In Natura
Waarom vallen
bladeren af?
Etna haalt magma vierhonderd kilometer verderop
Van nomade tot kamergeleerde
WOENSDAG 3 NOVEMBER 1999
160
Vorig jaar werd onze kastanjeboom in één dag kaal. Het
was een koude nacht geweest en 's ochtends kwam de zon
dus op in een blauwe hemel. De kastanje leek van goud te
zijn gemaakt. Tegen tienen begon een zacht geritsel te
klinken. De grote, gele, handvormige bladeren lieten stuk
voor stuk los. In hun val trokken ze andere bladeren mee
en na een uurtje viel het blad massaal. Het ging gepaard
met een luid gedruis. Toen de zon onderging zat er geen
blad meer aan de boom. Van de gouden boom was slechts
een naargeestig, donker skelet overgebleven. De herfst-
pracht lag in een pakket van wel dertig centimeter dik op
de grond.
Naar hoeveel bladeren een gemiddelde boom heeft, kun
nen we natuurlijk slechts gissen. Maar dat het er vele dui
zenden zijn lijkt me niet overdreven. Al dat blad wordt
weggegooid, hetgeen een geweldige materiaalverspilling
lijkt. Dat is het uiteraard niet. De natuur kan het zich niet
permitteren materiaal weg te doen zonder het opnieuw te
gebruiken. Ze zou binnen korte tijd volledig uitgeput zijn.
Nee, zo gaat het niet. Maar hoe gaat het dan wel?
Om deze vraag te beantwoorden moeten we een studietje
maken van een groen blad. Dat is opgebouwd uit duizen
den cellen die bladgroenkorrels bevatten. Chlorofylkor-
rels, zo worden ze een tikje wetenschappelijker genoemd.
Met behulp van het kleine chemische fabriekje dat iedere
chlorofylkorrel is, zijn boom en plant in staat om van het
koolzuurgas in de lucht, gevoegd bij het water dat via de
wortels aan de grond wordt onttrokken, en de energie die
van de zon afkomstig is, glucose te maken. Glucose is een
soort suiker en vormt het voedsel voor de plant. Koolzuur,
water en licht leveren hem de benodigde energie. Tijdens
het maakproces van de glucose komt zuurstof vrij. Deze
wordt afgegeven aan de buitenlucht en maakt het leven
op aarde mogelijk voor .mens en dier.
Nu hangen watertoevoer en warmte - de twee voorwaar
den voor de aanmaak van glucose - ten nauwste samen.
In de koude wintertijd is een boom - ook al staat hij, bij
wijze van spreken, tot z'n knieën in de golven - niet bij
machte water op te nemen met zijn fijne haarwortels. De
temperatuur van de grond is simpelweg te laag. Door ge
brek aan warmte zijn de wortelfuncties zo goed als ge
stremd. De watertoevoer gaat dus stoppen, maar wat in
tussen wel degelijk zou doorgaan indien de bladeren 's
winters aan de bomen bleven, is de verdamping via het
blad. Er zou in dat geval acute waternood ontstaan, met
als gevolg uitdroging, hetgeen voor de boom de dood zou
betekenen. Daarom is het noodzakelijk dat het verdam
pend oppervlak, de bladeren dus, wordt afgeworpen in de
herfst. Voor naaldbomen geldt deze noodzaak niet: hun
blad'is hard en compact en verdampt zeer weinig vocht.
Dit is ook het geval met bijvoorbeeld hulst, laurier en ro
dodendron.
