Dag 9, zondag 6 april 2025

Meteor crater, Petrified forest

Na het ontbijt verlaten we ons hotel in Sedona en gaan we vandaag op weg naar een letterlijk en figuurlijk indrukwekkend geologisch fenomeen.

In de ochtend gaan we naar Meteor Crater, wat ruim een uur rijden is. In de middag gaan we naar Petrified Forrest.

We overnachten in Gallup, New Mexico. Indien er in de middag tijd en zin over is kunnen we ook langs de Painted Desert rijden.

De Barringer-meteorietkrater is een gigantische krater in het midden van de droge zandsteen van de Arizona-woestijn. De rand met verpulverde rotsblokken, sommige zo groot als kleine huizen, stijgt 50 meter boven het niveau van de omringende vlakte. De krater zelf is bijna een mijl breed en 200 meter diep. Toen Europeanen de krater voor het eerst ontdekten, was de vlakte eromheen bedekt met brokken meteoriet-ijzer – meer dan 30 ton ervan, verspreid over een gebied van 8 tot 10 mijl in diameter.

Meteor Crater: theorieën over het ontstaan
Hoewel er al duizenden jaren melding werd gemaakt van meteorietinslagen, had tot aan vorige eeuw nooit iemand een krater geïdentificeerd die door zo’n inslag was ontstaan. Zelfs een meteoriet zo groot als de 66-ton zware Hoba, de grootste ooit ontdekt, kan door de aardatmosfeer zodanig worden afgeremd en opgebrand dat deze landt zonder een significant gat te veroorzaken. In 1891 besloot Grove Karl Gilbert, destijds hoofdgeoloog van de U.S. Geological Survey, twee tegenstrijdige hypothesen over de krater te testen. De eerste hypothese stelde dat de krater was ontstaan door de inslag van een reusachtige meteoriet; de tweede dat deze het resultaat was van een explosie van oververhitte stoom, veroorzaakt door vulkanische activiteit diep onder het oppervlak. Als een ijzermeteoriet de krater had gevormd, veronderstelde Gilbert dat deze bijna net zo groot als de krater zelf zou moeten zijn.

Welke voorspellingen kon hij dus testen? Ten eerste zou de meteoriet veel ruimte innemen in de holte van de krater, waardoor het volume van de holte kleiner zou zijn dan het volume van het uitgeworpen materiaal in de kraterrand. Ten tweede zou de aanwezigheid van een grote massa begraven ijzer het gedrag van magneten en kompasnaalden beïnvloeden. Geen van beide voorspellingen werd bevestigd. Gilbert concludeerde dat een stoomexplosie de enige overgebleven hypothese was, ondanks het feit dat er nooit vulkanische gesteenten in het gebied waren gevonden. De meteorieten rondom de krater waren volgens hem slechts een toevalligheid.

In plaats van zijn inslaghypothese te testen, begon Barringer bewijsmateriaal te verzamelen ter ondersteuning ervan. In 1906 en opnieuw in 1909 presenteerde hij zijn argumenten voor de inslagoorsprong van de krater aan de Academy of Natural Sciences in Philadelphia. Het bewijs omvatte:
a) De aanwezigheid van miljoenen tonnen fijn verpulverde silica, die alleen door enorme druk kon zijn ontstaan.
b) Grote hoeveelheden meteorietijzer in de vorm van bolvormige "schaliekogels", verspreid over de rand en de omliggende vlakte.
c) De willekeurige vermenging van meteorietmateriaal en uitgeworpen rotsblokken.
d) Het feit dat de verschillende soorten gesteenten in de rand en op de omliggende vlakte in omgekeerde volgorde leken te zijn afgezet ten opzichte van hun volgorde in de onderliggende gesteentelagen.
e) De afwezigheid van natuurlijk voorkomend vulkanisch gesteente in de nabijheid van de krater

Het is gemakkelijk om je te verspreken omdat de woorden erg op elkaar lijken. Je kunt het verschil tussen een meteoor, meteoriet en meteoroïde in volgorde zetten. Een meteoroïde kun je niet met het blote oog zien. Dit is in de ruimte en ver weg. Zodra deze dichterbij komt en de aardatmosfeer bereikt zie je een lichtspoor (vuurbal), dit heet dan op dat moment een meteoor. Zodra dit stukje de aarde toch heeft bereikt en op de grond valt is het een meteoriet.

Een ezelsbruggetje:
Een meteoroïde is IN de ruimte, en meteOOR gaat DOOR de aardatmosfeer en een meteorIET is NIET meer in de ruimte maar op de grond.

Petrified Forest (‘het Versteende Woud’) herbergt planten- en dierenfossielen die dateren uit het Laat-Trias, meer dan 200 miljoen jaar geleden. Het Trias wordt soms aangeduid als de "Dageraad van de Dinosauriërs", omdat het de periode vóór het Jura is, toen dinosauriërs de aarde domineerden.

Petrified Forest staat bekend om zijn fossielen, met name de omgevallen bomen uit het Laat-Trias, ongeveer 225 miljoen jaar geleden. De voorkomende fossielen kunnen groot zijn – sommige versteende boomstammen in het park zijn meer dan 58 meter lang – of klein – een enkele tand van minder dan 2,5 centimeter kan de kenmerkende eigenschap van een nieuwe soort bevatten.

