Reconstructie van de deglacatiegeschiedenis in het gebied van Lago Puyehue, zuidelijk Chili, aan de hand van seismische profielen en veldwaarnemingen.

Katrien Heirman Vlaamse Scriptieprijs 2005

1/4

Na regen komt zonneschijn (?)

Meters, neen kilometers kunststof werden onlangs gebruikt in het Zwitserse Andermatt om

een smeltende gletsjer af te dekken. Een actie, niet bedoeld als kunstzinnig ‘Cristo’project,

maar veeleer een letterlijke pleister op de wonde, een deels economisch, deels ecologisch

getinte wanhoopsdaad van de kleine mens tegen de wispelturigheden van een machtiger

natuur. Verwoestende orkanen (weliswaar met mooie meisjesnamen zoals Katrina),

stortregens die ware aardverschuivingen en overstromingen veroorzaken, … al deze

fenomenen roepen vragen op bij jong en oud, arm en rijk. Vragen waar wetenschappers zich

het hoofd over breken.

‘Het heden vormt de sleutel tot het verleden’, een wijsheid gedebiteerd door Lyell, de ‘vader

van de geologie’ en wie weet kan het verleden wel de toekomst helpen voorspellen. Bodems,

sedimenten, vegetatieresten, archeologische vindplaatsen, … dragen immers sporen in zich

van een ver verleden en kunnen verklaringen bieden voor de huidige gebeurtenissen. Want

veranderingen zijn van alle tijden! In het verre aardverleden deden zich immers al

klimaatveranderingen voor: de dinosaurussen leefden in een superbroeikastijdperk zonder

poolijskappen en mammoeten dwaalden zo’n 30 000 jaar geleden over de ijskoude Europese

vlaktes.

De studie van klimaatveranderingen spitste zich totnogtoe veel minder toe op het zuidelijke

halfrond, waardoor er nog heel wat meer hiaten in het klimaatverhaal bestaan dan voor zijn

noordelijke broertje. Steeds meer feiten wijzen er echter op dat de zuidelijke invloed op het

globale klimaatsysteem wel eens groter zou kunnen zijn dan gedacht!

Het voordeel van de studie van de Chileense klimaatgeschiedenis is dat deze ‘lange

continentale staart’ ver verwijderd is van de thermohaline Atlantische oceaancirculatie die

koud, superzout water naar de evenaar brengt en warm, minder zout, equatoriaal water naar de

polen. Door hun lange, smalle vorm reageren de Zuid-Amerikaanse ijskappen bovendien veel

sneller dan hun logge noordelijke tegenhangers. Ook kent deze zone een rijke vegetatie, die

pollen produceert. Deze pollen worden bewaard in meren en moerassen. Zij vormen een bron

van extra informatie bij de reconstructie van de klimaatgeschiedenis via de studie van de flora

in het verleden, aangezien vele planten alleen in bepaalde klimaatgordels groeien.

Al decennia lang is het Chileense merendistrict, dat geprangd ligt tussen de Andes en de

Cordillera de la Costa, een belangrijke studieregio. Deze streek met zijn vele meren en dense

vegetatie ligt net op de overgangszone tussen twee klimaatgordels waar een globale verkilling

of opwarming van het klimaat sneller gedetecteerd zal worden. De verschillende glaciale

meren zelf bleven echter steeds een ‘zwart gat’ in de zich geleidelijk opbouwende glaciale

dataset! Vandaar werd de studie van het Lago Puyehue-meer opgezet, als een onderdeel van “

a continuous Holocene record of ENSO variability in Southern Chile”, een

samenwerkingsverband tussen o.a. Universiteit Gent en Université de Liège.

Door seismische reflectiedata met een tamelijke diepe penetratie te gebruiken, soms

voldoende om de ganse meeropvulling te kunnen waarnemen, en door een bundeling te

maken van eigen geomorfologische observaties op het land in combinatie met reeds bestaande

kaarten werd de terugtrekking van de Puyehue-gletsjer op het einde van de laatste ijstijd (zo’n

20 000 jaar geleden) ‘gereconstrueerd’.

