Op 16 maart vindt in tien Belgische kustgemeenten de tweede Grote Schelpenteldag plaats. Door schelpen te tellen en te determineren monitoren wetenschappers de biodiversiteit en het klimaat. Maar fossiele exemplaren vertellen nog een ander, veel ouder verhaal. Om dat te ontrafelen werken onderzoekers in tandem met amateurs.
‘Ja, mijn hobby is een beetje uit de hand gelopen. Mijn collectie bestaat inmiddels uit meer dan honderdduizend fossiele schelpen en slakjes’, lacht Riaan Rijken, amateurgeoloog uit het Zeeuwse Koudekerke en meubelrestaurateur van beroep. Hij begon in 1982 met verzamelen, aangestoken door zijn vader die kunstschilder was en vooral gevonden schelpen op het canvasdoek vereeuwigde.
‘In één emmertje zand kunnen duizenden strandfossielen zitten, maar alleen die met een afwijkende vorm zijn interessant’
Minstens eens in de week gaat Rijken na zijn werk gewapend met schep en emmer naar het strand bij de Dishoek, twee kilometer van zijn huis. Met een volle emmer zandgruis keert hij huiswaarts en analyseert de inhoud op fossielen. ‘Er kunnen wel duizenden exemplaren in zitten. Alleen die met een afwijkende vorm bewaar ik.’
Boren naar context
Vroeger was Kaloot bij de kerncentrale Borssele de beste plek om schelpen te zoeken. Ook het strand bij Domburg was een favoriet bij Rijken, plus het Zwin bij Cadzand, dat grenst aan de Belgische kust. De amateurgeoloog onderscheidt twee soorten vindplaatsen. Naast natuurlijke aanspoeling vanuit de zee zijn er de zandsuppleties op het strand, waarbij zand en ander sediment van elders wordt opgespoten om de kust beter te beschermen. ‘Die suppleties kunnen heel andere fossielen bevatten dan wat natuurlijk aanspoelt.’
Het opgespoten zand in Zeeland komt vaak uit de Steenbanken, een wingebied twintig kilometer voor de kust van West-Schouwen. Halverwege de jaren 1980 was er een suppletie op het strand bij Knokke. Veel materiaal verspoelde naar het Zwin. ‘Daar was in die tijd veel gruis te verzamelen, rijk aan soorten. Er kwamen tientallen voor Nederland onbekende soorten tevoorschijn.’ Voor de Hollandse kust zijn de Zandmotor bij Den Haag en de Maasvlakte belangrijke vindplaatsen.
De herkomst van fossielen valt op verschillende manieren te achterhalen. De amateurgeologen struinen over het strand en noteren wat ze daar vinden. Daar, in het zand, zijn ze in hun element. Onderzoekers pakken het anders aan. Die maken boringen op het land en in de zee om fossiele schelpen te zoeken in verschillende aardlagen op verschillende dieptes. Die kennis gebruiken de liefhebbers op hun beurt als bron om hun vondsten preciezer te dateren. Zo gaan ze na uit welk geologisch tijdperk hun materiaal komt.
‘Onderzoekers gebruiken boormonsters om iets te achterhalen, terwijl de strandfossielen van de amateurgeologen eigenlijk uit hun context zijn gerukt’, zegt Frank Wesselingh, molluskenpaleontoloog bij het onderzoeksinstituut Naturalis in Leiden. ‘Toch hebben die vondsten erg veel waarde. Boringen bestaan uit brokken en stukken die we moeilijk kunnen thuiswijzen. Op het strand is dat anders. Daar verzamelen amateurs vaak hele grote series van soorten die op elkaar lijken. Door die grote hoeveelheden bij elkaar en dankzij de mensen die de soorten gedetailleerd beschrijven, kunnen we de soorten vervolgens ook herkennen in de grondmonsters.’
Naast boringen gebruiken onderzoekers ook wel bouwputten als informatiebron. Zo zetten ze de kilometers lange en 30 meter diepe havenwerken van Antwerpen handig in om de ouderdom van verschillende soorten af te lezen.
