Geologie van de gevel

mooiste fossiel van Rotterdam zit
·in Het
een muur achterin het hoofdpostkantoor. Het is een dwarsdoorsnede van de externe schelp waarin de inktvisachtige ‘Orthoceras’ zich kon terugtrekken. De koppotige (naar de tien tentakels op zijn kop)
leefde omstreeks 400 miljoen jaar geleden
in diepe wateren nabij het tegenwoordige
Scandinavië.
foto’s dirk-jan visser
migmatiet op
·hetDeze
Rotterdamse
Schouwburgplein is ontstaan in het binnenste
van een bergketen. Na
miljarden jaren van erosie is het aan het oppervlak gekomen als deel
van het Braziliaanse
schild, de oude mengelmoes van gesteente onder Zuid-Amerika.
de grote stad is gebouwd met gesteenten van over de hele wereld
Geologie van de gevel
Fossielen naast de flappentap: wie er oog voor
heeft ontdekt een geologische schatkamer in
iedere binnenstad.
Michiel van Nieuwstadt
OP HET Rotterdamse Schouwburgplein spelen kinderen op gesteente uit het diepste van een oeroude Braziliaanse bergketen. Klanten
van het hoofdpostkantoor aan de
Coolsingel halen hun geld op naast
fossielen van inktvisachtigen die een
half miljard jaar geleden aanspoelden
op de subtropische kust van Scandinavië. En de hoofdingang van het
Beurs-WTC gebouw is opgetrokken
uit het binnenste van een enorme
magmakamer die nooit als vulkaan is
uitgebarsten en in het noordoosten
van Sardinië na honderden miljoenen jaren erosie aan het aardoppervlak kwam te liggen.
De meeste mensen lopen er aan voorbij, maar niet geoloog Jan Verhofstad.
Met een loep voor het oog drukt hij
zijn neus tegen een van de zuilen van
het Beurs-WTC gebouw, verheven boven de Rotterdamse Koopgoot. “Kijk
naar die grillige legpuzzel van minuscule kristalletjes”, zegt hij. “Dit is
Bianco Sardo, een graniet die is gewon-
nen in een groeve op Sardinië. Je ziet
grijze kwartspuntjes, zwarte glimmende biotiet en vuilwitte veldspaat.” Die mineralen, legt Verhofstad uit, zijn een voor een gevormd
toen vloeibaar gesteente langzaam afkoelde in een magmakamer diep onder het aardoppervlak. Die magmakamer is nooit verstoord door tektonische processen. “Dat zie je doordat
de kristallen willekeurig, ongericht
door elkaar liggen. Uit de mozaïekstructuur spreekt een totale
rust.”
zeelelies Met chemicus Jan van
den Koppel schreef Verhofstad een
boekje over natuursteen in de stad.
Honderden gesteenten passeren de
revue in wandelingen door Rotterdam en elf andere Nederlandse steden. Met de veldgids van Van den
Koppel en Verhofstad weet je wat je
voor je hebt. Fossiele zeelelies of kora-
Zuilen van het Het
·Beurs-WTC-gebouw
in
Rotterdam zijn gemaakt
van Bianco Sardo, een
graniet dat is gewonnen
op Sardinië. Het is onderdeel van een enorm
blok dieptegesteente dat
is gevormd toen twee
oeroude voorlopers van
de moderne continenten
300 miljoen jaar geleden
op elkaar botsten.
len. Basalt van een vulkaanuitbarsting of migmatiet uit een berghart.
Voor een duizelingwekkende blik terug in de tijd is die determinatie trouwens nog maar het begin. Want hoe
heeft zich dat gesteente dan gevormd, en waar precies? Met zo’n
vraag belandt de wandelaar langs
Lijnbaan of Koopgoot algauw diep in
de geologische wetenschap. Een wetenschap die reconstrueert hoe continenten in de loop van honderden miljoenen jaren met een snelheid van enkele centimeters per jaar over het
aardoppervlak schoven, botsten, over
elkaar heen schoven en weer uit elkaar dreven. En hoe verschillende gesteenten die ertussenin klem raakten,
geboetseerd werden tot bergen en
erodeerden tot valleien.
Het Bianco Sardo aan de pilaren van
het Beurs-WTC gebouw blijkt een
puzzelstukje in de gecompliceerde
geologie van Sardinië. Het gesteente
wordt gewonnen in een mijn op het
noordoostelijk deel van het eiland,
nabij het dorpje Alà dei Sardi. Dáár is
de gestolde magmakamer – geologen
spreken van een batholiet – na honderden miljoenen jaren van erosie
aan het aardoppervlak gekomen. “De
batholiet van Corsica en Sardinië is
een complex van gestold gesteente
van 500 kilometer lang en 50 kilometer breed”, legt de Franse geoloog Jérôme Gattaccea uit in een e-mail. Het
ontstaan ervan heeft niet direct te maken met de botsing tussen Afrika en
Europa, maar wel met een veel eerdere botsing tussen de oeroude continenten Gondwana (met onder meer
Afrika) en Laurazië die dateert van
meer dan 300 miljoen jaar geleden.
