Nieuw gesteente uit het Antropoceen: Plastiglomeraat

Dat mensen sporen op aarde nalaten, weten we. Onze invloed blijkt inmiddels zelfs tot in de gesteentecyclus te reiken, een proces dat miljoenen jaren duurt. Vanaf eind oktober besteedt het Museon er aandacht aan met nieuw gevormd ‘plastic gesteente’.

De mens is definitief een blijvertje geworden op aarde. Althans onze invloed op de wereld. Plastic, ooit begonnen als bakeliet in 1907, is de sleutel tot het hele verhaal. De bijzondere eigenschappen van plastic maakten het tot hét succesproduct van de 20e eeuw. Het probleem is dat plastic veel langer meegaat dan we het gebruiken, en moeilijk afbreekbaar is. Onder invloed van zonlicht breekt het wel in stukjes, zelfs microscopisch klein. Maar eenmaal in de natuur beland, krijgen microorganismen zoals bacteriën en schimmels moeilijk grip op plastic. Het zal niet of nauwelijks verdwijnen. In de zee komt het door de stromen in gigantische kolken van honderden kilometers samen. Dit is de welbekende plastic soep (zie Geografie september 2015).

Hawaii ligt midden in zo’n kolk in de noordelijke Grote Oceaan. Op de stranden spoelt veel plastic aan. Natuurorganisaties ruimen dat regelmatig op, mede omdat dieren in de verleiding kunnen komen plastic op te eten. Deze organisaties zagen ook dat plastic met andere strandsedimenten zoals zand en grind een nieuw gesteente vormt.

Nieuw gesteente

Sedimentgesteenten zijn opgebouwd uit losse sedimenten zoals zand, klei, kalk en grind. Zandsteen is misschien wel de bekendste van het rijtje. Gesteente dat is opgebouwd uit groter spul zoals grind, noemen we conglomeraten. Sinds enkele decennia bevindt zich vaker plastic in sedimenten die zouden kunnen verstenen. En dat heeft inmiddels ‘plastiglomeraat’ opgeleverd, zoals het sinds 2014 officieel heet.

Wetenschappers beschreven dit gesteente als een nieuwe soort die veel voorkomt op zuidelijke stranden van Hawaii zoals Kamilo Beach. Het wordt op twee manieren gevormd. Ten eerste ontstaat plastiglomeraat door lava van de Hawaiiaanse vulkanen. De hete lava smelt plastic dat op het strand ligt of in kustvegetatie verstrikt zit. Na afkoeling bevinden zich lagen plastic op en in de lavagesteenten.

De tweede soort plastiglomeraat komt van mensen die een nachtje op het strand doorbrengen en een kampvuur aanleggen. De hitte doet het plastic tussen de stenen en het zand enigszins smelten. Na afkoeling is het plastic het ‘cement’ in het nieuwgevormde gesteente geworden. Dit type gesteente bestaat uiteindelijk uit stenen, fragmenten koraal, zand en vervormde stukken plastic. Soms nog duidelijk herkenbaar, bijvoorbeeld als delen van een visnet.

Grote en kleine brokken plastiglomeraat liggen steeds vaker langs de stranden van vulkanische eilanden en eilanden waar veel mensen op het strand recreëren. Vooralsnog worden het plastic en de plastiglomeraten op Hawaii zo veel mogelijk opgeruimd. Plastiglomeraten op andere eilanden of op plaatsen waar ze niet ontdekt worden, zijn echter een lang leven beschoren. Gesteenten gaan vaak miljoenen jaren mee voordat ze gerecycled worden in de gesteentecyclus.

De gesteentekringloop

Na herhaaldelijke bedekking door jongere sedimenten vormen gesteenten dikke, gelaagde pakketten. Dit proces zie je langs kusten en aan de voet van gebergten. Dat kan lang doorgaan, zelfs zo lang dat de druk en temperatuur zo oplopen dat gesteenten herkristalliseren(metamorfose) of uiteindelijk smelten tot magma.

Tektonische processen in de aardkorst kunnen gesteenten vervolgens opheffen tot gebergten. Plastiglomeraten die nu gevormd worden, kunnen zo uiteindelijk onderdeel worden van een toekomstig gebergte.

Ten slotte zullen alle gesteenten ooit weer verweren tot gruis. Dat wordt met stromend water of de wind verplaatst en ergens als los sediment neergelegd. Bijvoorbeeld op een toekomstig strand. Vanaf dan voltrekt zich weer hetzelfde proces van cementeren en bedekken tot nieuwe sedimentaire gesteenten. Dit is een eindeloze cyclus die al sinds het begin van de aarde aan de gang is.

Antropoceen

De gesteenten die nu gevormd worden uit losse sedimenten bevatten dus onze sporen. Niet alleen onze voetstappen in het strandzand, een aslaag van een kampvuur of skeletten in de grond onder een begraafplaats. Die zouden over een paar miljoen jaar als redelijk onschuldige fossielen terug te vinden zijn in toekomstige gesteentelagen. Net zoals we nu fossielen aantreffen in gesteenten van miljoenen jaren geleden.

Plastiglomeraten zullen onderdeel zijn van de ‘gesteentelaag’ die nu overal op aarde gevormd wordt. Deze wereldwijde laag, en misschien wel vooral het plastic, zal onze aanwezigheid op aarde overal markeren. Het bewijst onze invloed op de dynamiek van de aardse systemen. Plastiglomeraat is daarmee het symbool van een nieuw geologisch tijdvak, het Antropoceen, zoals sommige wetenschappers de periode vanaf de 19e eeuw al aanduiden. Of die aanduiding officieel wordt, moet de werkgroep Antropoceen van de International Commission on Stratigraphy nog bepalen – mogelijk gebeurt dat dit jaar al.