Katrien Heirman Vlaamse Scriptieprijs 2005

2/4

Situering van het Chileense merendistrict en het studiegebied (Lago Puyehue)

Dankzij de reflectieseismiek konden ook deze leemtes stilaan ontleed en ingevuld worden.

Klimaatveranderingen oefenen namelijk hun invloed uit op de sedimentaanvoer naar

meerbekkens, zoals het instromende

sedimentvolume en de timing ervan. De

reflectieseismiektechniek, oorspronkelijk

ontwikkeld voor de petroleumindustrie,

kan vergeleken worden met het maken

van een echografie. Dankzij

geluidsgolven bekomt men een idee van

wat er onder de aardkorst of meerbodem

zit, zonder het ganse gebied te moeten

afgraven. Afhankelijk van welke

frequentieband men gebruikt, krijgt men

een goede resolutie met een goed

detailbeeld als resultaat (bij hoge

frequenties) of een diepe penetratie in de

ondergrond (bij lage frequenties). De

verschillende op elkaar volgende

sedimentlagen van bv. zand, klei, grind,

… creëren ieder hun eigen

weerkaatsingssignaal.

Uiteindelijk verkrijgt men een beeld

bestaande uit bovenelkaar liggende

lijnen, als weergave van de vlakken

waarop de geluidsgolf reflecteerde. Deze

‘horizonten’ komen meestal goed

overeen met de contactvlakken tussen de Werking van de reflectieseismiektechniek (boven)

verschillende sedimenten die het meer- en een voorbeeld van een tweedimensionele

bekken opvullen. Afhankelijk van o.a. de ‘echo’ van de meeropvulling (onder)

Katrien Heirman Vlaamse Scriptieprijs 2005

3/4

karakteristieken en de locatie van de horizont kan men een hypothese over de aard van de

sedimentlaag opbouwen. Nadien wordt er vaak op een goed uitgekozen plaats een boring

uitgevoerd, die de gedane conclusies omtrent de verschillende soorten sedimenten bevestigt of

ontkracht.

Het voordeel van deze techniek is dat ze snel en tamelijk goedkoop is en het mogelijk maakt

een driedimensioneel beeld van het sedimentpakket te bekomen.

Zeker bij kleine waterbekkens mogen de geomorfologische verschijnselen aan de rand van het

water niet vergeten worden. Zo laten gletsjers op het land vaak puinruggen (morenes) achter,

die vaak de oorzaak van het ontstaan van de glaciale meren zijn, omdat ze een dam vormen

tegen het wegvloeien van het smeltwater. Bovendien gebeurt de terugschrijding van een

ijskap vaak in fases waardoor verschillende morenegordels elkaar opvolgen.

Glaciale meersedimenten zijn bizar genoeg overal ter wereld zeer gelijkend. Ook in de

Chileense meren kwam hetzelfde verhaal tot uiting. Eerst dacht men dat de nabijheid van

grote en zeer actieve Chileense vulkanen zou zorgen voor een andere opvullingsgeschiedenis,

maar blijkbaar brengt een gletsjer zelfs koning ‘vulkaan’ op de knieën. De nabijheid van de

vulkanen zorgt er enkel voor dat er iets meer en makkelijker transporteerbaar materiaal

voorhanden is.

De “nederlaag” van het ijs ten opzichte van de ‘opwarming’ gebeurde echter niet zo

rechtlijnig als gedacht. Fases van herstel en restabilisatie van de ijskap werden

teruggevonden, alsook bewijzen voor het feit dat de ene gletsjer sneller terugschrijdt dan

bijvoorbeeld zijn buurman. Daardoor bevond de Puyehue-gletsjer zich al halverwege het

Puyehue-meer, terwijl de net ten zuiden liggende Rupanco-gletsjer zijn meer nog volledig

bedekte, waardoor de laatste ook zijn sporen achterliet in de sedimentopvulling van Lago

Puyehue.

En terwijl u dit las, regende het in Schotland, scheen de zon in Mexico en woei er een koude

wind over Antartica. Kortom de natuur doet haar zin en tot nu toe kunnen we het weer nog

steeds niet naar onze hand zetten.

Katrien Heirman Vlaamse Scriptieprijs 2005

4/4

Reconstructie van de deglaciatie van de Puyehue-gletsjer met aanduiding van de dominante

richting van sedimentaanvoer