Uit die botsing ontstond een enorme
bergketen waarvan geologen het
geërodeerde binnenste nu nog bestuderen. Gebergten die stammen uit
deze periode liggen niet alleen op
Corsica en Sardinië, maar in een langgerekte boog die loopt van Portugal
tot diep in het midden van Europa.
Ook de Ardennen behoren ertoe.
stoeptegel In het centrum van
Rotterdam ligt zo een baaierd aan interessante gesteenten binnen kuierafstand. Alleen voor baksteen en ordinaire stoeptegels halen Verhofstad en
Van den Koppel de neus op. “Daar bemoei ik me niet mee”, zegt Verhofstad laverend tussen de trambanen
voor Rotterdam CS. “Stoeptegels ontstaan uit kunstmatige processen waar
ik als geoloog niks aan heb. Je mengt
steentjes met cement en water. Als je
natuursteen in de stad wilt bekijken,
moet je als eerste bepalen waar je wel
en niet naar kijkt. De meeste mensen
voelen instinctief het verschil tussen
natuursteen en kunstmatige stenen
wel aan.”
Terwijl de kinderen de waterstralen
ontwijken op het schouwburgplein
staat Verhofstad stil bij het groenig
zwarte gesteente onder hun voeten.
Door het water komt de structuur ervan goed naar voren. “Dit is een Braziliaanse migmatiet”, doceert Verhofstad. “Het is onder hoge druk ontstaan in het diepste binnenste van een
gebergte. Tegenwoordig wordt het
gewonnen en geëxporteerd onder de
commerciële soortnaam São Francisco. Kijk naar de structuren, de kenmerkende streperigheid van het gesteente en je ziet voor je hoe het ooit
bijna smolt onder de enorme druk
van het bovenliggende gebergte. De
lichtere partijen van graniet zijn als
het ware door het omliggende gesteente uitgezweet.”
fundering Dit gesteente was eens
onderdeel van het Braziliaanse
schild. Dat is de mengelmoes van oud
en zeer oud gesteente die als een fundering ligt onder heel Brazilië en een
deel van de aangrenzende landen.
Maar in welke tijd de migmatiet van
het Schouwburgplein geplaatst moet
worden is lastig te achterhalen. “Voor
de vorming van het gesteente is een
hoge druk nodig en een temperatuur
van meer dan 700 graden Celsius”, zo
legt geologe Hanna Jordt Evangelista
van de universiteit van Ouro Preto in
Brazilië desgevraagd uit. “Die omstandigheden hebben hier bestaan in
verschillende tijdvakken en op vele
plaatsen. São Francisco is de handelsnaam voor een gesteente dat in Brazilië op tal van plaatsen gewonnen
wordt. Het kan gaan om een gesteente van 2,1 miljard jaar oud of zelfs nog
veel ouder, uit de tijd dat zich op sommige plaatsen op aarde voor het eerst
een vaste korst vormde.”
Voor een geoloog is Nederland het
kleiputje van Europa. In Winterswijk
komen gesteenten aan het oppervlak
van 250 miljoen jaar oud en in ZuidLimburg wat jongere kalksteen. Verder is Nederland een saai land voor de
natuursteenliefhebber. Dat wil zeggen: in het veld. Maar met de neus op
Rotterdamse gevels valt evenveel over
geologie te leren als tijdens een excursie in de Alpen, vindt medeauteur
Van den Koppel. “Ik ben dus geen geoloog, maar scheikundige. In Oostenrijk rijd je langs rotsformaties en
denk je: wat is dat in hemelsnaam.
Door de verwering ziet het er allemaal zeer gelijksoortig uit. Je moet
echt heel dichtbij staan en er een stukje vanaf slaan om erachter te komen
wat het is.”
In Rotterdam gaat het beter. Verhofstad: “Welke gesteenten je aantreft in
oude stadscentra is vaak redelijk te
voorspellen. Maar Rotterdam is bijzonder omdat grote delen van de de
stad recent opnieuw zijn opgebouwd.’’ Het congrescentrum De
Doelen aan het Kruisplein toont
rapakivi, 1,5 miljard jaar oud en deel
van het Baltische Schild in het zuiden
van Finland. De restanten van een ondiepe zee zijn verwerkt in de 55 miljoen jaar oude nummulietenkalk in
het pand van Vroom & Dreesman.
Verhofstad: “In de stad kun je gesteenten mooier zien dan in het veld.
