Het is vochtig en beklemmend heet. Een stam van een zegelboom met een kunstig schorspatroon ligt halfvergaan in het ondiepe water. De bomen doen vreemd aan. Reuzenpaardenstaarten en varens domineren de ondergroei. Een luid geknisper kondigt de nadering van een reusachtige libel aan. Tijdens het Carboon was Nederland grotendeels bedekt met tropisch laaglandmoeras. In de moerassen werd veen gevormd, waaruit later steenkool ontstond. Als bijproduct is ons aardgas gevormd.
Het Carboon is een warme periode geweest, zonder wereldschokkende gebeurtenissen. De grote continenten klonterden samen en de contouren van het supercontinent Pangea begonnen zich af te tekenen. Tijdens het samenklonteren ontstonden er gebergtes op de raakvlakken van de verschillende (micro-)continenten. Dwars over Europa ontstond de Hercynische gebergtegordel, waarvan onder andere de Belgische Ardennen een overblijfsel zijn. De noordelijkste uitlopers van het Hercynische gebergte reikten tot aan Zuid-Nederland. Uit het Carboon kennen we fossielen van amfibieën - oorspronkelijk ontstaan uit de vissen - die er al modern uitzien. De eerste reptielen jaagden tussen de varens op insecten. In ondiepe randzeeën groeiden riffen waarin koralen, armpotigen en zeelelies de dienst uitmaakten. Wereldwijd kwamen zeer uitgestrekte moerasbossen tot ontwikkeling.
|
|
Nederland lag vrijwel op de evenaar, aan de oostkant van het zich vormende Pangeacontinent, ongeveer ter hoogte van waar nu Congo ligt. Het schoof langzaam naar het noorden.
|
|
Het Carboon heeft in Nederland twee gezichten. Tijdens het Vroeg-Carboon was ons land grotendeels bedekt met een vrij ondiepe, tropische zee met daarin riffen en een divers zeeleven. In het Laat-Carboon vormde zich in Midden-Europa het Hercynisch gebergte. De zee trok zich steeds verder terug en op het land ontstonden tropische laaglandmoerassen met uitgestrekte moerasbossen. Soms won de zee terrein en overspoelde tijdelijk het laagland, vervolgens herstelden de moerasbossen zich weer. Aan het einde van het Carboon was de zee helemaal uit Nederland verdwenen.
|
|
Nederland lag rond de evenaar en had een vochtig tropisch klimaat, maar tijdens het Vroeg-Carboon en vooral tijdens het laatste deel van het Laat-Carboon zijn de omstandigheden droger geweest. De uitbundige plantengroei in de Carboonmoerassen onttrok grote hoeveelheden kooldioxide aan de atmosfeer. Omdat de aarde niet was omgeven door een dikke deken van broeikasgassen, werd het langzaamaan koeler. De afkoeling was zo sterk, dat zich aan de Zuidpool gletsjers begonnen te vormen. Voor ons is ijs aan de polen heel normaal, maar in het geologisch verleden zijn er maar weinig perioden geweest waarin dat voorkwam. Tijdens het Carboon waren er dus, net zoals tegenwoordig, grote verschillen in het klimaat in verschillende delen van de wereld.
|
|
Het Carboon geniet vooral bekendheid als de periode waarin moerasbossen voorkwamen die uiteindelijk onze steenkool hebben gevormd. De Nederlandse steenkool dateert hoofdzakelijk uit het Laat-Carboon. In kleilagen tussen de steenkool zijn vaak mooie bladafdrukken bewaard gebleven.
De oudste Carboonplanten kennen we uit afzettingen in de Heimansgroeve bij Epen in Zuid-Limburg. Ze zijn gevormd tijdens de eerste fasen van het Laat-Carboon. Deze zogenaamde Epenflora bestond nog uit plantengroepen die in vrij droge omstandigheden leefden, waaronder wolfsklauwen en paardenstaarten. De uitgestrekte tropische moerasbossen die later ontstonden, waren veel uitbundiger. Ze werden gedomineerd door zegelbomen en schubbomen, (reuzen)varens, zaadvarens en boomvarens en cordaieten (een uitgestorven plantengroep, verwant aan de coniferen). De hoogste zegelbomen torenden waarschijnlijk tot veertig meter boven de grond uit. Planten van het Laat-Carboon kennen we behalve uit de mijnen van Limburg ook uit de ondergrond van Oost- en Zuid-Nederland.
