Chapter 11

In het tijdperk, waartoe wij thans genaderd zijn in onze geschiedenis der aarde, was het leven reeds zeer verspreid in de wateren, die nog bijna de geheele aarde bedekten. Zij bestaat hoofdzakelijk uit laag ontwikkelde planten, uit weekdieren en schaaldieren. Doch zij ontwikkelt zich. De soorten, die in dezelfde levensomstandigheden blijven, zooals op den bodem der zee, blijven onveranderd voortbestaan, een groot aantal leeft nog in onzen tijd. De soorten, die zich aan de kusten of op het vasteland bevonden, ondergaan wijzigingen in voeding, temperatuur, licht, ademhaling enz., zij zullen zich schikken naar die gewijzigde omstandigheden door te veranderen, of zullen bezwijken, als de verandering te groot of te plotseling plaats heeft. Enkele geologen noemen het tijdperk, dat wij thans gaan bespreken, _overgangstijdperk_; doch ten onrechte: iedere periode is eene overgangsperiode. Wij zullen dus de geologische benaming behouden, die men er aan gegeven heeft, en zullen dus de periode, die begint onmiddellijk na de silurische periode, het primaire of _devonische_ tijdperk noemen, omdat men voor het eerst die terreinen nauwkeurig bestudeerd heeft in Devonshire (1837). De formatie zelf wordt ook wel bonte zandsteenformatie genoemd.

Maar het is van belang, dat wij ons uit een geologisch standpunt rekenschap geven van die opvolging in geologische formaties. Tot nu toe hebben wij voornamelijk de geboorte en de ontwikkeling van het leven bestudeerd en hebben wij de wezens zien ontstaan, die de eerste trede vormden, welke leidde tot het toppunt der schepping, den mensch. Het is thans van belang na te gaan, hoe de lagen zich op elkander hebben gerangschikt, en den gang te volgen der natuur bij het afzetten van al die lagen, waarin men de sporen van verdwenen wezens heeft gevonden.

Laten wij dus eerst eene tabel samenstellen van de opvolging dier formaties en tijdperken, te beginnen met de oudste, dat zijn die, welke wij reeds in het vorige hoofdstuk besproken hebben.

Tabel der groote perioden van de organische geschiedenis der Aarde.

_I. Azoïsche periode._

Periode der koplooze dieren en der wieren.

1 Oudste azoïsche periode of Laurentische periode. 2 Middelste azoïsche periode of Cambrische periode. 3 Jongste azoïsche periode of Silurische periode.

_II. Primaire periode._

Periode der Visschen en Varens.

4 Oudste primaire periode of Devonische periode. 5 Middelste primaire periode of Steenkool periode. 6 Jongste primaire periode of Permische periode.

_III. Secundaire periode._

Periode der kruipende dieren en der boomen met overblijvende bladeren.

7 Oudste secundaire periode of Trias periode. 8 Middelste secundaire periode of Jura periode. 9 Jongste secundaire periode of Krijt periode.

_IV. Tertiaire periode._

Periode der zoogdieren en der boomen met afvallende bladeren.

10 Oudste tertiaire periode of Eoceen periode. 11 Middelste tertiaire periode of Mioceen periode. 12 Jongste tertiaire periode of Plioceen periode.

_V. Quaternaire periode._

Periode der menschen, der gekweekte planten en der huisdieren.

13 Oudste quaternaire periode of IJsperiode. 14 Middelste quaternaire periode of Postglaciaire periode. 15 Jongste quaternaire periode of Periode der beschaving.

In dezelfde volgorde komen ook de lagen voor. Ook deze zullen wij geven, met de oudste beneden, zooals zij ook in de geschiedenis der natuur op elkander volgen:

Opvolging en chronologische volgorde der verschillende lagen.

Dikte der lagen.

200 m. Quaternair

Oppervlakte. Bovenste quaternaire formatie. Middelste quaternaire formatie. (Postglaciair). Oudste quaternaire formatie. (Glaciair).

1000 m. Tertiair

Bovenste pliocene formatie. Onderste pliocene formatie. Bovenste miocene formatie. Onderste miocene formatie. (Molasse). Bovenste eocene formatie. (Gips). Middelste eocene formatie. (Grofkalk). Onderste eocene formatie. (Zand en klei).

