Geologische reizen

Een belangrijke basis voor het planeetonderzoek zijn de parallelen die je kunt trekken tussen aardse landschappen en die op andere hemellichamen. Zo kunnen inzichten in aardse processen gebruikt worden om de vorming en evolutie van het landschap, veelal in samenhang met het klimaat, van een ander hemellichaam te begrijpen. 

In IJsland vind je een bijzondere verscheidenheid van landschappen die gebruikt worden door planeetonderzoekers. Zodoende is die vulkanische en soms buitenaardsogende eiland net onder de poolcirckel een mooi voorbeeld om te illustreren op wat voor manier je naar dat landschap kan kijken, als analogie voor Mars. ‘Planeet IJsland’, als het ware. Een geologisch roadtrip door IJsland is ‘roadside geology‘ in pure vorm; het bezoeken van ontsluitingen die dicht aan de rondweg liggen. Zonder terreinwagens zul je verstelt staan wat je kunt zien, en wat er aan de gemidelde toerist waarschijnlijk voorbij gaat tijdens een rondrit over IJsland.

De landschapsdynamiek en geologie uit een college of lezing is dus in de praktijk te illustreren in het landschap zelf. Mijn gidswerk zie ik daarom als de praktische tegenhanger van de publiekslezingen die doorgaans binnenshuis plaatsvinden.

Geologische rondreis IJsland (Stichting Georeizen, 2015 & 2016)

In 2015 ben ik begonnen met het gidsen van geologische reizen in IJsland. Voor Stichting Georeizen heb ik een 12-daagse geologische reis op IJsland op touw gezet. Een rondreis per terreinwagen door ruige landschappen en langs culturele wetenswaardigheden die ons kilometers aan uitgestrekte verwondering bracht, afgewisseld met een gezonde dosis geothermale warmte voor koudere momenten. Deze reis werd in 2015 en 2016 uitgevoerd. 

Roadside geology in IJsland. Ontdek met de geologische roadtrip wat je allemaal gemakkelijk kunt bereiken op loopafstand van de ringweg.

Ontdek ‘Planeet IJsland’: acht bestemmingen

Welke plekken mag je niet missen als je in IJsland bent? Hieronder tip ik 8 locaties die door wetenschappers werden gebruikt om een brug te slaan tussen het IJslandse landschap en dat op Mars.

IJsland

Acht locaties op IJsland die model stonden voor onderzoek op andere hemellichamen in ons zonnestelsel. 1. Tafelbergen. 2. Pseudokraters. 3. Hydrothermale verandering basalt. 4. Basaltkolommen. 5. IJzermineralen in hete stroompjes. 6. Spoelzandvlaktes en Jokulhlaups. 7. Vulkaankraters. 8. Hellingsprocessen.

1. Tafelbergen in Noord-IJsland

Door heel IJsland tref je vulkanen aan die onder gletsjerijs zijn uitgebarsten, maar geen vulkaantype is zo kenmerkend als de tafelbergvormige tuya, die in het IJslands soms ook wel stapi wordt genoemd. Vooral in Noord-IJsland zijn tuya’s een prominente verschijning in het landschap. In de jaren vijftig werd er door Nederlandse geologen uitgebreid onderzoek gedaan naar de vorming en het voorkomen van dit soort vulkanen. Hun hoogte is een redelijke maat van de dikte van het ijs waar ze doorheen ze hun weg naar boven smolten. Op Mars zijn ook op verschillende plekken dit soort vulkanen aangetroffen. Rond de noordpool vertalen de vulkanen naar een ijsdikte van enkele honderden meters, terwijl de tuya’s rond de zuidpool van Mars onder ijs van een kilometer of meer werden gevormd.

2. Plofkraters rondom het meer Mývatn

Lava dat in contact komt met water zorgt voor het ontstaan van plofkraters. Het zijn vulkaankraters die door explosies van stoom in de lavastroom ontstaan en dus eigenlijk geen echte kraters zijn (waarbij de lava via een scheur in de grond het oppervlak bereikt) en daarom worden ze ook pseudokraters genoemd. Rond het Mývatnmeer in Noord-IJsland tref je een aantal prachtige plofkraters, vooral aan de zuidelijke oevers van het meer. Op de planeet werden er rootless cones aangetroffen waarvan onderzoekers aanvankelijk niet wisten hoe ze die moesten interpreteren. Uiteindelijk gaven de IJslandse plofkraters de benodigde inspiratie en konden de kraters op Mars als plofkraters worden geclassificeerd. Ze zijn gevormd toen er lava over een ijsrijke bodem stroomde, waardoor er net als in IJsland stoomexplosies plaatsvonden die plofkraters sloegen in de lavavlakte.

3. Verandering van basalt in Krýsuvik en Námaskard

Het ijzergehalte van het basaltgesteente in IJsland is vaak vergelijkbaar met dat op Mars. De verandering van dit gesteente in hydrothermale gebieden als gevolg van blootstelling aan hitte en water, maakt deze locaties geschikt om geochemische en mineralogische eigenschappen te bepalen. Diverse mineralen die je hier aantreft, zijn onder meer interessant om te vergelijken met mineralen die bijvoorbeeld werden gemeten door de robotkarretjes Sprit en Opportunity op Mars. Daarvan wordt gedacht dat ze op Mars onder vergelijkbare omstandigheden zijn gevormd als in IJsland. Twee toplocaties waar je de cocktail van water en hitte aan het werk ziet is in (1.) Krýsuvik, niet ver van het vliegveld Keflavík en in (2.) Námaskard, direct langs de ringweg N1. Op beide plekken zie je het zure, hete water dat het gesteente oplost en daarbij prachtig gekleurde landschappen met stoomspuiters (fumaroles) en kokende modderpoelen (solfatara) vormt.

