Categorie: Leidse Winterlezingen

De Middellandse Zee bevindt zich tussen twee naar elkaar toe bewegende continenten. De zee is een overblijfsel van wat eens een machtige oceaan was: de Tethys Oceaan. Het proces is bijna ten einde, de bankschroef is bijna dicht. De oceaan is een binnenzee geworden. Veel van de recente geologische processen in het gebied blijken typerend voor het laatste stadium van continentbotsing. Het zijn deze geologische processen, van uiteenlopende aard, die in de lezing centraal staan. Paul Meijer, die al vele jaren onderzoek doet naar deze prcoessen, zal illustreren hoe natuurkunde en computermodellering inzicht geven in het achterliggende mechanisme. Hoe bewegen de Afrikaanse en Euraziatische plaat precies? Waarom opent de Rode Zee zich? Wat verklaart het optreden van aardbevingen in Griekenland, Turkije en Italië? Ook zal Paul Meijer ingaan op de gevolgen van de botsing voor de circulatie van het zeewater. Dit heeft geleid tot de beruchte “zoutcrisis” van ongeveer 6 miljoen jaar geleden. Daarbij vormde zich een kilometers dik pakket zout op de bodem van de Middellandse Zee.

Was Nederland altijd zo’n plat landje? Wanneer lag Winterswijk aan zee? Waarom kon je van Hoek van Holland naar Harwich wandelen? De antwoorden op die vragen beginnen bij de fossielen: dat wat opgeraapt, opgevist en uitgehakt wordt uit de bodem. Als je een schep in de grond zet om op zoek te gaan naar gesteenten en fossielen, ontdek je hoe de wereld er vroeger uitzag. Je kunt als het ware in het verleden kijken, het heel verre verleden. Daarbij kom je ook de bewoners van vroeger tegen. Lang voordat de eerste mensen zich vestigden in wat we nu ‘Nederland’ noemen, heerste hier al een flinke drukte. Reuzenhaaien en zwemmende sauriërs, zee-egels en mosdiertjes, sabeltandtijgers en neushoorns, allemaal hebben ze hun sporen achtergelaten.

Jelle Reumer is bioloog en paleontoloog. Hij werkt als directeur bij het Natuurmuseum Rotterdam en is bijzonder hoogleraar aan de Universiteit Utrecht. Van hem verschenen eerder Plant je voort!, het geruchtmakende De ontplofte aap en natuurlijk de bestseller Opgeraapt, Opgevist, Uitgehakt. Jelle Reumer staat dan ook garant voor een uiterst boeiende lezing. Dit mag u niet missen!

De Rijn en zijn delta worden sterk door de mens beïnvloed. Verbazingwekkend genoeg is dat al zo sinds de prehistorie. Baanbrekend onderzoek waar Gilles Erkens aan meegewerkt heeft toont dat aan. Een duizelingwekkend aantal boringen heeft gebeurtenissen uit het verleden aan het licht gebracht. Wat meer is, deze gebeurtenissen kunnen met ongehoorde precisie gedateerd worden. En wat blijkt? De prehistorische mens heeft diverse gebieden in Duitsland op grote schaal ontbost. Deze ontbossing heeft geleid tot een sterke toename in de aanvoer van slib, wat op zijn beurt het uiterlijk van het Nederlandse rivierengebied ingrijpend heeft veranderd. Het deltagebied groeide sterk, ten koste van onder andere de veenmoerassen in het Groene Hart. In de Romeinse tijd was de slibaanvoer al zo toegenomen dat je het stroomgebied van de Rijn echt niet meer een natuurlijk systeem kunt noemen: het landgebruik door de mens overvleugelde de invloed van klimaatveranderingen op de Rijn.

De aanvoer van slib naar de Nederlandse Rijndelta is overigens niet per sé nadelig. Het heeft ontginning van landbouwgrond in de Middeleeuwen een stuk makkelijker gemaakt. Daarnaast helpt het mee om de delta mee te laten groeien met de stijgende zeespiegel. Gilles Erkens laat in zijn fascinerende lezing zien hoe gevoelig grote riviersystemen en hun delta’s zijn voor veranderingen in landgebruik en klimaat, in het verleden en in de toekomst…

Kristallen hebben fascinerende geometrische vormen. Geen wonder dat mensen van oudsher mysterieuze krachten aan kristallen toedichten. Het kristal stelt de wetenschap nog regelmatig voor verrassingen. De onderzoeksgroep van Prof. Vlieg in Nijmegen is er, eigenlijk per ongeluk, in geslaagd bizar gevormde keukenzoutkristallen te creëren. Foto’s van deze spectaculaire kristallen zijn over de hele wereld gepubliceerd, tot in de dagbladen aan toe.