5000 m. Secundair

Bovenste krijtformatie. (Wit krijt). Middelste krijtformatie. (Groenzand). Onderste krijtformatie. (Wealdvorming). Witte Juraformatie. (Lithographische steen) Bruine Juraformatie. (Portland cement). Zwarte Juraformatie. (Lias). Bovenste Triasformatie. (Keuper, mergel). Middelste Triasformatie. (Schelpkalk). Onderste Triasformatie. (Bonte zandsteen).

14000 m. Primair

Bovenste Permische formatie. (Zechsteen). Onderste Permische formatie. (Roode zandsteen). Bovenste steenkoolformatie. (Zwarte leisteen). Onderste steenkoolformatie. (Kolenkalk). Bovenste devonische formatie. (Roode zandsteen). Onderste devonische formatie.

23000 m. Azoïsch

Bovenste silurische formatie. Onderste silurische formatie. Bovenste cambrische formatie. Onderste cambrische formatie. Bovenste laurentische formatie. Onderste cambrische formatie.

Deze formaties liggen op den oorspronkelijken bodem der aarde, het graniet, enz., waarin men geen spoor van leven ontdekt heeft. Tusschen het graniet en de onderste laurentische formaties ligt, zooals wij zagen: gneiss, micaschiefer en glimmer d.i. waarschijnlijk graniet, gewijzigd door de drukking, de hitte, het water, de zouten, de uitbarstingen, verplaatsingen, vermengingen, enz., in één woord door de omwentelingen in de oorspronkelijke formatie.

Fig. 84 geeft eene schematische voorstelling van die formaties met hare betrekkelijke dichtheid. Wel zijn, zooals wij zagen, die lagen in werkelijkheid niet horizontaal of evenwijdig, maar de volgorde is steeds dezelfde.

Iedereen weet, dat onder den bebouwden grond, waarop de bosschen, weiden en bouwlanden groeien, steenachtige lagen gelegen zijn van anderen aard, meer of minder harde steenen, kalksteen, zand, krijt, klei, enz. De vruchtbare grond is nooit zeer dik; dikwijls bedraagt de dikte slechts enkele decimeters, en in enkele steenachtige streken slechts enkele centimeters. De bovenste laag van den bodem is het product van de thans nog werkzame krachten: hier is het eene humuslaag, die langzaam de dikte van de vruchtbare laag doet toenemen, daar is het de menschelijke industrie, die meststoffen aan den grond toevoegt; nog verder zetten de regens op de lagere streken de vruchtbare stoffen af, van hoogere streken toegevoerd; elders weder verspreiden de overstroomde rivieren haar slib over de weilanden; en zoo wordt steeds de oppervlakte der aarde gewijzigd.

Onder deze laag vindt men de delfstoffen in de volgorde, waarin zij gevormd zijn. Daarin vindt men bijna overal afwisselend zandsteen, kalk en klei. Van den bebouwden grond af tot op de grootste diepten bestaat de aarde hoofdzakelijk uit kiezel, koolzure kalk en aluminium. Het kiezel heeft de kwarts, de bloksteen en de keisteen, het zand der oevers en duinen voortgebracht; het aluminium, de klei en de mergel; de koolzure kalk, de kalksteen, de steenen uit onze steengroeven, het krijt, het marmer en het zandsteen. Dan komen de metalen, gewoonlijk in aderen.

Die lagen zijn uiterst langzaam gevormd. Hetgeen in stilstaand water of aan de oevers der zee gedurende eene geheele eeuw bezinkt, vormt eene bijna onmerkbare laag. De op elkander gelegen lagen hebben zich als slib op den bodem der zee afgezet. Dat slib is langzamerhand versteend; na een groot aantal rijzingen en dalingen hebben die rotsen zich tot bergen verheven. Alle bergen, met uitzondering van die van graniet en gneiss, bestaan uit rotsen, die zich oorspronkelijk op den bodem der zee gevormd hebben.

