Het Fossiele Bos van Verdeña

Een natuurramp van 305 miljoen jaar geleden.

Marius van Heiningen

Introductie.

Dichtbij het plaatsje Cervera de Pisuerga, gelegen in het noorden van de provincie Palencia en in het zuiden van het Cantabrische Gebergte (zie kaarten), bevindt zich een geologische ontsluiting van wereldniveau. Het is een echte aanrader en als je ooit in de buurt mocht komen (ik weet het, het ligt niet naast de deur) is het zeker de moeite van een bezoek waard. Het is het hoogtepunt van een mooie en duidelijk gemarkeerde natuurroute die begint in het dorpje Verdeña.

Overzicht van de geologische ontsluiting van de zandsteenlaag waar zich de fossiele afdrukken in bevinden.

Het fossiele bos van Verdeña.

Waar hebben we het nu eigenlijk over?  Het fossiele bos bestaat uit afdrukken van wortels en boomstammen die te zien zijn op de oppervlakte van een steilstaande zandsteenlaag, over een lengte  van maar liefst 270 meter (nagemeten op de kaart) en met een hoogte variërend tussen de 5 en de 12 meter. Lagen zandsteen met versteende wortelknollen zijn op zich niet zo heel zeldzaam (hoewel zeker niet algemeen), maar het grote wetenschappelijke belang van deze ontsluiting berust in het samenspel van fossiele wortelafdrukken en boomstammen, en de grote oppervlakte van de ontsluiting. Hierdoor is het mogelijk geworden om na een grondige studie tot een zeer gedetailleerde interpretatie te komen van een rampzalige gebeurtenis die zo´n 305 miljoen jaar geleden heeft plaats gevonden. De fossielen zijn aan het licht gekomen doordat de zandsteenlaag waarin ze zijn afgedrukt, zich direct onder een laag steenkool bevond die gedurende de jaren 80 van de vorige eeuw is afgegraven. De fossiele afdrukken zijn ontdekt en bestudeerd door de Nederlandse geoloog professor Robert Wagner Boon, die al vele jaren in Spanje woont, en de geologische interpretatie is grotendeels te danken aan zijn studies.

LEES VERDER EN GENIET VAN DE FOTO´S

Geologisch kader van het fossiele bos van Verdeña.

Om de geologische situatie te begrijpen die heeft geleidt tot de fossilisatie van dit bos, moeten we 305 miljoen jaar terug  naar het verleden, naar het Karboon tijdperk. Waar we ons nu midden tussen de bergen bevinden, was er toendertijd een grotendeels door de zee ondergelopen rivierdelta. De rivieren spoelden enorme hoeveelheden zand, silt en klei naar zee, alwaar zich rondom de riviermonding een delta vormde. In dit geval hield de geologische daling van de zeebodem ongeveer gelijke tred met de opvulling met sediment, zodat de kustlijn min of meer op dezelfde plaats bleef. De geologen hebben uitgerekend dat deze opvulling maar liefst 2000 meter per miljoen jaar bedroeg, wat in geologische termen zeer groot is. Een zo snelle daling van de zeebodem kan alleen maar gepaard gegaan zijn door vaak voorkomende en schoksgewijze dalingen langs breukvlakken.

Meer in detail kunnen we de volgende geologisch opeenvolging van aardlagen aantreffen: onderop verschillende lagen silt en klei, dan een laag zand en vervolgens een laag steenkool (juist die afgegraven laag kool waardoor alles aan het licht is gekomen). De silt en klei zijn in zee afgezet, terwijl de zandlaag net boven de waterlijn is afgezet. De koollaag is vermoedelijk in een ondergelopen lagune afgezet. Deze gegevens lijken erg saai, maar komen later bij de interpretatie van wat er nu precies gebeurd goed van pas.

Wat is er nu eigenlijk precies te zien?

