Stap 1: Terrassenlandschap

In het Tertiair, zo’n 65 miljoen jaar geleden zijn kalksteenlandschappen ontstaan.
Het Tertiair is een periode op de geologische tijdschaal zo’n 65 miljoen jaar geleden (zie bron 3).

Bron 3
Geologische tijdschaal

Bron: https://korthof.blogspot.com/2014/01/geologische-tijdschalen-naar-aanleding.html


Het was een rustige periode zonder al te veel vulkanisme. Er groeiden koraalriffen in het water voor de kust van de tropische eilanden. Een koraalrif bestaat uit koraal: een verzameling van kleine zeedieren die met elkaar een kalkskelet bouwen. Koralen groeien in tropische en subtropische gebieden, tussen 30 °NB en 30 °ZB. De koralen groeien alleen in relatief warm en ondiep water. De meeste koralen overleven in temperaturen tussen de 18 °C en 29 °C. In bron 4 is een kaart te zien met de ruimtelijke spreiding van koraalriffen.

Bron 4
Kaart locaties koraalriffen

Bron: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-93284-2_9/figures/1


De volgende periode op de geologische tijdschaal in het Kwartair. In deze periode zijn langs de kust terrassen gevormd: platte plateaus met een rand die steil naar beneden loopt (zie bron 5).

Bron 5
Kalksteenterras op Curaçao

Bron: https://www.flickr.com/photos/davidstanleytravel/53202438616/


Het ontstaan van terrassen (zie bron 6) geeft aan dat een eiland door platentektoniek omhoog is gekomen (opheffing) of dat de zeespiegel hoger of juist lager heeft gestaan. De verandering van de zeespiegel heeft te maken met glacialen en interglacialen. Tijdens een glaciaal, ook wel ijstijd genoemd, was het erg koud op aarde waardoor veel water in ijskappen werd opgeslagen. Hierdoor daalde de zeespiegel. Tijdens interglacialen (periodes tussen ijstijden) was de temperatuur veel hoger, waardoor veel landijs smolt en de zeespiegel steeg. Op dit moment hebben we wereldwijd te maken met een interglaciaal, het landijs smelt en hierdoor is er ook vandaag de dag sprake van zeespiegelstijging.

Bron 6
Terrassenvorming op Aruba

1. Aruba komt omhoog, onder het water groeit het koraal door.

2. Tijdens een ijstijd daalt het zeeniveau. Het koraalrif komt boven water te liggen.

 

3. Tijdens een volgende ijstijd komt weer een koraalrif (nu kalkterras) boven water te liggen.

Bron: Nos Baranca

 

Een terras (zie bron 7) ontstaat als een gebied met koraal boven de zeespiegel komt te liggen. Door het droogvallen sterft het koraal af en verbleekt, waardoor een kalksteenterras ontstaat. Op de zeebodem ontstaat vervolgens een nieuw koraalrif. Door platentektoniek kan dit nieuwe koraalrif omhoog komen (opheffing) en bij een nieuwe ijstijd daalt de zeespiegel dan weer. Het koraalrif valt droog, sterft af en een nieuw terras wordt gevormd. Het nieuwe terras ligt vervolgens hoger dan het eerste terras. Dit proces heeft zich in het verleden meerdere keren herhaald. Je kunt vaak minimaal drie niveaus herkennen in de terrassen (zie bron 7). De verschillende niveaus worden hoogterras, middenterras en laagterras genoemd. Koraalriffen en kalksteenterrassen zijn niet hetzelfde. Koraalriffen bevinden zich in het water, terwijl de kalksteenterrassen uit afgestorven koraal bestaan.

Bron 7
Schema met de huidige kalksteenterrassen op Aruba

Bron: Nos Baranca

 

Aangezien de terrassen op de benedenwindse eilanden van kalksteen gemaakt zijn, is het ook mogelijk dat er karstverschijnselen zijn. ‘Karst’ ontstaat wanneer kalksteen aan de oppervlakte is opgelost door chemische verwering. Er kunnen dan ook grotten ontstaan. Op Aruba is in het Nationaal Park Arikok een natuurlijke waterbron te vinden, namelijk ‘Fontein’. Deze bron is een karstbron, ontstaan doordat het regenwater de grond is in gezakt, maar daar op een ondoorlaatbare laag is gestuit.

Tegenwoordig zijn er zowel terrassen boven als onder water te vinden. Ook gaat de vorming van koraal onder water nog steeds door. Bij een mogelijk volgende ijstijd kan dit koraal boven de zeespiegel komen te liggen en een nieuw terras vormen. In het kalksteen worden regelmatig fossielen gevonden, dat zijn versteende resten van koraal (zie bron 8), schelpen en andere zeedieren.

Bron 8
Aangespoelde stukken koraal

Bron: https://justliketotravel.nl/aruba-natuurlijke-hotspots/


Het versteende koraal is goed te zien op Bonaire. Zo is de naam van de hoofdstad ‘Kralendijk’ afgeleid van ‘Koralendijk’, hiermee verwijzend naar het opgeworpen koraal op de oever als een soort dijk, zoals te zien is in bron 9.