Nog thans worden er evenals vroeger stoffen afgezet op den bodem van het water. De werking van de zuurstof der lucht op de hardste rotsen, de warmte, die den grond uitdroogt en doet barsten, de afwisseling van warmte en koude, de wind, de bliksem, de regen, overstroomingen, dat alles ontleedt de rotsen, en verandert de gesteenten in zand. Noch het graniet, noch het ijzer, noch de hardste metalen kunnen daaraan weerstand bieden. Alleen reeds de werking van den regen en van het koolzuurhoudende water is verbazend groot. Steenen- en marmeren beelden, eerst eenige eeuwen geleden vervaardigd, zijn daardoor reeds nu bijna onkenbaar geworden. Kerken van graniet verweren aan de zijde, die aan wind en regen is blootgesteld. De steengroeven, waaruit de steenen van de kerk te Limoges afkomstig zijn, zijn over eene dikte van 1,60 meters verweerd. Al dat stof, al dat zand wordt door den regen naar zee medegevoerd, waar het zich afzet, vermengd met de plantaardige en dierlijke overblijfselen, die het medevoert. Geheel andere bezinkingen hebben thans in den Oceaan plaats; de peilingen bij het leggen van den transatlantischen kabel hebben doen zien, dat eene witte modder, bestaande uit organische lichamen, overeenkomende met die, welke het krijt vormen, en die men op verschillende diepten in bijna geheel Europa vindt, thans bezinkt over eene uitgestrektheid, die veel grooter is dan geheel Europa.

Hoewel de betrekkelijke dikte der verschillende lagen ons _bij benadering_ den betrekkelijken duur der verschillende tijdperken doet kennen, zoo mag men toch niet besluiten, dat eene laag van honderd meters overeenkomt met eene duizendmaal langere periode dan eene laag van één decimeter, daar de voorwaarden voor de vorming der verschillende lagen niet dezelfde zijn.

Met alleen dat een verbazende tijd noodig geweest is voor de vorming der bezinksels en voor hunne versteening tot harde rotsen, maar het is ook zeker, dat voor de opheffingen van bergen, zooals de Alpen, Pyreneën, Andes en Cordillera's, die van vier- tot achtduizend meters boven de oppervlakte der zee uitsteken, onmetelijke tijdstippen noodig waren. Behalve bij vulcanische werkingen en door plaatselijke oorzaken, moeten die rijzingen en dalingen uiterst langzaam hebben plaats gegrepen. Hoe groot de onregelmatigheden van de aardoppervlakte ons ook toeschijnen, met betrekking tot de grootte der aarde zijn zij hoogst onbeduidend.

Wij herhalen hier nog eens met nadruk, dat al die sedimentformaties gevormd zijn ten koste der oorspronkelijke aardschors: zij zijn de vrucht van langzame verwering. Indien zij 43000 meters dik zijn, van de laurentische periode tot op onzen tijd, dan zijn dit 43000 meters stap voor stap ontnomen aan de oppervlakte der boven het water uitstekende rotsen. De aardschors, ten koste waarvan alle sedimentformaties zijn gevormd, was dus reeds zeer dik gedurende dien langen geologischen tijd. Sedert de azoïsche periode is trouwens de vaste aardschors van twee zijden aangegroeid: beneden, door het langzaam vast worden ten gevolge der afkoeling; van boven, door het afzetten der stoffen in de bekkens der zee; die tweede toename in dikte moet echter meer beschouwd worden als eene gelijkmaking dan als eene werkelijke aangroeiing, daar zij plaats heeft ten koste der bergen en van alles, wat blootgesteld is aan atmosferische invloeden.

De hier geteekende doorsnede (fig. 86) geeft ons een denkbeeld van het ontstaan dier formaties. In een meer of minder diep bekken, hetzij zee of meer, heeft zich het puin van de boven water uitstekende rotsen, dat daaraan ontnomen is door de genoemde atmosferische invloeden, geleidelijk neergezet. De samenstelling, de dichtheid en de dikte van die laag hangen af van den aard der gesteenten, waaruit, en van de omstandigheden, waaronder zij ontstaan is.