4. Basaltkolommen langs de Dettifoss-valei

Lavavlaktes die afkoelen vormen meestal basaltkolommen. De zwarte prismatische steenzuilen groeien altijd loodrecht op het koelingsoppervlak. Hoewel je deze niet vanaf het oppervlak ziet, zijn ze wel zichtbaar op plekken waar rotswanden afgekalfd zijn in de branding of waar rivieren zoals de Jökulsá á Fjöllum dwars door de lavalagen snijden. Bij een bezoek aan de Dettifoss waterval, de krachtigste in Europa, zie je in de huizenhoge wanden lagen met duizenden basaltkolommen die er zij-aan-zij staan. In de kop van deze webpagina zie je ze ook; dit zijn basaltkolommen aan het strand van Vík, aan de IJslandse zuidkust. In Marth Valles op de planeet Mars werden er met de HiRISE camera (die haarscherpe foto’s maakt) de eerste basaltkolommen op Mars gefotografeerd. Ze zijn daar een goede aanwijzing voor een lavastroom die er als een dunne vernislaag ooit over het landschap uitstroomde en afkoelde. Net als bij de IJslandse lavastromen, zorgde de afkoeling van de Marslava voor eenzelfde soort basaltkolommen.

5. IJzermineralen in Landmannalaugar

Wanneer je naar het oppervlak van Mars kijkt, dan valt je op dat het roestbruin is. De ijzermineralen die daarbij een rol spelen, zoals ferrihydriet, kunnen onder meer ontstaan zijn door de effecten van heet water tijdens vulkanische activiteit aan het oppervlak van Mars. Deze verbindingen vind je ook als roestbruine afzetting in enkele hete en koude stroompjes in het prachtige Landmanalaugar. Deze geologische parel is een kleurenoase midden in de grijs-zwarte wildernis in de binnenlanden van IJsland. Van de ijzermineraal uit de beekjes rond de populaire wandelbestemming werd het spectrum gemeten (het ‘lichtprofiel’ van weerkaatste lichtkleuren dat uniek is voor elk mineraal), zodat het vergeleken kon worden met ferrihydriet afzettingen op Mars. En wil je na het zien van dat buitenaardse ijzer even ontspannen, dan kan je terecht in de hotspring naast de hikers hut waar enkele van die buitenaardse stroompjes samenkomen.

6. Sandurs en jökulhlaups

Waar vulkanen onder gletsjers uitbarsten smelt ijs. Al dat smeltwater bouwt vaak op in het reliëf van het gesteente onder een gletsjers, totdat er voldoende druk is opgebouwd en het als een catastrofale uitbarsting onder de gletsjer uitstroomt. Langs de gehele zuidkust van IJsland, en vooral nabij de bekende bestemming Skaftafell zijn er prachtige sandurs (spoelzandvlaktes) te vinden die door deze waterstromen zijn ontstaan. Deze jökulhlaups zijn bijzonder krachtig en slaan zonder problemen wegen weg en transporteren huizengrote rotsblokken. Op weg naar Skaftafell passeer je de verwrongen brugdelen van een autobrug die ooit wegspoelde door een jökulhlaup. Wanneer je een kaart van Mars erbij pakt dan zie je direct de gelijkenissen met de zones waardoor water vanuit Valles Marineris en verschillende ‘chasma’ naar de laaglanden op mars stroomden. Net als in IJsland zijn ze het gevolg geweest van catastrofale vloedgoven die die insleten in het landschap. Op Mars wordt er van gedacht dat het water ontstond door het smelten van ondergronds ijs door mogelijke vulkaanuitbarstingen.

7. De Askja-krater

Waar train je astronauten die op de maan moeten rondlopen? In de binnenlanden van IJsland natuurlijk. Dat was ook de filosofie van de Amerikaanse geologische dienst die voor het Apollo programma de geologische training verzorgde. Twee groepen astronauten deden in 1965 en 1967 veldwerk in IJsland en bezochten verschillende locaties, waaronder de Askja-vulkaan. De waarnemingen van de Apollo-astronauten zorgden er voor dat geologen een deel van de vormingsgeschiedenis van Askja konden herschrijven. Geologen van de NASA noemden de grijze IJslandse wildernis het meest maanachtige landschap dat ze ooit bezochten tijdens hun veldtrainingen met de Apollo-astronauten. In 2015 was het 50 jaar geleden dat astronauten hun eerste veldexcursie naar IJsland maakten, en daar werd dan ook uitgebreid bij stilgestaan.

8. Hellingsgeulen

Wat sommige geultjes op de hellingen van Mars interessant maakt, is dat ze relatief jong zijn. Dat zou kunnen duiden op recente waterstromen in een klimaat dat daar waarschijnlijk niet erg geschikt voor is. Dat vroeg om meer odnerzoek. Planeetonderzoekers konden een geschikte locatie vinden die niet ver van de IJslandse hoofdstad Reykjavík lag. De Esja-plateau ligt direct ten noorden van de aan de overkant van de Faxaflói-baai. Met goed weer is dit de bergwand waar je vanaf de stad tegenaan kijkt. Op de hellingen van Esja zagen onderzoekers dat de geulen op steile puinhellingen ontstonden door het toedoen van water en puinstromen. Zowel qua voorkomen als afmetingen leken ze perfect op de geulen die ze op de satellietbeelden van Mars zagen. Hierdoor stelden ze voor dat op Mars de geulen door vergelijkbare processen werden gevormd. Dit ondersteunde het idee dat water op Mars geologisch recent voor erosievormen op steile helling heeft gezorgd.

Bovengenoemde locaties op IJsland.
Bovengenoemde planeetlocaties op IJsland op een kaart. (De exacte plekken zijn indicatief.)