Rotslawines en bergstromen begonnen ongeveer 25 miljoen jaar geleden V-vormige valleien te vormen in de Zwitserse Alpen. Dit landschap contrasteert met het vlakke en heuvelachtige landschap, die de Alpen een paar miljoen jaar eerder kenmerkte. Geologen van de Universiteit van Bern pasten digitale technologieën toe om deze veranderingen in de landschapsevolutie te ontrafelen. Ze analyseerden 30 tot 25 miljoen jaar oude versteende rivieren in Centraal-Zwitserland en kwamen tot een gedetailleerd beeld van hoe de Alpen zich in korte tijd evolueerden.

De huidige vorm van de Alpen met steile V-vormige valleien en bergstromen is gedurende ongeveer vijf miljoen jaar geëvolueerd. Deze tijdspanne kan als erg lang worden ervaren, maar het is een paar seconden voor geologen. Dit was de belangrijkste uitkomst van een onderzoek door Philippos Garefalakis en Fritz Schlunegger van de Universiteit van Bern, Zwitserland, die duizenden kiezelstenen analyseerde op de berg Rigi in Centraal-Zwitserland. deze berg, die door Goethe werd beschouwd als de koningin van de bergen, vanwege het spectaculaire uitzicht, bestaat uit versteende rivieren met kiezelstenen. Deze rotsen zijn in het geologische verleden door de Alpenrivieren vervoerd, en ze documenteren de opkomst van de Alpen en de daarmee samenhangende verandering van het landschap. De wetenschappers ontdekten dat de Centraal-Zwitserse Alpen evolueerden van Britse hellingen en vlakten naar een ruig gebied met stromen en diepe kloven. De resultaten van hun onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Van een weidelandschap naar het Alpenlandschap

30 miljoen jaar geleden, de bovenloop van de Alpenrivieren lag op een plateau met vlakke hellingen, vergelijkbaar met wat we momenteel in Groot-Brittannië vinden. "De rustige stroompjes legden tonnen kiezels neer, wat resulteerde in een stapeling van duizenden versteende rivieren, conglomeraten genoemd, " legt Philippos Garefalakis uit, de senior auteur van het gepubliceerde artikel. "Overeenkomstig, elk bed vertegenwoordigt de afzettingen van een rivier in geologische tijden." Philippos en zijn team analyseerden bed voor bed en duizenden kiezelstenen van de basis tot de top van de berg Rigi. De veranderingen verrasten de wetenschapper. "De 30 miljoen jaar oude afzettingen aan de voet van de berg Rigi kiezelstenen bevatten die zo groot zijn als een appel, en de stromen waren 2-4 meter diep. Bovenop de bergketen, de 25 miljoen jaar oude sedimenten leggen rotsblokken zo groot als een voetbal bloot, en stromen waren minder dan 1 meter diep." De Alpenstromen moeten aan kracht hebben gewonnen, en ze pasten een chaotisch stroompatroon aan.

Dramatische evolutie

"De verandering in het Alpenlandschap moet dramatisch en snel zijn geweest, " legt Philippos uit en kijkt naar de Alpen, die op een zonnige dag als deze duidelijk zichtbaar zijn vanuit Bern. "Boulders zo groot als een voetbal kunnen alleen tijdens overstromingen worden meegesleurd door sterke stromen." Deze processen zijn typerend voor een steil landschap waar rotslawines en aardverschuivingen grote hoeveelheden keien en materiaal aanleveren. De Alpen hadden dus al 25 miljoen jaar geleden hun huidige vorm. De situatie, echter, was 30 miljoen jaar geleden anders. Beken waren glad en hadden hun bovenloop in een weidelandschap, die destijds de Alpen kenmerkten. "Deze veranderingen deden zich voor toen de Alpen begonnen te stijgen en steiler te worden, die zich – voor geologische normen – binnen een kort tijdsinterval hebben voorgedaan."

Toepassing van digitale technologieën

Ingenieurs hebben kwantitatieve relaties onthuld tussen de grootte van grind in rivieren en stroomkracht. "We kunnen dezelfde concepten toepassen op afzettingen uit het geologische verleden, maar we moeten de grootte van duizenden kiezelstenen meten, ", zegt Philippos. Dit was alleen mogelijk dankzij computertechnologieën, waarmee een groot aantal kiezelstenen op digitale foto's kan worden gemeten. Deze nieuwe technologie is voor het eerst toegepast op rotsen en zal nieuwe inzichten opleveren over onze stromen op aarde in het geologische verleden.