Oorspronkelijk waren die lagen horizontaal of flauw hellend. Maar wij zagen reeds vroeger, dat de aarde oorspronkelijk vloeibaar was, en hare afkoeling begonnen is aan de oppervlakte, daar de omgeving eene temperatuur had van 270° onder nul. Het eerste vlies, de eerste granietlaag, is ontstaan door het op elkander stapelen en het vasthechten van drijvende stukken hard geworden graniet, en langen tijd bleef dat vlies uiterst dun. Eeuwen lang kon het dus gehoor geven aan de lichtste slingeringen van den vloeibaren bol en onderging het den invloed van getijden, schommelingen, rijzingen en dalingen. Toen het vlies echter dikker en steviger werd, kon het niet meer zoo gemakkelijk golven, maar kon het evenmin weerstand bieden aan de inwendige schokken, veroorzaakt door scheikundige werkingen, door veranderingen in het evenwicht, die het gevolg waren der verdichting, door het opgesloten zijn van eenen vuurbol in eene schaal van klei, water en lucht. Opheffingen, gering in betrekking tot de grootte der geheele aarde, veranderden langzamerhand de oppervlakte. De oude vulcanische rotsen, nog week of zelfs vloeibaar, hieven de vaste korst op, die daarop drukte, en baanden zich eenen uitweg door spleten, die dikwijls verscheidene kilometers breed zijn (fig. 87). Zoo zijn de Alpen, de Pyreneën, de Vogezen en andere bergen ontstaan.

Hieruit volgt, dat sedert het begin van het leven, de geheele aardoppervlakte alle mogelijke veranderingen heeft ondergaan. Er is geene enkele plek op aarde, die niet gedurende den loop der tijden verscheidene vervormingen heeft ondergaan. Alle deelen der aarde zijn eens of meer met water bedekt geweest. De meeste deelen zijn beurtelings gerezen, gedaald en weder gerezen. Men vindt hier en daar alle soorten van formaties bloot liggen, zoowel primaire als secundaire, tertiaire en quaternaire. De steengroeven doen ons de ligging der verschillende formaties zien (fig. 88).

Niet alle plaatsen der aardoppervlakte zijn even sterk gewijzigd. Als regel kan men stellen, dat de berglanden gevormd zijn door opheffingen der oorspronkelijke gesteenten; dat de heuvelachtige terreinen als het ware de schoormuren zijn van de berglanden, en gevormd zijn door opheffing der secundaire formaties, welke steunen tegen de primaire formaties, die aan de eruptiefgesteenten grenzen, terwijl de vlakten gelegen zijn op de tertiaire formaties, die verder van de plaats van opheffing verwijderd zijn (fig. 90).

Ook de vlakke terreinen leveren eene groote verscheidenheid op. Dikwijls hebben aanslibbingen, ontstaande door overstroomingen eener naburige rivier, die vlakten met eene sliblaag bedekt, die even glad is als de waterspiegel. Dikwijls daarentegen heeft eene rivier, die de vroeger vlakke streek doorstroomt, met hare bijstroomen den grond doorwoeld, en vooral na regentijden en stortvloeden de vlakte vervormd, valleien gegraven en zoo het geheele terrein gewijzigd. Maar de lagen, die den ondergrond van die valleien uitmaken, en die welke de heuvels vormen, die ontstaan zijn door de uitgraving der omliggende terreinen, zijn horizontaal en regelmatig op elkander gerangschikt gebleven. Zoo rust de vlakte, waarop Parijs gebouwd is, op tertiaire formaties, bestaande uit horizontale lagen, en diezelfde lagen zetten zich voort in de heuvels. De groote overstroomingen der Seine in praehistorische tijden hebben het terrein, waarop thans de stad rust, uitgebaggerd en zoo van den Mont-Valérien en den Montmartre op zich zelf staande heuvels gemaakt. Toen men in 1833 de Artesische put van Grenelle wilde boren, die in 1842 voltooid was, stelde men zich ten doel, door de verschillende formaties heen het water te bereiken, dat uit Bourgogne en de bergvlakte van Langres afkomstig was, welke streken, zooals fig. 91 aanwijst, tot de Juraformatie behooren. Men moest dus de verschillende formaties doorboren, die in den vorm van eene waschkom onder Parijs doorloopen, en verder weer stijgen. Op eene diepte van 547 meters was men tot die formatie doorgedrongen. Had men nog verder doorgeboord, dan zoude men door de Jura- en triasformatie gekomen zijn in de primaire, formaties en eindelijk de lagen der azoïsche periode bereikt hebben, die rusten op eenen ondergrond van gneiss, micaschiefer en graniet.