De gevonden fossielen komen meestal niet van ver. De getijdengeul van de Westerschelde bij Borssele snijdt vijf of zes geologische formaties aan met fossielen die tot wel 20 miljoen jaar terug gaan. Die fossielen worden ter plekke geërodeerd, door uitdieping van de Westerschelde, en een kilometer verderop op het strand geworpen. Soms belanden ze iets verder omdat de getijdenstroming ze meevoert.
Daarnaast heb je de zandsuppletie, zoals de Maasvlakte en de Zandmotor. Daarvoor wordt zand uit de zeebodem gezogen, dat ligt vaak 20 kilometer uit de kust. Tot slot kunnen fossielen in oude rivierlopen zitten, zoals die van de Rijn, Maas of Schelde. ‘Momenteel ligt de oude Scheldeloop in de ondergrond van Zeeland, maar ooit lag die aan de oppervlakte en was ze actief. Toen heeft ze fossielen geërodeerd en meegevoerd uit Gent naar bijvoorbeeld het gebied rond Rotterdam’, zegt Rijken.
Kleine tijdcapsules
Rijken is een van de tientallen liefhebbers die van groot belang zijn voor de wetenschap. Hun kennis mondt al sinds 1950 uit in tientallen publicaties over verschillende schelpfamiliegroepen. In 2010 werden ze gebundeld in het boek Fossiele schelpen van de Nederlandse kust. Er is ook een soortgelijk boek in de maak over fossiele slakken. Die twee – schelpen en slakken – gaan niet samen. Fossielvorsers maken bij de mollusken of weekdieren altijd de tweedeling tussen tweekleppigen (schelpen) en slakkenhuisjes (slakken).
Frank Wesselingh, zelf een gediplomeerd paleontoloog, erkent de waarde van zijn amateurcollega’s. ‘Er zit veel specialistische kennis bij de liefhebbers. Verschillende verzamelaars hebben zich zelfs ontwikkeld tot professionele onderzoekers. En zij zijn onze ogen op het moment dat er gekke dingen aanspoelen. Daardoor kom ik heel vaak te weten dat er iets aan de hand is waar we iets mee moeten.’
‘Zo konden we vorig jaar dankzij een oplettende verzamelaar een prachtig fossiel zeegras veiligstellen dat was meegekomen met zandsuppleties op Texel. Die fauna geeft een blik over hoe onze contreien erbij lagen tijdens het Eemiaan. Dat is de laatste tussenijstijd, die duurde van 128.000 tot 116.000 jaar geleden.’
Het verhaal van het zeegras toont dat onderzoekers en amateurs die fossiele schelpen zoeken niet zomaar wat rommelen in de marge. Hun vondsten hebben wel degelijk een nut. Via gevonden materiaal kunnen onderzoekers bijvoorbeeld het ontstaansverhaal van de Noordzee en de kustlijn enigszins herleiden.
Over dat ontstaan publiceren en debatteren geologen uitvoerig, de meningen zijn verdeeld. Al staan sommige dingen onwrikbaar vast. ‘Een fossiel liegt nooit’, zegt Rijken beslist. ‘Als je veel fossielen van dezelfde soort vindt uit een glaciale of koude periode, dan weet je zeker dat het daar koud is geweest. Een soort kan natuurlijk weleens verdwalen of met een vogel zijn meegelift. Toch: als je massaal ‘koud’ materiaal vindt, dan weet je dat het lokale klimaat ooit lage temperaturen heeft gehad.’ Wesselingh beaamt dat. Uit boringen kan je geologische formaties identificeren, zien hoe oud een bepaalde laag is en of daar bijvoorbeeld een zee was of niet. En dus ook of een vondst uit een koude of een warme periode dateert.
Warm en koud
De kustlijn in de Lage Landen is de laatste 2,5 miljoen jaar nogal eens veranderd. In die tijdspanne zijn vijftig ijstijdcycli gepasseerd, afwisselingen tussen een ijstijd en een tussenijstijd. In de koude ijstijd stond de zeespiegel laag en lag de Noordzee soms helemaal droog. De laatste ijstijd, met rondzwervende mammoeten en wolharige neushoorns over de droge Noordzeebodem, is pas tienduizend jaar geleden opgehouden. Bij tussenijstijden was het net als nu behaaglijk warm. De zeespiegel stond dan betrekkelijk hoog.
