Landplanten brachten meer modder in de rivieren

Biologie

Nadat de eerste planten op land verschenen, begon de ondergrond te veranderen. Die werd modderiger.

Foto iStock

Planten hebben een innige relatie met de bodem waarin ze groeien: een goed doorwortelde ondergrond is beter bestand tegen erosie dan een kaal terrein. Maar de impact van planten op hun substraat blijkt verregaander dan gedacht, schreven de Britse geologen William McMahon en Neil Davies vrijdag in Science. Ze beargumenteren dat het ontstaan van landplanten ruim 450 miljoen jaar geleden heeft gezorgd voor de opkomst van een tot dan toe zeldzaam gesteentetype: mudstone.

Versteende modder in feite, al is de officiële Nederlandse term kleisteen of siltsteen, afhankelijk van de korrelgrootte (respectievelijk kleiner dan 2 m of tussen de 2 en 63 m ). Die ontstaat wanneer fijne deeltjes sediment in rustig water naar de bodem zakken, en daar onder toenemende druk van bovenliggend sediment langzaam verstenen. Mudstone bestond al voor de eerste planten, maar tussen 3.500 en 458 miljoen jaar geleden vond de vorming ervan vooral in zee plaats, op plekken waar het luw genoeg was voor klei en silt om te bezinken (met hulp van algenmatten die de fijne deeltjes invingen). In alluviale afzettingen (sediment dat door rivieren wordt afgezet) was klei- en siltsteen tot 458 miljoen jaar geleden vrijwel afwezig.

Om de ouderdom van mudstones vast te stellen, bestudeerden de wetenschappers 1.196 eerder verschenen artikelen en 704 alluviale afzettingen over de hele wereld. In de afzettingen die ouder waren dan de eerste landplanten, kwam maximaal 14 procent klei- en siltsteen voor. Bij jongere afzettingen was dat tot wel 90 procent.

Nu is het lastige van geologische afzettingen dat niet alles bewaard blijft, en dat daardoor een vertekend beeld kan ontstaan. Maar omdat de hoeveelheid mudstone in het Laat Ordovicium en het Siluur (458 miljoen jaar geleden tot 419 miljoen jaar geleden, met de opkomst van mossen en later ook vaatplanten) ruim een orde van grootte groter bleek dan in de periode daarvoor (en sindsdien nooit meer is afgenomen) is het verschil significant te noemen.

Dat de aanwezigheid van planten voor zo’n sterke toename in de hoeveelheid mudstone zorgde, heeft volgens Davies en McMahon diverse redenen: plantenwortels zorgen voor een toename van verweerd, fijnkorrelig sediment (klei en silt), en houden sediment beter vast op land (langs rivieroevers bijvoorbeeld) zodat het minder snel wegspoelt naar zee.