Voordat loofbomen hun bladeren afstoten worden er zo
veel mogelijk organische en dus opnieuw bruikbare stof
fen uit teruggetrokken. Het boomskelet zuigt ze eruit om
ze in zichzelf te recyclen. Onderdeel van dit proces is dat
de groene cholorofylkorrels worden opgelost, zodat de an
dere kleuren die zich in de bladcellen bevinden de over
hand krijgen. Hierdoor kleuren de bladeren zich bruin,
geel en rood. Terwijl de bladertooi van kleurverschiet,
vormen zich tussen de bladstelen en de takken dunne,
breekbare kurklaagjes, die de watertoevoer afsnijden op
dat er geen verdamping meer plaatsvindt. Het herfstblad
wordt dientengevolge droog en bros. Het minste zuchtje
wind verbreekt het verband tussen blad en tak. De blade
ren vallen: de boom ontdoet zich van zijn levensbedrei
gende last. Het blad valt massaal na de eerste flinke nacht
vorst. Door bevriezing zet het restje vocht in het kurklaag-
je tussen bladsteel en tak uit, zodat de verbinding verbro
ken wordt. Dit is wat er vorig jaar gebeurde met mijn kas
tanje.
Dode, afgevallen bladeren gaan pas tot ontbinding over
wanneer ze zijn nat geworden. Water maakt ze zacht en
loogt er het looizuur uit, alsmede andere giftige stoffen,
zodat ze eetbaar worden voor allerlei organismen. Enor
me menigten houtluizen, slakken, duizendpoten en re
genwormen storten zich op de maaltijd. Vooral regenwor
men weten er wel raad mee. De honderdduizenden exem
plaren die elke hectare grond bevolken, trekken een veel
voud van honderdduizend bladeren de grond in om ze
daar soldaat te maken.
Het meeste van wat door die wormen verorberd wordt,
komt er aan de andere kant weer vrijwel onveranderd,
maar sterk versnipperd uit. Het blad wordt als het ware
gemalen en vormt dan hapklare brokjes voor veel kleinere
beestjes. Uiteindelijk zijn het eencellige organismen die
de zaak afbreken tot de meest elementaire bouwsteentjes.
En die worden in het voorjaar weer door de haarwortels
van boom en plant opgenomen als materiaal voor de
groei en voor de vorming van nieuwe bladeren.
THEO SCHILDKAMP
Het kreunt en steunt nog steeds heftig in het onderaardse
Zebra vin ta
stotteren
als mensei
Het nachtelijk lava-vuurwerk werd een dag eerder vooraf gegaan door gloeiende lavastromen.
De Etna, de grootste en meest
actieve vulkaan in Europa,
waaruit nog dagelijks lava
stroomt, krijgt zijn magma niet
uit de grond direct eronder, yet
magma dat de vulkaan zijn uit
eindelijke vorm gaf, komt uit
andere onderaardse gebieden.
Het bestaan van de Etna in Sici
lië geeft aan hoe het vertakte
onderaardse steunt, kreunt,
breekt en vouwt.
Heel lang was het een raadsel
waarom het materiaal dat de
Etnavulkaan ophoest zo weinig
lijkt op het subductiematerjaal
dat zich onder Sicilië bevindt.
Een subductiezone is een,
meestal onderzees, gebied waar
een aardschol (of: aardplaat)
onder een ander door, de diep
te van de aardmantel induikt.
Een dergelijk breukgebied isr
een zwaicke plek in de aard
korst: in en boven het gebied
komen dan ook geregeld aard
schokken voor en zijn er vaak
ook vulkanen te vinden. Die
markeren de plek waar het
vloeibare binnenste van de aar
de, het magma, aan de opper
vlakte komt. Dat magma (een
maal op het aardoppervlak aan
gekomen heet het lava) bouwt
dus als het ware die vulkanen
op. De vulkanen boven zo'n
subductiezone bestaan uit ma
teriaal waar ook de subductie
zone zelf uit bestaat. Langs che
mische weg kan de overeen
komst van beide precies wor
den vastgesteld.
De Siciliaanse vulkaan Etna,
met zijn 3323 meter hoogte de
grootste vulkaan in Europa,
maakt daar echter een uitzon
dering op. Het materiaal dat de
Etna nog dagelijks laat stromen,
heeft een samenstelling die af
wijkt van de onderliggende
subductiezone. Het is al tiental
len jaren gissen waar dat ver
schil door komt.