Een fascinerende eigenschap van kristallen is hun spiegelsymmetrie, of liever het ontbreken van die symmetrie. Zo vinden we bijvoorbeeld linkse en rechtse kwartskristallen. Dit is vreemd, want de bouwstenen van een kwartskristal zijn wel spiegelsymmetrisch. In levende organismen ontbreekt de spiegelsymmetrie ook. Aminozuren zijn links, suikers rechts. Deze kennis is essentieel. Het verkeerde spiegelbeeld van een medicijn kan een averechtse werking hebben. Dr. Noorduin heeft, met de onderzoeksgroep van Vlieg, een verbluffend eenvoudige manier gevonden om linkse en rechtse moleculen te sorteren. Kristalgroei staat in deze methode centraal. De methode heeft groot practisch nut. Maar hij biedt ook een verklaring voor het ontbreken van spiegelsymmetrie in de levende natuur… Lees ook het artikel in NRC Handelsblad.

Na de roemruchte Apollomissies was over de Maan alles wel zo’n beetje bekend. Dacht men. Nu, veertig jaar na de eerste Maanlanding, blijkt dat niets minder waar is. Europa, de Verenigde Staten, Japan, China, en India hebben recent allemaal ruimtemissies naar de Maan gestuurd, en verrassende wetenschappelijke ontdekkingen volgen elkaar in hoog tempo op.

Volgens de gangbare theorie is de Maan ontstaan uit de brokstukken van een van de meest dramatische gebeurtenissen in de geschiedenis van onze planeet: een gigantische botsing tussen de jonge Aarde en een planeet zo groot als Mars. Van Westrenen toont in zijn lezing aan dat dat zeer onwaarschijnlijk is. Een spectaculair alternatief model, ontwikkeld door dr. Van Westrenen en zijn collega Prof. Rob de Meijer, is aannemelijker. De Maan is volgens dat model rechtstreeks uit de Aarde gevormd door toedoen van een op hol geslagen natuurlijke kernreactor diep in de aardmantel. Het werk van dr. Van Westrenen heeft geleid tot een groot aantal internationale publicaties en staat sterk in de belangstelling. Hij zal tijdens de lezing uiteenzetten waarom zijn model zo krachtig is. Ook bespreekt hij nieuwe ontwikkelingen op het gebied van Maanonderzoek in Nederland en daarbuiten.

Iedereen kent het beeld van de machtige wolharige mammoet. Minder bekend is dat deze mammoet ook onze contreien bewoonde, en dat onze voorouders hier jacht op hem maakten. Ze bewoonden de laagvlakte tussen de Britse Eilanden en Nederland. Resten daarvan worden met grote regelmaat gevonden. Ook wolharige neushoorns en sabeltandkatten kwamen veel voor, totdat circa 8.000 jaar geleden de Noordzee zijn huidige zeespiegelstand bereikte.

Dick Mol, bijgenaamd Mister Mammoth, zal een voordracht verzorgen over dit fascinerende onderwerp. Dick Mol is een internationaal befaamde expert en heeft meegwerkt aan verscheidene documentaires van Discovery Channel. Hij zal vele gebruiksvoorwerpen uit de steentijd tonen — waaronder prachtige vuistbijlen. Ze zijn afkomstig zijn van verschillende plaatsen van de Noordzee. Enkele van deze plaatsen zijn aan te merken als een woonplaats van Neanderthalers. Dick Mol zal ook ingaan op de recente vondst van een stuk schedeldak van Krijn de Neanderthaler, die afgelopen zomer het nieuws gehaald heeft.

Marc de Batist zal de resultaten presenteren van zijn expeditie die hij afgelopen zomer ondernam naar het onherbergzame, mysterieuze Baikalmeer. Op de bodem van dat meer bevinden zich raadselachtige methaankoepels met een enorme omvang. Niet alleen de wetenschappelijke wereld kijkt rijkhalzend uit naar de resultaten van deze spannende expeditie. De resultaten kunnen veel bredere, maatschappelijke gevolgen hebben. Als het methaan, een uiterst sterk broeikasgas, plotseling zou vrijkomen, dan kan dat binnen zeer korte tijd rampzalige gevolgen hebben voor het klimaat. Of zouden we het methaan kunnen winnen en gebruiken als energiebron voor de toekomst? Prof. De Batist zal zijn spectaculaire bevindingen met u delen.