Er zijn duidelijk 2 groepen stigmarias te onderscheiden, te samen met omgevallen boomstammen. Maar wat zijn nu stigmarias? Stigmaria is een verzamelnaam voor versteende wortelstronken (of afdrukken daarvan) van de klasse Lycopsida, een boomgroep die in het Karboon grote bossen vormden. Karakteristiek is de aanwezigheid van 4 boomstronkuitlopers die vervolgens weer verder vertakken (zie foto). Deze wortels waren zeer oppervlakkig en daardoor nu nog goed te zien. Een van deze boomstronken is geidentificeerd als behorend tot het geslacht Sigillaria, zodat het goed mogelijk is dat de andere bomen daar ook toe behoorden, maar vanwege de onzekerheid of dat werkelijk zo is, zal ik de bomen “licopsieden” noemen. De preciese naam doet er eigenlijk niet zo zeer toe, zolang het maar duidelijk is dat we het over een toendertijd veelvuldig aanwezige boomsoort hebben. 

Een versteende wortelstronk van de soort Sigillaria, een boomsoort die veelvuldig voor kwam in het Karboon tijdperk. Opvallend zijn de 4 stevige, doch oppervlakkige wortels die zich vervolgens weer vertakken. Deze foto is afkomstig van de wikipedia.

Het is opvallend dat de stigmarias zijn verdeeld in precies 2 groepen met afdrukken van verschillende grootte. De grote afdrukken behoorden aan volwassen bomen en de kleinere afdrukken  passen bij nog jonge bomen, terwijl afdrukken van een tussenliggend formaat geheel ontbreken. Bovendien, passen de omgevallen stammen qua omvang alleen maar bij de nog jongere bomen. Tevens zijn er nog een aantal details te zien die zullen worden besproken wanneer ze voor de interpretatie van belang zijn.

Een natuurlijke ramp van 305 miljoen jaar geleden.

De grote wortelafdrukken (stigmarias) bevinden zich op een onderlinge afstand van ongeveer 3 meter. Dit waren allemaal volwassen bomen die de groei van een tweede generatie bomen verhinderde. Deze eerste generatie bomen is plotseling geheel verdwenen (voor de oorzaak hiervan zijn geen aanwijzingen gevonden) en is vervolgens opgevolgd door een tweede generatie bomen. Deze jonge boompjes groeiden tussen de grote wortelstronken van de eerste generatie bomen, wat er op duidt dat deze nog niet geheel verteerd waren. Ze zijn ook allemaal ongeveer evengroot, hetgeen duidt op een gelijktijdige begroeien van de gehele bodem. De natuurlijke omgeving kan worden afgeleid uit de opeenvolging van de geologische lagen. De silt en klei lagen duiden op mariene afzettingen, terwijl de zandlaag waar de bomen groeiden net boven de waterlijn is afgezet. We hebben het dus over een bos dat op de grens van land en zee groeide. De omgevallen boomstronken vertellen ons de rest van het verhaal. Het is opvallend dat ze allemaal in ongeveer dezelfde richting liggen, dwz. min of meer parallelle boomstammen en met de boomkruinen naar dezelfde kant. Ook is uit de vorm van de wortelstronken af te leiden dat deze boomstammen letterlijk van de wortels zijn afgebroken geworden. Nu kunnen we aan twee voor de hand liggende oorzaken denken; ten eerste een orkaan die alle bomen heeft omgewaaid en ten tweede een enorme vloedgolf. De eerste oorzaak is minder waarschijnlijk omdat in dat geval er een zekere hoeveelheid van versplinterd hout als fossielresten aanwezig zou moeten zijn. Dit is echter niet het geval. Bij een vloedgolf zouden deze splinters weggespoeld zijn. Echter we hebben ook niet te maken met zo maar een tsunami, want deze zou bij het terugvloeien naar zee de boomstammen kris kras hebben verplaatst, hetgeen niet is gebeurd. Daarom denken de geologen dat we hier te maken hebben met een eenmalige vloedgolf zonder terugloop van water. Hoe is dit nu mogelijk? Gezien de geologische situatie van de gehele streek (zie geologisch kader) ligt de volgend verklaring het meest voor de hand. Waarschijnlijk heeft er één van de relatief vaak voorkomende afzakkingen via breuklijnen plaats gehad, waardoor er een heel stuk land plotseling door de zee verzwolgen is. De vloedgolf die dit verzakte gebied binnen spoelde heeft alle bomen omgespoeld (in ongeveer dezelfde richting) en omdat het gebied nu permanent onder de waterlijn lag, was er ook geen sprake van een teruggaande golf. Dit verklaard ook waarom er geen nieuwe boompjes zijn gegroeid (die ook wortelafdrukken zouden hebben nagelaten), wat na een orkaan wel het geval zou zijn geweest. De laag steenkool die zich bovenop de zandlaag heeft gevormd is waarschijnlijk te danken aan de aanwezigheid van andere dichtbij groeiende kustbossen die de ramp wel hadden overleeft. Takken, bladeren en boomstammen, afkomstig van deze bossen, kunnen zich hebben opgehoopt in de pas gevormde lagune om zodoende met de tijd een laag kool te vormen. Deze opeenvolging van lagen silt en klei, vervolgens een laag zand met wortelafdrukken met daarop een laag kool, komt in de streek meerdere malen voor (hetgeen overeen komt met een geologische geschiedenis met regelmatige aardverzakkingen) maar zijn niet op een zodanig grote schaal bloot gelegd als het geval is met het fossiele bos van Verdeña, hetgeen deze tot een geologische ontsluiting van wereldniveau maakt.