De sedimenten waarin de fossiele boomstammen zijn ingebed, maken deel uit van de wijdverspreide en kleurrijke Chinle-formatie, waaraan de Painted Desert zijn naam ontleent. Ongeveer 60 miljoen jaar geleden begon het Colorado Plateau, waarvan het park deel uitmaakt, door tektoniek omhoog te worden geduwd, waardoor het blootgesteld raakte aan verhoogde erosie. Alle gesteentelagen in het park boven de Chinle, met uitzondering van geologisch recente lagen die in delen van het park voorkomen, zijn door wind en water geërodeerd. Naast versteende boomstammen omvatten de fossielen die in het park zijn gevonden onder meer varens, cycaden, ginkgo’s en vele andere planten uit het Laat-Trias, evenals fauna zoals reusachtige reptielen genaamd phytosaurussen, grote amfibieën en vroege dinosauriërs. Paleontologen graven en bestuderen de fossielen van het park sinds het begin van de 20e eeuw.

De eerste menselijke bewoners van het park arriveerden minstens 8000 jaar geleden. Ongeveer 2000 jaar geleden verbouwden zij maïs in het gebied en kort daarna bouwden ze ondergrondse woningen, zogenaamde pit houses, in wat later het park zou worden. Latere bewoners maakten bovengrondse woningen, pueblos genaamd.

Tijdens het Laat-Trias werden omgevallen bomen die zich ophoopten in rivierbeddingen in wat later het park zou worden, periodiek bedolven onder sediment dat vulkanisch as bevatte. Grondwater loste silica op uit de as zodat het bij de boomstammen kon komen, waar het kwarts kristallen vormde die geleidelijk het organische materiaal vervingen. Sporen van ijzeroxide en andere stoffen vermengden zich met de silica, wat resulteerde in gevarieerde kleuren in het versteende hout.

In Petrified Forest National Park behielden de meeste boomstammen hun oorspronkelijke externe vorm tijdens het versteningsproces, maar verloren ze hun interne structuur. Een klein deel van de boomstammen en de meeste versteende dierenbotten in het park hebben echter cellen en andere ruimtes die met mineralen zijn opgevuld, maar nog veel van hun oorspronkelijke organische structuur behouden. Met deze volledig intacte gemineraliseerde fossielen is het mogelijk om met behulp van een microscoop de cellulaire samenstelling van de oorspronkelijke organismen te bestuderen. Ander organisch materiaal – meestal bladeren, zaden, pollenkorrels, sporen, kleine stengels, en resten van vissen, insecten en dieren – is in het park bewaard gebleven als compressie fossielen, platgedrukt door het gewicht van de bovenliggende sedimenten totdat slechts een dunne film in het gesteente overbleef.

Veel van het versteende hout in het park afkomstig is van Araucarioxylon arizonicum-bomen, terwijl sommige exemplaren in het noordelijke deel van het park afkomstig zijn van Woodworthia arizonica- en Schilderia adamanica-bomen. In het park zijn tenminste negen soorten fossiele bomen geïdentificeerd; deze zijn allemaal uitgestorven. Naast bomen herbergt het park vele andere soorten fossielen. De Chinle-formatie, die wordt beschouwd als een van de rijkste fossiele plantenafzettingen uit het Laat-Trias ter wereld, bevat meer dan 200 taxa van fossiele planten. Tot de plantengroepen die in het park vertegenwoordigd zijn, behoren lycopoden, varens, cycaden, coniferen, ginkgo’s en niet-geclassificeerde vormen. Daarnaast heeft het park veel fossiele gewervelde dieren opgeleverd – waaronder reusachtige krokodilachtige reptielen genaamd phytosaurussen, grote salamanderachtige amfibieën genaamd Buettneria, en vroege dinosauriërs – en ongewervelde dieren, zoals zoetwaterslakken en mosselen.

De Painted Desert is een gebied van 380 vierkante kilometer aan badlands, gelegen in Noord-Arizona. De Arizona-woestijn strekt zich uit van het Grand Canyon National Park tot het Petrified Forest National Park en loopt ongeveer parallel aan en net ten noorden van de Little Colorado- en Puerco-rivieren. Een groot deel van het gebied binnen het Petrified Forest National Park is beschermd als het Petrified Forest National Wilderness Area. Een ander, kleiner beschermd gebied is het Little Painted Desert County Park, dat zich net ten noorden van Winslow bevindt.

Een aanzienlijk deel van de Painted Desert-regio ligt binnen de Navajo Nation. De Navajo en de Hopi hebben respectievelijk ten minste vijfhonderd en duizend jaar in dit gebied gewoond. De populaire naam van de woestijn is afkomstig van de koloniale Spanjaarden, die het gebied naar verluidt El Desierto Pintado noemden vanwege het felgekleurde landschap.

De woestijn bestaat uit gelaagde afzettingen van gemakkelijk erodeerbare siltsteen, mudstone (moddersteen) en schalie van de Trias Chinle-formatie. Deze fijnkorrelige gesteentelagen bevatten veel ijzer- en mangaanverbindingen, die de pigmenten leveren voor de diverse kleuren van de regio. Dunne, resistente lagen van lacustriene kalksteen en vulkanische stromen vormen de toppen van de mesa’s. Talrijke lagen siliciumhoudende vulkanische as in de Chinle leveren de silica voor de versteende boomstammen in het gebied. De erosie van deze lagen heeft geleid tot de vorming van het badlands-landschap van de regio.