Jan Mayen

geografi e | februari 2015 1514

Jan Mayen

Bernd Andeweg

Faculteit der aard- en levenswetenschappen, Vrije Universiteit Amsterdam

Daar doemt Jan Mayen op uit de Noordelijke IJszee! Vanaf de brug van het marineschip MS Zeeland is de bolling van de aarde goed te zien; er verschijnt steeds meer van

het eiland van achter de horizon. Ruim 500 km verwijderd van het dichtstbijzijnde land (IJsland), ruim drie dagen varen met een modern marineschip dat weet waar het heen moet. Je vraagt je af hoe vaak dit eiland in vroeger dagen nét niet ontdekt is. Wolken hangen om de majestueuze vulkaan Beerenberg, die met 2272 meter boven de rest van het eiland uittorent. Niet zo steil als op de oude prenten van Hollandse walvisvaarders, maar toch. De expeditieleden van de Marine, het KNAG, Naturalis, de Rijks-universiteit Groningen en TNO staan vol bewondering te kijken als het eiland zich onverwacht al bij aankomst laat zien. Hier hebben Nederlanders in de 17e eeuw walvissen gejaagd; nu gaat er weer een Nederlands schip voor anker. Met andere bedoelingen deze keer. Ik ben mee om zo veel mogelijk aardwetenschappelijke gegevens te verzamelen in de vijf dagen aan land.

VULKANISCH

Jan Mayen ligt midden in de noordelijke Atlantische Oceaan en is vulkanisch. Is het dus geologisch vergelijkbaar met IJsland? IJsland ligt op de Mid-Atlantische rug, waar de Amerikaanse en Euraziatische plaat uit elkaar bewegen. Op dit moment rommelt daar een spleet in de buurt van de Bardarbunga, met de kenmer-kende noordnoordoostelijke richting. Ook Jan Mayen heeft in het algemeen die vorm en ligt zo ongeveer in het verlengde (kaart). Natuurlijk heeft het ontstaan van het eiland te maken met het openscheuren van de Atlantische Oceaan. Maar dat is niet overal op hetzelfde moment gebeurd: de opening begon tussen Noord- Amerika en Noord-Afrika, waarna in stappen het noordelijke deel zich opende. In eerste instantie leek Jan Mayen wat opgerekt te worden maar onderdeel van Groenland te blijven, met in het oosten een actieve spreidingsrug (Aegir Ridge). Dat ging zo door tot 35 miljoen jaar geleden, toen zich ten westen van Jan Mayen een rekkracht concentreerde die zover opliep dat de continentale korst kapot getrokken werd en er een nieuwe spreidingsrug ont-

stond (Kolbeinsey Ridge). Zo vormde zich een stuk uitgerekte continentale korst, aan beide zijden begrensd door oceanische korst. De westelijke korst groeit actief en Groenland en Jan Mayen bewegen sindsdien uiteen. In wezen dus dezelfde ontwikkeling als aan de Noorse kust, waar grote hoeveelheden olie en gas ont-stonden. Jan Mayen is Noors grondgebied en daarom is er nog geen uitgebreide zoektocht naar olie en gas in de buurt.

WEINIG WATER

Als Jan Mayen geologisch niet hetzelfde is als IJsland, hoe zit het dan wel? De meest gedetailleerde studies over de geologie van het eiland dateren uit 1962, nog voor de plaattektoniek goed en wel bekend was. Wat een uitdaging om daar te gaan kijken! Onder-tussen is wel bekend dat er door de sprong van de actief spreidende Kolbeinsey Ridge (ten westen van Jan Mayen) naar Mohns Ridge (ten noordoosten van Jan Mayen), een grote breuk loopt aan de noordkant van het microcontinent, waarbij de delen linksom langs elkaar bewegen, de Jan Mayen Fracture Zone (kaart). Dat FO

TO

: BE

RN

D A

ND

EW

EG

J a n Ma y e n F

r ac t u

r e Z

on

e

Beerenberg (2277m)