Ze zijn bewerkt. Daardoor krijg je
zicht op het inwendige van het gesteente, net als op het slijpplaatje dat
geologen onder de microscoop leggen
om een gesteente te determineren. In
de stad moeten wij het doen met een
Het stadhuis van Rot·terdam
is opgebouwd
uit lichtgele Poolse
zandsteen met een brede
plint van grijze hardsteen. Het zand is afgezet op de bodem van een
ondiepe zee. In de gelaagdheid van het gesteente zijn nog wisselingen in de stromingsrichting van de oerzee te
ontdekken.
loep, maar ook daarmee kun je individuele mineralen herkennen en inzicht krijgen in de structuur.” Zo kun
je bepalen of een gesteente laag voor
laag als sediment is afgezet, van vulkanische oorsprong is of metamorf,
wat wil zeggen dat onder hoge druk
en temperatuur de kristalstructuur
van de samenstellende mineralen veranderd is.
Gesteente op muren en plaveisel
biedt vaak ook een prachtig zicht op
fossielen. Langs de licht- en donker-
Gesteente oogt
in de stad
mooier dan in
het veld
grijze plint van het Rotterdamse stadhuis aan de Coolsingel zijn de restanten zichtbaar van een oerzee uit het
vroege Carboon (circa 350 miljoen
jaar geleden). Het is Belgische hardsteen, boordevol fossielen. Verhofstad: “Ik stel me een ondiepe zee voor,
bezet met koraalriffen. Dit is honing-
koraal, dat type koraal bestaat nog
steeds. Dit hier is een Brachiopode,
een fossiel dat lijkt op moderne
strandschelpen, maar er niet nauw
aan verwant is.”
Een paar passen verder, trap op naar
het postkantoor begint de volgende
oerzee. Tegen de muur, achterin de
hal is volgens Verhofstad en Van den
Koppel het mooiste gratis te bezichtigen fossiel van Rotterdam te vinden.
Het is een dwarsdoorsnede van de externe schelp – formaat onderarm –
van de inktvisachtige Orthoceras. De
schelp waarin deze koppotige (naar
zijn tien tentakels op de kop) zich kon
terugtrekken vormt een kaarsrechte
pijlpunt, aan weerskanten afgezet
met biezen van kamertjes.
heuphoge plint De enige nog levende inktvisachtige met een externe
schelp is Nautilus, maar die is gewonden in plaats van recht. Het postkantoorfossiel zit in een heuphoge plint
van roodgevlekte en soms grijze kalksteen die is afgezet langs de Zweedse
Oostzee-eilanden in het Ordovicium
(omstreeks 450 miljoen jaar geleden).
De grond van het postkantoor is betegeld met dezelfde steen, en vele kleine verwanten van Orthoceras.
Paleozoöloog Harry Mutvei van het
Natuurhistorisch Museum in Stockholm, heeft de kalksteen van Öland
intensief bestudeerd. In een e-mail
schetst hij desgevraagd een beeld van
Orthoceras en zijn leefomgeving.
“Deze dieren leefden in diep water.
De afzettingen die we vinden bij
Öland zijn dus met zeestromingen
aangevoerd vanuit de oceaan. Orthoceras was een koppotige met een rechte schelp. Daarnaast vinden we in deze afzettingen veel grote trilobieten
[geleedpotige zeedieren die enigszins
lijken op pissebedden] en koppotigen
met een gewonden schelp [zoals die
van ammonieten].”
Mutvei: “Als je goed kijkt naar het
fossiel, dan zie je tussen de kamertjes
aan weerszijden een dunne doorlopende buis binnenin de schelp. Die
buis was geperforeerd. Er binnenin
zat zacht weefsel dat werd gebruikt
als een efficiënte osmotische pomp.’’
Orthoceras-fossielen zoals die in het
Rotterdamse postkantoor zijn voor
moderne wetenschappers nog altijd
onderwerp van discussie. Die discussie spitst zich nu toe op de vraag of
het dier horizontaal kon zwemmen of
alleen verticaal, zoals Mutvei gelooft.
“Hij had een externe schaal en dus
geen vinnen. Dat belemmert horizontaal zwemmen. Ik stel me voor
dat Orthoceras dagelijks migreerde in
de waterkolom door gebruik te maken van zijn gespecialiseerde osmotische buis.”
Op het Rotterdamse postkantoor staren de wachtenden verveeld voor zich
uit. Terwijl we Orthoceras nog eens
goed bekijken, kan chemicus Van den
Koppel er niet over uit. “Ik heb hier
ook jarenlang mijn geld gehaald.
Voordat we ons boekje schreven wist
ik van het bestaan van dit prachtige
fossiel niet af.’’
De geologische stad, Steeds natuursteen,
Jan Verhofstad en Jan van den Koppel.
17,95 euro. ISBN-10: 90-806769-3-4.
Verkooppunten: www.geologischestad.nl