In de Carboonmoerassen leefden ook amfibieën. In Nederland zijn daarvan echter nog geen resten aangetroffen. De oudste resten van reptielen zijn gevonden in Carboonafzettingen afkomstig van de oostkust van Canada, dat destijds niet ver van Nederland lag. Dergelijke vondsten tonen aan dat de gewervelde dieren definitief het water hadden verlaten, op jacht naar de vele insecten, die welig tierden in de moerasbossen. Het meest opvallend waren de reuzenlibellen. Sommige soorten konden een spanwijdte van zeventig centimeter bereiken.
Carboonafzettingen in de ondergrond van Nederland worden gerekend tot de Kolenkalk Groep uit het Vroeg-Carboon en de Limburg Groep, die grotendeels is afgezet tijdens het Laat-Carboon.
De Kolenkalkgroep bevat zandsteen en kalksteen en is afgezet in een ondiepe zee. Deze kalksteen bevat veel organische materialen en zwavelverbindingen en is donkergrijs tot zwart. Aan die typische kleur dankt het ook zijn naam, die dus niets te maken heeft met de steenkool. Die werd pas later gevormd. Gesteentes van de Kolenkalk Groep komen nergens aan de oppervlakte. De dikte van de groep varieert van negen- tot veertienhonderd meter.
De Limburg Groep omvat de steenkoollagen afgewisseld met zandsteen- en kleilagen, die zijn afgezet in riviervlaktes, delta's en meren. Sommige van deze lagen getuigen van de periodes waarin de zee het land overspoelde. Afzettingen uit de Limburggroep komen vrijwel nergens aan de oppervlakte. We vinden ze bijvoorbeeld in de Limburgse mijnen. In het Geuldal ten zuiden van Epen bevinden zich echter kleine geïsoleerde voorkomens aan het oppervlak. De Limburg Groep bereikt diktes tot wel vijf kilometer. De bovenste afzettingen bevatten onder meer roodbruine zandige kleisteen met daarin resten van bodems die typisch zijn voor een droog klimaat.
|
|
De Zuid-Limburgse Carboongesteenten zijn de oudste afzettingen die we in Nederland aan het oppervlak kunnen vinden. Ze komen in een heel klein gebied in de bodem van het dal van de Geul ten zuiden van Epen en in het dal van de Gulp tegen de Belgische grens aan het oppervlakte, onder andere in de Heimansgroeve.
Gesteenten uit het Carboon zijn vaak toegepast als bouwmateriaal; we komen ze nog tegen in oude gebouwen. Rifkalken die in België gewonnen werden waren vanwege hun slijtvastheid lange tijd populair voor het maken van stoepen, tegels en vensterbanken. In de gepolijste zwarte oppervlaktes van deze natuursteen zijn de witte fossielresten goed te herkennen.
Het Carboon is ook wel bekend als 'steenkooltijd'. Steenkool is de kenmerkende delfstof uit Carboonafzettingen. Steenkoollagen komen voor in vrijwel de hele Nederlandse ondergrond. Steenkool is in de afgelopen eeuwen gewonnen in mijnen in Zuid-Limburg, waar ze het minst diep liggen en dus het gemakkelijkst bereikbaar zijn. Minder bekend is dat de afzettingen die rijk zijn aan organische stoffen (waaronder steenkool) het moedergesteente zijn voor het merendeel van het Nederlandse aardgas. Tijdens de omvorming van de Carboonplanten naar steenkool is dit gas ‘ontsnapt' en terecht gekomen in het erboven liggend gesteente waaruit we het nu winnen.
In het Geuldal is in de middeleeuwen op kleine schaal gezocht naar lood- en zinkertsen in Carboongesteenten. Aan de Geul, net over grens in België, zijn zeer grote ertsmijnen tot ontwikkeling gekomen, die inmiddels allang in onbruik zijn geraakt. Sommige afzettingen uit het Carboon bevatten ertsen, maar deze zijn pas na het Carboon gevormd, toen superheet grondwater met allerlei daarin opgeloste verbindingen in de gesteentes doordrong.
- Frank Wesselingh, Han van Konijnenburg en Lars van den Hoek Ostende, Naturalis