Het is al lang bekend dat het
onderaardse gebied daar, ruw
weg van Midden-Italië tot voor
bij Malta, door de gigantische
krachten van de twee elkaar
ontmoetende aardpl^ten in el
kaar is gewrongen en in de loop
van miljoenen jaren een men
gelmoes is geworden van
breukvlakken, stukken plaat die
soms vrijwel verticaal staan en
stukken die eenvoudigweg wor
den opgetild. De langgerekte
bergketen Apennijnen, die in
de lengterichting door de 'Itali
aanse laars' loopt, is ook ge
vormd door de botsing tussen
de twee hoofdplaten,
wee Israëlische geofysici heb
ben het gebied veel nauwkeuri
ger dan ooit tevoren in kaart ge
bracht. Hun onderzoek ver
richtten zij jarenlang op de
Amerikaanse Stanforduniversi-
teit in Californië. „Onze aan
dacht ging vooral uit naar de
rangschikking van plaatmateri
aal rond de onderzijde van de
Italiaanse laars," vertelt Zohar
Gvirtzman. Hij is één van de
twee geofysici en sinds kort
werkzaam aan het Instituut
voor Aardwetenschappen van
de Hebreeuwse universiteit in
Jeruzalem. „Speciaal het gebied
onder de Thyrreense Zee, ruw
weg tussen Sicilië en zeg maar
de wreef van de laars. We wa
ren vooral geïnteresseerd in de
onderlinge ligging tussen de di
verse stukken plaat en de daar
onder liggende, hetere laag, de
astenosfeer, waar het gesteente
al gedeeltelijk vloeibaar wordt.
We spreken dan van diepten tot
ongeveer driehonderd kilome
ter onder het aardoppervlak."
De onderzoekers gingen vooral
af op meetgegevens van aard-
bevingsgolven die gedürende
de laatste 35 jaar door het ge
bied trokken. Verschillen in sa
menstelling, ligging en oriënta
tie van aardlagen verraden zich
namelijk door verschillen in be
wegingsrichting en snelheid
van de diverse type aardbe-
vingsgolven. Door dat op een
zo groot mogelijk aantal punten
op het aardoppervlak te regi
streren met behulp van seismo
meters en andere meetappara
tuur, èn gedurende een zo lang
mogelijke periode, ontstaat een
heel betrouwbaar beeld van de
toestand, liever gezegd van de
wanorde beneden. Soms tot
diepten van duizenden kilome
ters.
Als schilfers
„Het is inderdaad één grote
puinhoop beneden dat ge
bied," zegt Gvirtzman. „Dat is
het eigenlijk altijd waar aard-
platen elkaar ontmoeten. Het
grote subductiegeheel tussen
de Afrikaanse en de Europese
plaat valt met name onder de
Thyrreense Zee uiteen in een
heel scala van gebroken frag
menten, de microplaten, die als
schilfers langs, onder en door
elkaar bewegen."
„Wij hebben gevonden dat een
groot deel van één zo'n schilfer,
een stuk van de Thyrreense
plaat, door een heel ingewik
keld proces, zo'n miljoen jaar
geleden langzaam werd opge
tild, terwijl een schilfer daaron
der recht naar beneden de
aardmantel werd ingedrukt.
Tussen die twee ontstond een
zogeheten astenosferisch gat.
Het materiaal werd door de on
derdruk in dat speciale gat als
het ware aangezogen en dat is
nu het materiaal waar de Etna
uit bestaat."
Gvirtzman en zijn collega Amos
Nur hebben uitgerekend dat dit
proces zich afspeelt op zo'n 400
kilometer afstand van de Etna.
„De Etna dankt zijn ontstaan
dus vooral aan de wanorde be
neden de Thyrreense Zee",
vindt Gvirtzman. „Het is verge
lijkbaar met een wrat op je
schouder, waarvan de bron on
der je oksel zit. Kwestie van ver
takking."
Uit de meetgegevens leidden de
onderzoekers ook af dat de Et-
na als werkende vulkaan niet
ouder kan zijn dan 200.000 jaar.
„Ongeveer toen moet dat pro
ces van aanzuigen van magma
van onder de Afrikaanse plaat
zijn begonnen".