‘Door die cycli is de kustlijn telkens net iets anders. De ene keer loopt ze langs de lijn Amsterdam, Utrecht en Middelburg. De volgende keer langs Amersfoort, Amsterdam en Leiden’, zegt Wesselingh. ‘Door die boringen kan je zien of daar een zee is geweest of niet. Zo hebben wetenschappers achterhaald dat Amersfoort tijdens het Eemiaan aan zee lang. De ondergrond van Amsterdam en Haarlem ligt vol met mooie mariene fauna, terwijl je daar niets van terugvindt rond Den Haag en Leiden. Wellicht omdat de kust hier verder op zee lag. In Zeeland tref je weer wel schelpen uit het Eemiaan, omdat daar de kust destijds verder landinwaarts lag. Daar zie je allemaal warme soorten, die vandaag bijvoorbeeld in de buurt van Bordeaux voorkomen. Aan de fauna kan je dus zien dat het warmer was en de zeespiegel iets hoger stond.’
Dat brengt ons bij de huidige klimaatverandering. De temperatuurgemiddelden in West-Europa schommelden de laatste paar miljoen jaar tussen Middellandse Zee-warm tot bijna-arctisch koud en alles wat daartussen zit. De fauna vertoont veel natuurlijke variatie van ijstijd naar tussenijstijd. ‘Nu zitten we met een beetje een rare situatie’, zegt Wesselingh.
‘We zitten aan het eind van een tussenijstijd. Er zou nu een overgang moeten zijn in de komende paar duizend jaar naar wat koudere omstandigheden. Maar in plaats daarvan krijgen we de laatste twintig, dertig jaar steeds meer warmere soorten binnen. Het lijkt erop dat dat komt door het ontbreken van echt extreem koude winters. De fauna begint meer en meer te lijken op die van de iets warmere tussenijstijd, het Eemiaan. Als deze trend aanhoudt, kunnen we over pakweg honderd jaar een fauna hebben die lijkt op die van het Eemiaan. Bizar, gewoon.’
Op het oermensmenu
Fossiele schelpen kunnen nog meer verrassende informatie opleveren. Zo ontdekten paleontologen van Naturalis in Indonesië een paar jaar geleden een fossiele schelp van een half miljoen jaar oud met krasjes aangebracht door de mens. Die vondst bewees dat de oermens, de Homo erectus, intelligenter met zijn omgeving omging dan wetenschappers tot dan hadden gedacht.
‘De gekraste schelp was een van tweehonderd gevonden exemplaren’, zegt Wesselingh. ‘Een stuk of veertig van die vondsten hadden een heel specifiek gaatje waarmee ze waren opengemaakt. Waarschijnlijk gebruikten de oermensen daarvoor haaientanden. Ze prikten precies op de plek van een spiertje waarmee de levende schelp verlamd raakte en de kleppen gingen openstaan. Daarvoor moet je de anatomie van zo’n schelp kennen. Dat intelligent gedrag konden we afleiden uit die bekraste schelpen.’
De oudste fossiele schelpen die je volgens Wesselingh langs de Vlaamse en Nederlandse kust kan vinden zijn vijftig tot zestig miljoen jaar oud. Ze komen onder meer uit de buurt van Gent en zijn meegevoerd via de oude Scheldeloop. De oudste schelpen van meubelmaker Rijken dateren uit de krijtperiode, zestig miljoen jaar terug. ‘Die zijn losgeweekt uit de krijtrotsen van Engeland bij Dover toen het Kanaal ontstond, na de laatste ijstijd. De zeespiegel begon te stijgen, er kwam weer een doorstroming vanuit het zuiden naar het noorden en dat ging gepaard met veel natuurgeweld. Door die sterke stroom is veel materiaal ver weg kunnen spoelen.’
Het trotst is Rijken op een fossiel schelpje van de soort Rimella fissurella, dat hij helemaal gaaf vond op het strand van Noord-Beveland. ‘Dat beestje is 60 miljoen jaar oud en een van de zeer weinige fossielen die de beroemde 18de-eeuwse Zweedse arts en geoloog Carl Linnaeus ooit heeft beschreven. Dat is toch erg leuk.’