Losbåten

Eggøya

Dagnyhaugen

Nordkapp

Sørkapp

Olonkinbyen (hoofdstation)

Helenahytta(weerstation)

Walrusbaai(met gedenksteen)

©20

15 G

EOG

RA

FIE

& B

.J. K

ÖB

BEN

Libergsletta

Jan Mayen Ridge(losgescheurd

stuk continent)

Kolb

einse

y Rid

ge

Moh

sRi

dge

Aegir

Rid

ge

Rudolftoppen(769m)

Nord-laguna

poolcirkel

Båtvika

Tornoevatnet

Sør Laguna

nord-jan

sør-jan

Stas jon sbukta

Redvekbukta

( N o o r d b a a i )

E n g e l s k b u k t a

groenland

noor-wegen

ijslandijsland

5 km

17e-eeuwse walvisjacht bases:

Bron: Norsk Polarinstitutt, GeoExPro

zekere locatiewaarschijnlijke locatie

nederzettinglandingsbaan

kampeerplekbreuk met onderzoekslocatiesonverharde weg

geologische situatie

Geologische ontdekkingsreis

Bernd Andeweg voer mee naar Jan Mayen om daar

aardwetenschappelijke gegevens te verzamelen. Bijzonder

om over het eiland te struinen in de wetenschap dat je

een van de weinigen bent, zo niet de eerste, die het eiland

op structureel geologische manier bestudeert.

GEOLOGISCHE SITUATIE

Kampeerplek aan de voet van de Beerenberg, beschut door een uitverweerde

basaltgang. Op de achtergrond de besneeuwde Beerenberg.

geografi e | februari 2015geografi e | februari 2015 1716

geeft al aan dat het niet één breuk is, maar een zone van breuk-segmenten, waarlangs magma omhoog komt die op het verzonken microcontinent een vulkanisch complex heeft gebouwd dat ver boven water uitsteekt. Basaltisch lava, vergelijkbaar met IJsland. Toch is in detail de samenstelling anders. Centimeters grote pyroxeen- en olivijnkristallen (foto) zitten opgesloten in de donker grijze grondmassa (de ‘matrix’ noemen petrologen dat), wat aangeeft dat ze al waren gevormd voordat ze met een lava-stroom naar buiten kwamen. Sommige stukken gesteente bestaan zelfs voor meer dan 70% uit kristallen. Het zijn ijzerrijke silicaten met relatief weinig silicium. Ze komen diep uit de mantel, zonder veel vermenging met continentale korst. Dat geeft te denken over het proces waarmee de lava omhoog is gekomen. De lava heeft zich blijkbaar geen weg gebrand door het continent. Waarschijn-lijk ontstaat er bij het langs elkaar bewegen ook wat rek, waardoor het magma een eenvoudige weg omhoog vond.

Het landschap van Jan Mayen heeft wel wat weg van IJsland. De harde contrasten tussen zwarte lava, wit ijs, blauwe lucht, rode

gassen/dampen ontsnappen in de krater, maar de mariniers die op de top zijn geweest, hebben die bij helder weer niet kunnen ont-dekken. In 1732 en 1818 zijn er waarnemingen gemeld van vul-kanische activiteit in de omgeving van Dagnyhaugen en Eggøya. En Eggøya zou in 1350 (vóór de ontdekking van het eiland) een uitbarsting hebben gehad. Er was toen nog niemand geweest. Dat maakt het ook zo bijzonder. Er is zo veel nog niet bekend over dit eiland, dat je zelfs bij wat een feit lijkt, nog goed moet nadenken en misschien beter kunt afgaan op je eigen waarnemingen.