Een spectaculaire uitbarsting van de vulkaan Etna enkele weken geleden. Verse lava werd zo
de Siciliaanse nacht ingespoten. Er ontstond verder geen gevaar voor de omliggende dorpen.
FOTO REUTERS
René Descartes zoals Frans Hals hem
De Griekse en Romeinse pein
zers, die grote denkers van
Middeleeuwen en Renaissance,
dié maakten er wat van. Ze reis
den, vierden vrolijk feest en
gingen naar de hoeren en stel
den tussen de bedrijven door
ook nog hun theorieën op. Ze
filsofeerden aan tafel of met
een goed glas in de salon, on
der vrienden (en dus niet onder
vriendinnen). De filosofen reis
den veel van koningshof naar
keizersslot, van de ene naar de
andere stad, zodat hun ideeën
meer diepte, meer kwaliteit
konden krijgen.
Neem René Descartes. Deze
Fransman, bij het grote publiek
vooral bekend vanwege zijn
stelling 'Ik denk, dus ik ben',
die zijn oraties in het Latijn
placht te houden, keerde zijn
vaderland al vroeg overtuigd de
rug toe. Het meest vertoefde hij
in Nederland; hij woonde tijde
lijk in Franeker, Amsterdam
('het New York van zijn tijd') en
Egmond. In dat laatste dorp
verbleef deze denkende noma
de zelfs vijf hele jaren - totdat
de Zweedse koningin Christina
hem inviteerde (lees: eiste dat
hij kwam) om aan haar hof te
filosoferen (en haar te bemin
nen, maar dat terzijde).
In de tweede helft van de acht
tiende eeuw veranderde dat
toen de filosoof Immanuel Kant
opstond. Deze Duitser bij uit
stek hield streng vast aan inges
leten gewoontes. Hij woonde
zijn hele leven in Königsberg,
een stadje verscholen in de ver
laten zompigheid van Oost-
Pruisen. Zijn wandeling was er
een waarop de stadsbewoners
hun uurwerk konden gelijkzetr
ten. Transpireren was uit den
boze, want volgens Kant moest
er een volmaakt evenwicht zijn
tussen de lichaamssappen.
Hard lopen deed hij daarom
niet, evenmin als copuleren. El
ke ochtend om vijf uur kroop
hij uit de veren, om tegen ze
venen aan zijn colleges op de
universiteit te beginnen. Kort
om, met Kant wordt de filosoof
een wetenschapper, een kamer
geleerde in letterlijke zin. De
wijsheid wordt niet meer uit het
leven gehaald, maar uit boeken.
En filosoferen is boeken schrij
ven geworden, zonder directe
bindingmet de maatschappij.
Perfect is het boekje niet. Dat
de auteur Fransman is, bete
kent automatisch dat er (te)
veel Franse filosofen in voorko
men; zelfs mensen die de kwali
ficatie 'groot denker' wel krij
gen aangemeten, maar van wie
niemand hier ooit heeft ge
hoord, hebben een plekje in
zijn boek. Maar de kracht van
de uitgave zit 'm vooral in het
feit dat Pags dode filosofen tot
leven weet te wekken.
Sommige vogels stotterei
als mensen. Door het sto
drag van zebravinken te 1
deren kunnen nieuwe be
delmethoden worden on
keld, zo wordt verondersl
het Amerikaanse wetenst
pelijke vakblad New Sciei
Stotteren wordt veroorza:
door een verstoring in he
spraakcentrum in de hen
Spraakoefeningen kunnei
hooguit het probleem vei
ten, maar nooit de oorzaé
wegnemen. Maar dat gaal
anderen. Vogels leren liec
fluiten en gebruiken daar
hersendelen die overeenk
met die welke mensen gel
ken om een taal te leren e
spreken. Amerikaanse om
zoekers uit Houston, Texs
studeerden vogelzang om
neurologische achtergron
spreken te achterhalen.
