Een deel van de Zwitserse Alpen wordt steeds hoger. Dat blijkt uit een grootschalig onderzoek naar de effecten van kosmische straling op gesteente.
Jaarlijks trotseren fanatieke fietsers de Zwitserse Alpen tijdens de Ronde van Zwitserland. Misschien moeten die wielrenners in de toekomst wel nóg ietsje harder trappen. Uit een nieuwe studie blijkt namelijk dat een deel van Zwitserse Alpen groeit. En snel ook.
Niet in evenwicht
De Alpen ontstonden toen het continent Groot-Adrië – dat onderdeel was van de Afrikaanse plaat – tegen het vroegere Europa aanbotste, waardoor de bovenste platen plooiden. Die plooiing is zo’n 8 miljoen jaar gelden al gestopt.
Maar processen onder en boven de aardkorst gaan door, waardoor de bergen in hoogte toe- of afnemen ten opzichte van het oppervlak. Zo leidt erosie tot verlaging, terwijl processen onder de aardkost ervoor zorgen dat de bergen worden opgetild, een proces dat tektonische opheffing heet.
‘Vroeger hing er onder de Alpen een stuk van de Euraziatische plaat dat de bergen als het ware naar beneden trok, maar dat is er inmiddels vanaf gevallen’, zegt hoogleraar paleogeografie Douwe van Hinsbergen van de Universiteit Utrecht. ‘Dit is een van die processen onder de aardkorst die ervoor zorgen dat de korst langzaam omhoog veert.’
Tot voor kort werd aangenomen dat de erosie en de processen onder de korst in evenwicht zijn, waardoor de hoogte van de Alpen onder de streep gelijk blijft. Maar een internationaal team van geologen, onder leiding van de Universiteit van Bern, bewijst het tegendeel.
Kosmische straling
Om erachter te komen of de bergen groeien of krimpen, brachten geologen de erosiesnelheid van het gebied in kaart. Dit deden ze aan de hand van de effecten van kosmische straling: deeltjes met veel energie die in rap tempo op onze atmosfeer af schieten. Als kosmische straling het aardoppervlak raakt, vindt een kernreactie plaats in de zuurstofatomen in het gesteente. Hierbij wordt het isotoop beryllium-10 (10Be) gevormd.
Bergbeken en rivieren verzamelen het materiaal dat afbrokkelt van het oppervlak. Als er veel erosie plaatsvindt, zijn de kiezels die naar beneden brokkelen korter blootgesteld aan kosmische straling en zit er dus minder van het 10Be-isotoop in. Het team analyseerde daarom de 10Be-concentraties in de korrels uit meer dan 350 rivieren uit alle Alpenregio’s.
Miljoen jaar
De erosiesnelheden verschillen per regio, blijkt uit de analyse. De hoogste erosiesnelheid werd gemeten in Wallis, Zwitserland, de laagste in een gebied rondom de Thur, ook in Zwitserland. Interessant is dat de gemiddelde stijging door de al bekende tektonische opheffing in de Centrale Alpen sneller plaatsvindt dan erosie. Dit leidt tot een groei van zo’n 80 centimeter per duizend jaar, ofwel 800 meter per miljoen jaar.
Geoloog Fritz Schlunegger, een van de initiatiefnemers van het onderzoek, noemt de stijging verrassend snel. Ook Van Hinsbergen, niet betrokken bij het onderzoek, vindt het een hoog tempo voor geologische tijdschalen. ‘Maar het is zeker niet abnormaal. Ter vergelijking: de bergen in Turkije gaan 3 kilometer per miljoen jaar omhoog. Dat is een stuk sneller dan de bergen in de Alpen. Maar als je maar lang genoeg wacht, zo’n miljoen jaar, zullen ook de fietsers van de Ronde van Zwitserland er iets van merken.’