Het is zeer waarschijnlijk dat er door de eeuwen heen vulkani-sche activiteit is geweest die onopgemerkt is gebleven. Van 1640 tot 1920 is er helemaal geen bewoning geweest. In 1970 en 1985 is er in het noordoosten van het eiland tweemaal een spleeteruptie geweest. In het Noorse meteostation op het zuidelijke deel van het eiland (Sør-Jan) ontging het de aanwezige onderzoekers in 1970 volledig dat er circa 30 km verderop een uitbarsting gaande was. Dat is niet zo vreemd, want het eiland kan in dichte mist gehuld gaan. Bij Eggøya is in 1970 na de uitbarsting in het noord-noord-oosten ook stoom gemeld en nog steeds zijn er fumarolen op de top. Daar hebben we kwikmeters geplaatst om de natuurlijke uit-stoot te meten. In de winter is dit deel van het eiland sneeuwvrij door de warme gassen die hier opstijgen. Dat levert een bijzonder fenomeen op: het smeltwater dat Eggøya afstroomt, komt in zee terecht. Daar bevriest het weer en levert een ijsveldje op aan het strand, met kleine pingo’s.

STOF TOT NADENKEN

Wat levert deze expeditie op? Ik heb monsters verzameld van de verschillende pakketten vulkanisch gesteente, de mariniers zelfs van de top. Analyse daarvan gaat gebeuren in het lab op de Vrije Universiteit, om te kijken naar de geochemische samenstelling. Dat kan veel vertellen over de samenstelling van de mantel, omdat het opwellende magma erg weinig silicium lijkt te bevatten: het element dat zo veel meer in de continentale korst voorkomt dan in de mantel. De metingen van kwik op de top van Eggøya zijn volstrekt nieuw. Dit is de meest noordelijke actieve vulkaan ter wereld. In de poolgebieden komt via luchtcirculatie veel kwik uit de hele wereld terecht; op Groenland hebben bijna alle bewoners een te hoog kwikgehalte in het bloed. In hoeverre dat door mense-lijk ingrijpen komt dan wel vooral een natuurlijk gegeven is, weten we niet. Met deze metingen hopen we een eerste stap naar een schatting van de natuurlijke uitstoot te zetten. Op twee plekken heb ik jong sediment gemonsterd in de hoop dat daaruit klimaat-gegevens te halen zijn aan de hand van het stuifmeel dat er hope-lijk in zit. Schelpen van Batvik en van het strand bij Eggøya leveren via hun groeiringen waarschijnlijk ook informatie over klimaat-verandering.

Ik heb zelf vooral gekeken naar de structuren op het eiland. Al snel bleek in wat ouder gesteente dat die strakke, vrijwel oost-west verlopende zuidrand van Nord-Jan op de kaart van Jan Mayen een belangrijke transforme breuk is geweest. Achter de plek waar we kampeerden, ontdekten we dat deze breuk nog steeds actief

moet zijn! Bijzonder om over het eiland te lopen en je te realiseren dat je een van de weinigen bent, zo niet de enige, die op deze structureel geologische manier het eiland heeft bestudeerd.

Heel bijzonder. Sowieso. Helemaal verlaten kamperen aan de voet van de imposante Beerenberg, met verbazingwekkend zonnig weer maar wel een harde koude wind. Zolang je in beweging blijft , koelt die wind je niet af, maar wel als je stil gaat zitten om wat te meten of op te schrijven. En ’s nachts blaast diezelfde koude wind van de beijsde hellingen van de vulkaan het as en gruis door je tent... •

