PRECESSIEBEWEGING AARDAS WEERSPIEGELT ZICH IN AFZETTINGEN

In zee afgezette sedimenten die nu kunnen worden bestudeerd in het Sorbas Bekken in Zuid-Spanje vertonen een cycliciteit die kan worden herleid tot de precessie van de aardas (de tolvormige beweging van de aardas rondom zijn gemiddelde stand). Aardwetenschappers van de de Vrije Universiteit in Amsterdam en de Universiteit van Utrecht publiceren daarover, in een gezamenlijk artikel met een collega uit Salamanca, in het aprilnummer van Sedimentary Geology. De desbetreffende sedimenten werden 5 à 7 miljoen jaar geleden afgezet in de Middellandse Zee, die toen in geologisch gezien korte tijd veel zouter werd als gevolg van sterke indamping.

Onderin de beschreven sectie, die uit 55 cycli bestaat, is sprake van een afwisseling van homogene mergels (kleiïge kalken tot kalkige kleien) en opaalrijke afzettingen. Bovenin de sectie bestaat de afwisseling uit homogene mergels en sapropeel (een `modder' met een hoog gehalte aan organisch materiaal). Na de vorming van deze afzettingen trad de zogeheten Messinian salinity crisis op, waarbij het zoutgehalte in de Middellandse Zee zover opliep dat zich indampingsgesteenten vormden. Ook in dit pakket treedt een cycliciteit op, met afwisselend gips en sapropeel.

Op basis van nauwkeurige dateringen en correlaties komen de onderzoekers tot de conclusie dat de ritmiek in de afzettingen moet worden toegeschreven aan de precessiebeweging van de aardas. In het bovenste pakket is daarbij duidelijk dat de mergels en het gips werden afgezet gedurende perioden dat de aardas een zodanige stand had dat er minimale zonne-instraling plaatsvond (maximum van de precessie) en het klimaat relatief droog was; bij de afzetting van het sapropeel was de zonne-instraling juist minimaal (minimum van de precessie) en was het klimaat relatief nat. De onderzoekers zijn nagegaan of de ritmiek ook met andere astronomische parameters kunnen worden verklaard (zoals met zeespiegelbewegingen die samenhangen met meer of minder grote landijskappen, voortvloeiend uit de wisselingen in de scheefstelling van de aardas ten opzichte van het baanvlak rondom de zon), maar komen tot de conclusie, op basis van de goed vast te stellen lengte van de cycli, dat alleen de precessie een goede verklaring biedt.

Al lange tijd was bekend dat astronomische parameters een grote invloed hebben op het klimaat op aarde en daarmee op de vorming van bepaalde gesteenten. Het bekendst in dat opzicht is de afwisseling van ijstijden en tussen-ijstijden, die direct gerelateerd is aan de hoeveelheid zonne-instraling (die vooral varieert doordrie parameters: precessie van de aardas, scheefstelling van de aardas, en ellipticiteit van de aardbaan). De laatste jaren komen er echter ook steeds meer gegevens over invloeden op kleinere schaal, onder meer op basis van de afzonderlijke astronomische parameters. Ook de precessiebeweging blijkt nu dus duidelijk in oude afzettingen terug te vinden.