Zooals men ziet, is Parijs in eene soort kom gebouwd, op eene bedding, gevormd door de tertiaire lagen, zooals deze zich door de golvingen der secundaire lagen hebben moeten vervormen. De bovenste laag van de secundaire formatie, de krijtlaag, komt b. v. oostwaarts te Troyes bloot. De Juralaag heeft o. a. de heuvelen van Bourgogne en de bergvlakte van Langres gevormd. Fig. 91 maakt duidelijk, hoe het water der artesische put gevoed wordt door het water, dat stroomt door het secundaire zand, dat de Juraformatie van Langres tot Parijs bedekt.

De geschiedenis der menschheid hangt ten nauwste samen met den aard der formaties, waarop de mensch leeft. Niet alleen dat de oeconomische waarde der terreinen, uit het oogpunt van voeding, van de planten, die er groeien, de dieren, die er leven, de bouwmaterialen, en alles wat op de levensvoorwaarden van de bewoners betrekking heeft, eenen grooten invloed op het karakter der menschen en op de lotgevallen van het land heeft uitgeoefend, maar men kan bijna de geheele geschiedenis van een volk uit den bodem leeren kennen. Meermalen is de vraag gesteld, waarom Parijs de hoofdstad van Frankrijk is geworden. Parijs ligt niet in het midden van het land: Bourges voldoet veel meer aan die voorwaarde. Zij is evenmin de oudste stad: Marseille en Lyon waren bloeiende steden in het Romeinsche tijdvak, toen Lutetia (Parijs) nog slechts een visschersdorp was, en toch zijn Marseille en Lyon slechts de voorloopige standplaatsen der beschaving geweest. De politieke rol van Parijs moet noch aan het toeval, noch aan den menschelijken wil worden toegeschreven, maar aan de geologische ligging. Ile de France is eene oase, omgeven door streken, minder bevoorrecht uit het oogpunt van den loop der stroomen en den plantengroei, en alsof de natuur alle mogelijke voorzorgsmaatregelen wilde nemen, heeft zij daar uitstekende bouwmaterialen bijgevoegd. Zoo hangt alles in de natuur samen, oorzaken en gevolgen staan met elkander in nauw verband, en de mensch met al zijne overtreffelijke gaven en zijne vrijheidsliefde, is slechts de slaaf van het land, dat hem heeft voortgebracht.

Zoo zijn de verschillende formaties onder den invloed van atmosferische invloeden ontstaan, zoo droeg iedere laag hare eigen planten en dieren, met hare eigen fossielen. De dikte van iedere laag hangt af van de voorwaarden, waaronder zij ontstaan is, hier zijn zij rijk en dik, daar arm en dun, elders ontbreken zij door opheffingen en verschuivingen geheel en al, maar wij zagen in het vorige hoofdstuk, dat toch de som van alle lagen 43000 meters bedraagt, gerekend van de oppervlakte tot aan den granietbodem.

De menschheid woont dus op een kerkhof van 40 kilometers dikte; wij loopen over de graven van ontelbare wezens, die gedurende millioenen en millioenen jaren daar begraven zijn, op de schepselen, die van de grijze oudheid af daar langzaam zijn opgehoopt, van den oorsprong van het leven tot op onzen tijd; het stof van verloopen eeuwen vertreden wij met de voeten.

De geschiedenis der natuur wordt nog steeds voortgezet. Nog thans beweegt zich onze planeet in de ruimte voort, zooals in de voorhistorische tijden; nog steeds wordt in iedere secunde een mensch geboren; de geslachten volgen elkander op, de dooden keeren tot de aarde weder, en dienen weder tot de vorming van nieuwe wezens, zoowel menschen als planten en dieren; wie weet, of één onzer niet eene molecule bevat, die vroeger behoord heeft aan Caesar of Napoleon; de wilg aan den oever der beek ademt de zuurstof uit, die door het kind, dat te midden der bloemen speelt, wordt ingeademd; de koolzuurmolecule, door den stervenden grijsaard uitgeademd, kan de schoone roos tot voedsel dienen; van het leven tot den dood, van den dood tot het leven, wordt alles gewijzigd en vervormd.