cindercones en felgroene mossen. En ook de explosiekraters, lava-fl ows, touwlava, sintelruggen. Je treft er een zeer beperkte bodem-vorming met veel periglaciale verschijnselen. Ook ontbreken bomen of grotere planten en bestaat de vegetatie vooral uit mos-sen. Het grootste verschil met IJsland is het vrijwel ontbreken van (smelt)water wanneer wij er lopen. Het regent hier nooit echt hard; de fronten passeren ruimschoots ten zuiden van Jan Mayen. Daar komt bij dat de bodem erg poreus is, waardoor het water snel wegzakt. Echt veel smeltwater is er, behalve in het late voor-jaar, ook niet omdat het in de zomer niet erg warm wordt. Het record staat op 18° Celsius, maar met 10° Celsius mogen we al blij zijn. Het verschil in temperatuur tussen dag en nacht wordt getemperd door de oceaan en de lange dagen nu wij er zijn. Toch stroomt er in het korte voorjaar behoorlijk veel smeltwater, getuige de vele droogliggende beddingen waarin fantastische vlechtende systemen te zien zijn. Verwering op het eiland is dan ook vooral fysisch van aard, met bijvoorbeeld trollenbrood (door vorst in plakjes uiteen gevallen steen), net als op IJsland. Er zijn steile, losse puinhellingen, op veel plekken bestaand uit groen zand (olivijn- en pyroxeenkristallen). Aan bijna alle kanten beuken de golven tegen het eiland in een poging het weg te spoelen. Kliff en van honderden meters hoog zijn geen uitzondering. Ze zijn ont-staan in gesteente van nog maar een paar duizend jaar oud. Delen van de walvisnederzettingen uit de 17e eeuw zijn bedekt met een laag puin van een paar meter dik. Het geeft aan hoe dynamisch dit eiland is. Gelukkig voegt de vulkanische activiteit af en toe weer stukken toe.

PIEPJONG

Want dat is nog een verschil met IJsland. Als IJsland met zijn maximaal 10 miljoen jaar al een jong eiland is, hoe moeten we Jan Mayen dan noemen? Het onderste pakket bestaat uit tillieten (versteend keileem) met lavafl ows ertussen. Dat pakket wordt gekoppeld aan de laatste ijstijd, het Weichselien. Alles daar boven-op is dus nog jonger. In het uiterste noorden en zuiden van het eiland zijn nog iets oudere basaltfl ows te zien, waarvan één monster ooit gedateerd is op 400.000 jaar. Lastig, want de meeste dateringstechnieken die we voor gesteenten hebben, gaan veel verder terug in de tijd. Dus veel meer dan concluderen dat het gesteente ‘jong’ is, kun je niet. Nieuwe technieken worden nog steeds ontwikkeld en daarvoor zijn monsters van dit gesteente erg interessant. Dus steek ik nog een fl ink stuk donkergrijs basalt met groene mineralen in de tas.

In ieder geval is goed te zien dat het ene pakket jonger is dan het andere. Tussen sommige zit een behoorlijk erosief contact: de lagen zijn deels geërodeerd voordat het nieuwe pakket werd afgezet, waar ook weer tijd voor nodig is (foto). Op die manier is er toch een ouderdom aan de pakketten toegekend. Zo is de top van de krater, die ineens veel steiler is en bestaat uit een taaiere, gasrijkere basalt, tussen 5000 en 6000 jaar geleden gevormd. Daar-na is de hoofdkrater inactief geworden tot vandaag de dag en af-gebroken door het ijs. Er is een melding van fumarolen waaruit

Hellende aslagen van het Havhestberget-pakket (circa 5000 jaar oud) met daarin breuken (steilere gele lijnen)

zijn deels geërodeerd en worden bedekt door een basaltuitvloeiing, die dus duidelijk jonger moet zijn.

Bernd is hier sedimentmonsters aan het nemen, in een kleine, jaarlijks droogvallende poel in de buurt

van een bergpas bij Dagnyhaugen (zie kaart op pag. 15).

Centimeters grote

pyroxeen- (donkergroen)

en olivijnkristallen

(inderdaad, olijfkleurig

groen) in de basalten

vlak achter de kampeer-

plek.

FOT

O: E

ELK

O P

OS

TM

A

FOT

O: B

ER

ND

AN

DE

WE

GFO

TO

: BE

RN

D A

ND

EW

EG

MEER OVER JAN MAYEN

ALGEMEEN: www.geografi e.nl/Jan_MayenIN DE KLAS: zie Onderwijs & lesmateriaal op pag. 39