De vorming van nieuwe oceaanbekkens, vulkanisme, gebergtevorming, aardbevingen: het zijn geologische processen die zich afspelen aan de oppervlakte of in de korst van de aarde. Wat drijft deze processen? Multidisciplinair onderzoek toont aan dat de motor gevormd wordt door een “magmamolen”, een kringloop van stijgende en dalende magmamassa’s — zoals in een lavalamp. Lichtere, gedeeltelijk gesmolten silicaatmassa’s stijgen op, terwijl koudere, zwaardere gesteentes afzinken naar de hete kern van de aarde. Deze gesteentes zullen opsmelten en opgenomen worden in de cyclus. De energiebron van de motor is dus de hitte in de aardkern. Het ophelderen van het werkingsprincipe van deze diepgelegen, onzichtbare motor is het gezamenlijke werk van geofysici, experimentele petrologen en geochemici. Jan Hertogen zal al deze puzzelstukjes op aanschouwelijke wijze toelichten en bijeenleggen, zodat er een begrijpelijk en tegelijkertijd fascinerend beeld ontstaat van de geheimzinnige krachten die onze aarde vormen.

Het stijgende CO2-gehalte van de atmosfeer zorgt voor een broeikaseffect met rampzalige gevolgen: daar is steeds minder twijfel over. Kunnen we dat gevaar bezweren? Het antwoord is: ja, natuurlijk! De natuur beperkt het CO2-gehalte van de atmosfeer door verweringsprocessen. Vulkanisme brengt steeds nieuwe CO2 in de atmosfeer. Verwering van bijvoorbeeld basalt haalt de CO2 daar weer uit, en legt deze vast in omzettingsproducten zoals krijt, kalksteen, en dolomiet. Enorme gebergtes, zoals de Dolomieten in Italie, zijn daarvan het resultaat. Een veel kleiner deel van de atmosferische CO2 komt in aardolie en steenkool terecht. Toch zit het probleem juist in dat veel kleinere deel. Doordat we voorraden die in honderden miljoenen jaren zijn opgebouwd, in luttele decennia terugbrengen in de atmosfeer, kan moeder natuur de toestroom niet bijbenen. Tenzij we haar een handje helpen. Als we nu snel verwerend gesteente op industriele schaal aan de aardoppervlakte brengen, dan kunnen we op natuurlijke wijze het CO2-overschot uit de atmosfeer krijgen. Het meest geschikt is gesteente dat het mineraal olivijn bevat. Dat kan moeiteloos grootschalig gedolven worden in open mijnen. De olivijn wordt gemalen en lokaal in de vorm van fijn zand uitgespreid. Het levert flink wat werkgelegenheid op in tropische landen en zorgt voor verbetering van de bodem. Deze natuurlijke manier van CO2-opslag, die zeer duurzaam is, is tot tien maal goedkoper dan het opslaan van CO2 in leeggepompte gasvelden. Over deze laatste methode wordt veel gesproken. Maar olivijnmijnbouw heeft de toekomst… Momenteel loopt een grootschalig experiment in de Noordoostpolder. Kom luisteren naar dit fascinerende verhaal!

In logistiek opzicht waren de Romeinen onovertroffen. Archeologen hebben ontdekt dat zij uiteenlopende producten in grote hoeveelheden over enorme afstanden vervoerden. Romeinse amforen, gemaakt in bepaalde delen van het Middellandse Zee gebied, vind je terug over het hele Rijk… Glas, gemaakt in Egypte en de Levant (het hedendaagse Israel en Libanon), werd geëxporteerd naar de verre uithoeken van de gekende wereld… Exclusieve marmers, gehouwen uit massieven op de Griekse eilanden of diep in de woestijn van Oost Egypte, kwamen terecht op de pleinen van Rome en andere grote steden… Maar hoe weten we dat? Gek genoeg zijn het juist geologen die op dit punt beschikken over de ontbrekende puzzelstukjes. Patrick Degryse zal uit de doeken doen hoe een geoloog de herkomst van een object kan afleiden uit zijn grondstoffen. Vervolgens laat hij zien hoe een archeoloog op basis daarvan handelspatronen kan reconstrueren, en mogelijk zelfs de filosofie die daarachter heeft gestoken. Een adembenemend multidisciplinair verhaal dat u niet mag missen…