Hiertoe werd het repertoi)
76 mannelijke zebravinkei
genomen op band. Digital
analyse leerde dat sommii
gels delen van liedjes weg]
of spontaan veranderden i
pasten in liedjes die ze al 1
den. Zeven procent van dt
gels stotterde geregeld, do
hetzelfde fragment van eei
steeds opnieuw te zingen,
dat ze onverwacht de rest
volgen. Van stotteren won
genlijk aangenomen dat hi
felijk is bepaald, maar alle
terende vogels hadden vlo
zingende ouders. Het feno
meen stotteren bij vogels i:
voorheen alleen gevonden
vogels met een hersenletse
Als er meer duidelijkheid ii
wat er in de vinkenhersent
gebeurt, willen de onderzo
bij stotteraars medicijnen i
testen. De gevolgen voor di
handeling van menselijke s
teraars kan groot zijn, deni
de onderzoekers. Tot nu to
staan er geen geneesmidde
tegen hakkelaars.
Samenleven
Neanderthal^
Homo sapien
HENK HELLEMA»
Algemeen wordt aangenonl
dat de Neanderthaler door i
uit het Midden-Oosten kon
de moderne mens (Homo s|
iens sapiens) - al of niet mei
harde hand - van zijn Eurof
geboortegrond is verdreven!
Rond 34.000 jaar voor onze
jaartelling zouden de Neani
thalers centraal Europa hebj
moeten verlaten. Een laatst
wijkplaats vonden ze op hei
Iberisch Schiereiland (Span
en Portugal), waar deze mei
rond 30.000 jaar voor Chr. z
zijn uitgestorven.
Van naast elkaar leven zou 1
of nauwelijks sprake zijn ge
weest. Een nieuwe datering
twee delen van een schedel
een Neanderthaler in Kroati
door een internationale gro
paleontologen schiet echter
deuk in deze theorie. De scl
delstukken, gevonden in de
Vindija grot zo'n 50 km ten
noorden van de Kroatische
hoofdstad Zagreb, zouden v
gens de nieuwe dateringsmr
thode niet ouder zijn dan zo[
28.000 jaar en daarmee de
.meest recente overblijfselen
van een Neanderthaler zijn,
ooit zijn gevonden.
Een artikel hierover verschei
in de Proceedings of the Nat
nal Academy of Sciences. Vo:
gens de onderzoekers wijst
ze datering erop, dat de Nea
derthaler en de moderne me
duizenden jaren in Europa
naast elkaar hebben geleefd
vondst eind vorig jaar in Por
gal van een kinderskelet van
24.500 jaar oud wees ook al i
de richting van een samenle
van beide mensensoorten.
Het skelet vertoonde kenmei
ken van zowel de Neanderth
Ier als van de moderne men:
een aanwijzing dat beide so(
ten zelfs intiem contact met
kaar zouden hebben gehad.
Cryptogram
Horizontaal: L. Bloem om in het oog te houden (4); 4. Zijn
regeerperiode valt in de winter (5); 7. In deze staat krijgt
de slee een verfje (7); 8. Stap terug in dit vocht! (3);
9. Vaatwerk met een mogelijkheid (3); 10. Door stoffen
minder worden (3); 12. Schraal schilderij (7).
Verticaal: 2. Dit paard eren zou hem te gronde richten (4);
3. Maakte de indruk bot te zijn (6); 4. Arriveert pas na
verloop van jaren (8); 5. Pak 'm op die kop! (4); 6. Rustig
in duplo? Nee, een hoop drukte! (6); 9. Heel wat
vriendelijker dan "barst"!(4); 11. Volgens Frans is ze niet
in orde (3).
Oplossing van dinsdag:
riet-treil-Filter
kem-krent-lntrek
ante-talen-Latent
baas-blaas-Albast
geen-engte-Tenger
rede-reder-Eerder
rats-aster-Laster
rail-larie-lsrael
snor-snoer-Senior
geel-engel-Tengel
Gevraagd woord: FILATELIST.
HEINZ
Z'jm NO&
WACHTENDEN VOO# U
EK Z'JN MO& WE&EN
WACHTENDEN VÓOK U.