De wereld, door onze voorouders uit de vorige tijdperken betreden, was dezelfde als de tegenwoordige. Geene wonderen zijn noodig om de vorming der geologische lagen te verklaren. Het eerste dunne vlies om den gloeienden, vloeibaren bol heeft alle golvingen en trillingen van dien bol moeten volgen. Doch ook die eerste plooien zijn gewijzigd. De aarde koelt af en trekt samen. De korst moet zich dus weder op eene andere wijze plooien, om op de kern te kunnen blijven rusten; aan de ééne zijde daalt zij, aan de andere zijde gaat zij omhoog; zij scheurt, de eruptiefgesteenten zoeken eenen uitweg door de scheuren en komen bloot. De wateren verzamelen zich op de diepste plaatsen. Bergen, vastland, zeebekkens, dalingen, rijzingen, vulcanische uitbarstingen, adervormingen (fig. 92-97), het is alles een geopend boek voor hem, die het wil lezen.

Nog steeds herhalen zich die verschijnselen; nog steeds verandert de gedaante der aarde; het ééne deel rijst, een ander deel daalt, hier knaagt de zee aan de kusten, daar trekt zij zich terug, hier wordt eene vallei gevuld, daar glijdt een heuvel af met al wat hij bevat. Dit onderwerp, van het hoogste wetenschappelijk en philosophisch belang, zal in ons volgende hoofdstuk nader behandeld worden; het is de grondslag der geologie.

TWEEDE HOOFDSTUK.

De vervormingen van den bodem in onzen tijd.

Verandering der kusten.--Mondingen en delta's.--Werking van het stroomende water.--Langzame schommelingen.--Rijzingen.-- Dalingen.--Het land en de zee.--De natuur zet haren arbeid voort.

Langzamerhand verandert alles om ons heen. De grond zelf, dien wij gewoon zijn te beschouwen als het type van wat _onveranderlijk_ is, verandert onophoudelijk. Het is daarom verkeerd, te zeggen, dat er bepaalde geologische perioden zijn, die de schepping der wereld voorstellen, en dat die schepping thans voleindigd is. Ook onze periode is "geologisch", en zelfs niet minder dan de voorafgaande.

De oppervlakte der aarde, in haar geheel beschouwd, verandert. Regen, vorst, warmte, wind, onweer, beken, bergstroomen, verweren de toppen der bergen, waarvan de bouwstoffen afgerukt, medegesleept, verbrijzeld, tot zand vermorzeld en door de mondingen der rivieren naar zee gevoerd worden. Ook knaagt de zee voortdurend aan de oevers; daardoor worden de kusten steiler en wordt de bodem verhoogd door de losgelaten bouwstoffen. Bovendien eindelijk werken nog voortdurend de inwendige krachten der aarde: enkele streken rijzen, terwijl andere dalen. Laat ons zoo kort mogelijk de bewijzen voor die veranderingen nagaan, en die zooveel mogelijk op het terrein zelf bestudeeren.

Wij kunnen uitgaan van twee algemeene grondbeginselen: 1º. Overal, waar de kust steil is, wint de zee; 2º. aan de mondingen der rivieren wijkt de zee terug. In het eerste geval knaagt zij aan de klippen, die tot strandkeien verbrijzeld worden; in het tweede geval draagt de zee zand aan, dat den bodem der zee verheft en haar doet wijken. Er zijn wel is waar uitzonderingen op die regels, onder andere kunnen de zeestroomingen en de golven het water een eind binnenwaarts voeren of de keisteenen gebruiken om nieuwe kustgrenzen te vormen, maar in het algemeen zijn die twee oorzaken voldoende, om de geheele gesteldheid onzer planeet te veranderen, onafhankelijk van de rijzingen en dalingen van den bodem.