Kaart 1 geeft de situatie van de volgende kaart weer, binnen het geheel van het Cantabrisch Gebergte.

Kaart 2 geeft aan waar Cervera de Pisuerga zich bevindt, t.o.v. de grote plaatsen León, Gijón en Santander.

 Kaart 3 geeft weer waar Verdeña zich precies bevindt t.o.v. Cervera de Pisuerga.

Deze laatste kaart geeft de wandelroute weer om vanuit Verdeña bij het fossiele bos te komen. De P geeft de parkeerplaats aan. Met rood is de korte route aangegeven en met groen een alternatieve en langere wandeling.

 Uitzicht tijdens de wandeling naar de ontsluiting.

 Hè, hè, even uitrusten, hoewel niet echt nodig, maar deze natuurlijke bank vraagt er gewoon weg om.

 Er zijn in indergeval geen lelijke flatgebouwen te zien.

 Aankomst bij de ontsluiting. De afdrukken bevinden zich in de steile wand.

De circels geven enkele wortelafdrukken aan, en de lijnen zijn getekend evenwijdig aan verscheidene boomstammen.De oriëntatie van de stammen heeft maar een kleine variatie.

 

 Afdruk van een wortelstronk met vier worteluitlopers. Het hek geeft de schaal aan.

 Detail van de wortelafdruk van de vorige foto.

 Detail van één van de boomstammen, het hout is omgezet in steenkool.

 Enkele van de grotere wortelafdrukken (rood) en vele van de kleinere afdrukken (groen).

 Terugblik over de ontsluiting. De lagere wand ligt in het verlengde van de hoge wand.

Enkele van de boomstammen behoren toe aan bomen van een andere soort. Deze stammen zijn steviger waardoor de ronde vorm  beter bewaard is gebleven. Het gaat waarschijnlijk om bomen die leken op onze huidige mangroves. Hetgeen dus ook een aanwijzijg is voor de nabijheid van de zee.

 Detail van de vorige foto. De kromming van de stam is goed te zien.

 Één van de grotere wortelafdrukken. De verdere vertakkingen van de wortels zijn duidelijk zichtbaar.

 Een vergroting van de vorige foto. Wat is dat voor substantie die zich in de wortelafdrukken bevinden???

 Oh, het is steenkool. Hetgeen een bewijs is voor de organische oorsprong van deze afdrukken.

 Na een korte, doch mooie wandeling zijn we weer terug in het dorpje.

PS. Normaal geef ik geen exacte lokaties van relatief kwetsbare planten of geologische ontsluitingen, maar in dit geval gaat het om een goed aangegeven toeristisch element, dat hoewel niet erg druk bezocht wordt, toch algemeen bekend is (bv in de plaatselijke VVV-kantoren).