Bron 9
Koraal op de oever op Bonaire

Bron: https://www.facebook.com/photo/?fbid=708403497388024&set=a.124712645757115

Rondom de ABC-eilanden is kalksteen in allerlei vormen terug te vinden: koraalriffen, kalksteenterrassen, kalkzandstranden en klifkusten. Als je op de kalksteenterrassen loopt zul je merken dat de terrassen niet glad zijn, maar vol met kuilen zitten. Deze kuilen ontstaan door het zeewater en de regen die over de stenen spoelt en het kalksteen oplost. De plekken aan de kust die continu met nevel van het zeewater te maken hebben, hebben nog meer kartels, ribbels en kuilen in het kalksteen. Daarnaast kan zeewater het kalksteen op de rand van de zeespiegel aantasten, waardoor er grotten kunnen ontstaan.
De witte kalkzandstranden (zie bron 10) zijn kenmerkend voor de eilanden. Het zand is namelijk geen gewoon zand, maar het bestaat uit calciumcarbonaat (kalk). Het calciumcarbonaat wordt uitgescheiden door koralen en zeedieren die koraal eten. Ook vormen deze koralen en andere zeedieren sediment van calciumcarbonaat wanneer ze sterven.

Bron 10
Wit zandstrand op Anguilla

Bron: https://www.islands.com/story/caribbean/best-anguilla-beaches/

 

 

Vragen voor in de klas

1. Maak een tijdlijn van het ontstaan van de kalksteenterrassen op Aruba, Bonaire of Curaçao. Begin je tijdlijn in het tertiair. Eindig de tijdlijn met een toekomstverwachting voor 2100. Gebruik in je tijdlijn de namen van de periodes en tijdvakken van de geologische tijdschaal (zie bron 3).

 

2. Geef aan wat bij de vorming van kalksteenterrassen de rol is van glacialen en interglacialen.

 

3. Beschrijf in twee stappen het ontstaan van kalksteenterrassen.

 

4. Geef

  • de naam van de hoofdgroep van gesteenten waarin fossielen kunnen voorkomen;
  • de oorzaak waardoor alleen in deze hoofdgroep fossielen gevonden kunnen worden.

 

Karstbronnen, zoals ‘Fontein’ op Aruba, ontstaan wanneer het regenwater op een ondoorlaatbare laag stuit.
5. Geef aan uit wat voor soort gesteente deze ondoorlaatbare laag op Aruba bestaat.

 

Practica

Bij deze stap is het mogelijk om een practicum in de klas te doen met betrekking tot kalksteen. De docent geeft aan of deze opdrachten gedaan zullen worden of dat je de vragen ‘voor in de klas’ moet maken.

Practicum 1
 

Benodigdheden:

  • Broomthymolblauw
  • Kraanwater / gedestilleerd water
  • Vier glazen bekers
  • Rietjes (plastic, geen papier!)
  • Bordkrijt / kalksteen
  • Handschoenen en veiligheidsbril
  • IJsblokjes
  • Thermometer

Stappen:
1 Werk bij alle stappen op een veilige manier, volg de instructies op van de docent/TOA en gebruik handschoenen en een veiligheidsbril.

2 Vul de glazen bekers met water:

  • 1x ongeveer 30°C
  • 2x ongeveer 15°C
  • 1x ongeveer 0°C (water met ijsblokjes)

3 Voeg in alle bekers de indicator broomthymolblauw toe tot het water een duidelijk zichtbare blauwe kleur heeft. Broomthymolblauw is een indicator die de zuurgraad van het water laat zien. Deze indicator is blauw in basische oplossingen.

4 Plaats rietjes in de drie bekers met de verschillende temperaturen. 1 glas met water van ongeveer 15°C gebruik je als referentiepunt voor de natuurlijke pH waarde van het water.

5 Blaas uit door het rietje in het glas. Let op: je mag de oplossing niet opdrinken.

6 Beschrijf de veranderingen die optreden in de glazen met de verschillende temperaturen en vergelijk de veranderingen met het glas dat als referentiepunt diende.

7 Beschrijf hoe dit experiment terug te zien is in de oceanen en wat de gevolgen hiervan zijn in de oceanen.
 

 

Practicum 2

Benodigdheden:

  • Kalksteen of bordkrijt (wat uit calciumcarbonaat bestaat)
  • Azijn
  • Drie glazen bekers
  • Pipet / druppelaar
  • Handschoenen en veiligheidsbril
  • Kraanwater / gedestilleerd water
  • Vergrootglas
  • Thermometer

Stappen:
Werk bij alle stappen op een veilige manier, volg de instructies op van de docent/TOA en gebruik handschoenen en een veiligheidsbril.

2 Plaats een stuk kalksteen in de glazen bekers.

3 Vul twee bekers met water op kamertemperatuur zodat het kalksteen bedekt is met water.

4 Vul één beker met warm water (ongeveer 30°C) tot het kalksteen bedekt is met water. 

5 Laat één beker met kalksteen en water op kamertemperatuur staan. Dit is het referentiepunt voor kalksteen in neutraal water op kamertemperatuur.

6 Gebruik een pipet of druppelaar om de azijn toe te voegen aan de beker met warm water en de beker op kamertemperatuur.

7 Bestudeer (eventueel met vergrootglas) de reactie die plaatsvind bij het kalksteen in de twee bekers met het zuur.

8 Beschrijf wat er tijdens het practicum is gebeurd met het kalksteen en wat de invloed is van zuur en temperatuur. 

9 Laat de twee bekers met water op kamertemperatuur een week langs staan en kijk vervolgens nogmaals naar het kalksteen in de bekers.

10 Beschrijf wat er gedurende de week is veranderd met het kalksteen.

11 Beschrijf hoe dit experiment terug te zien is in de natuur en wat de invloed is van klimaatverandering.