan Vis en Sander Houben van de Geologische Dienst Nederland (GDN), onderdeel van TNO.

Bijna een half miljard jaar terug in de tijd

Al langer bestond het idee dat in onze ondergrond oudere gesteenten bestaan uit het midden Paleozoïcum, de periode die teruggaat van een kwart tot ruim een half miljard jaar geleden. Het Kernhuis van de GDN bevat vele duizenden grond- en gesteentemonsters die afkomstig zijn uit boringen in Nederland. De recent bestudeerde boring beslaat vooral het Carboon (300-360 miljoen jaar geleden).

Het bijzondere aan deze boring is dat deze ook nog dieper dan het Carboon gaat. De precieze ouderdom van deze gesteenten was tot dusverre onduidelijk. Wel werd verwacht dat in het zuidwesten van ons land de oudste gesteenten het dichtst aan het oppervlak zouden zitten.

Eerste planten

“Vandaar dat we de 1.900 meter diepe boring uit 1982 door de NAM opnieuw hebben onderzocht”, zegt Sander. “We hebben nu voor het eerst de fossielinhoud goed kunnen bekijken en daarmee de ouderdom met zekerheid kunnen bepalen. En dan blijkt dat het gesteente in het diepste deel van de boring tijdens het Siluur of het oudste Devoon, periodes die vooraf gingen aan het Carboon, is afgezet.

Onder de microscoop zag ik fossiele restjes van primitieve oerplanten, die zich meer dan 400 miljoen jaar geleden als eerste op land gingen vestigen. Fascinerend voor een geoloog en zeker wanneer je zoals ik gespecialiseerd bent in palynologie. De evolutie van planten is voor mij persoonlijk een interessant thema.”

Afzetting en erosie

De wereld zag er een half miljard jaar geleden compleet anders uit. Het gesteente bestaat uit sediment dat werd afgezet in een diepe zee tussen twee langzaam op elkaar botsende continenten. Later ontstond hierdoor een grote bergrug en werden de stenen die we nu in de boring aantreffen sterk geplooid. In deze zee werd sediment met plantenresten afgezet. In dat sediment zijn microscopisch kleine sporen bewaard gebleven.

Bijzonder is dat er ook fossiele deeltjes zijn aangetroffen van mariene organismen die duiden op oeralgen die zelfs dateren van vóór de vorming van het gebergte. Dit is een indicatie dat er tijdens het Siluur al een gebergte omhoog kwam in de buurt.

Op de bodem van de Siluur-zee zijn kennelijk algen terecht gekomen vanuit geërodeerde oudere aardlagen, die door gebergtevorming omhoog zijn gekomen. Uiteindelijk is dat allemaal onder de microscoop zichtbaar. Dat je oog rust op iets dat honderden miljoenen jaren geleden leefde blijft heel bijzonder.

Gesteente van vergelijkbare ouderdom is in België en Frankrijk veel bekender en beter onderzocht. Daar zijn de gesteenten echter aan de zuidkant van de genoemde bergrug afgezet. Het is voor het eerst dat nu zowel leeftijd als samenstelling ook aan onze kant van het verdwenen gebergte goed zijn gedocumenteerd.

Onderzoek intensiveren

“Dat is van meer dan geologisch-wetenschappelijk belang”, zegt Geert-Jan. “Gesteente uit die periode is interessant in verband met de winning van aardwarmte. Op verschillende plekken zijn geothermische boringen gedaan waaruit bleek dat lagen uit het Devoon vaak winbaar warm water bevatten. Geothermie wordt gezien als een veelbelovende bron van duurzame energie.

Daarom gaan we de komende periode het onderzoek hiernaar intensiveren en goed in kaart brengen waar het Devoon wellicht interessant is als bron van warmte. Daar zitten allerlei technische en economische haken en ogen aan, maar de ambitie in het Klimaatakkoord is van drie petajoule nu naar 200 PJ in 2050 te groeien. Daar dragen wij met onze data graag een steentje aan bij.”

Nieuwe gegevens

Op basis van de nieuwe inzichten wordt de Stratigrafische Nomenclator door de GDN geactualiseerd. “We willen het hele Paleozoïcum veel nauwkeuriger in beeld krijgen, kort gezegd alles wat ouder is dan de periode dat hier dinosauriërs rondliepen. Dat betekent bijvoorbeeld ook oude boringen bestuderen waarvan we het vermoeden hebben dat ze meer kunnen prijsgeven over het verre verleden van Nederland”, zegt Sander.

Interessante nieuwe gegevens zijn te verwachten uit boringen in Zuid-Limburg voor de beoogde komst van de Einsteintelescoop, een observatorium dat op driehonderd meter diepte zwaartekrachtgolven moet gaan meten. Omdat het Devoon gesteente hier vrij ondiep zit is te verwachten dat het nieuwe inzichten zal bieden over de samenstelling en ouderdom van lagen uit vroegere tijdvakken in het Paleozoïcum.