N.B. Het kan zijn dat elementen ontbreken aan deze printversie.
Aan het water Onder de Noordzee liggen miljoenen jaren van veranderende ecosystemen verborgen – het strand ligt vol met de fossielen. Kunnen computers helpen daar meer over te leren?
De Noordzee was niet altijd de Noordzee. Tijdens de laatste ijstijd – de Weichsel-ijstijd, die zo’n 116.000 jaar geleden begon en tot 11.700 jaar geleden duurde – kon je zo van Nederland naar Groot-Brittannië lopen, over de uitgestrekte vlakte die daar lag. Een mammoetsteppe was het: een uitgestrekte grasvlakte met kruidachtige begroeiing die werd bevolkt door allerlei grote grazers. Mammoeten, maar ook wolharige neushoorns, bizons – kuddes die zich verzamelden rond de schaarse drinkplekken, en daar een makkelijke prooi vormden voor sabeltandtijgers of de mens. Hyena’s deden zich vervolgens gretig tegoed aan de restjes.
Na de Weichsel-ijstijd begon de zeespiegel te stijgen. De kilometers dikke ijspakketten waaronder Scandinavië en Groot-Brittannië schuilgingen smolten, en dat zorgde niet alleen voor extra smeltwater maar ook voor een veranderend reliëf. Het zware ijs had de onderliggende landen zodanig naar beneden geduwd dat ze ná de ijstijd door het verlies aan gewicht vele meters omhoog veerden. Als gevolg van die ‘glaciale wip’ gingen zuidelijker gelegen gebieden, zoals Nederland en de Noordzee, juist weer naar beneden – nog altijd daalt het hier, met enkele millimeters per jaar.
„Toch was die landbrug tussen Nederland en Groot-Brittannië niet direct weg na de laatste ijstijd”, zegt Isaak Eijkelboom, vertebraten-paleontoloog en promovendus mariene biodiversiteit bij het onderzoeksinstituut Naturalis Biodiversity Center, verbonden aan museum Naturalis. „Nog tot zeker 8.000 jaar geleden stak het hooggelegen gebied, Doggerland, boven de zeespiegel uit, en leefden er ook mensen en dieren. Dat weten we uit de vondst van fossielen, en uit door mensen bewerkte artefacten, bijvoorbeeld vuurstenen bijlen of uit bot gemaakte speerpunten.”
Mammoetkies
In de afgelopen eeuw zijn er uit de Noordzee honderdduizenden fossielen opgevist, zegt Eijkelboom. Niet alleen uit die laatste periode, maar ook uit de vele ijstijden en tussen-ijstijden daarvoor. „De afgelopen 2,5 miljoen jaar, het Kwartair, kende de aarde een intense afwisseling van koude en warme perioden. In de glacialen leefden er mammoeten en wolharige neushoorns, terwijl er in de interglacialen juist bossen groeiden met daarin apen, tapirs en bosolifanten.”
In die warmere perioden was de huidige Noordzee ten dele een getijdengebied, waardoor ook uit die fases dierenbotten terug te vinden zijn. „Eerst vormden de fossielen bijvangst van vissersboten met hun sleepnetten – soms haalden ze complete mammoetschedels boven.” Later werden de regels voor de visserij strenger, maar nog altijd komen er nieuwe fossielen boven: door de aanvoer van nieuw zand. „Om erosie tegen te gaan, wordt zand uit de Noordzee opgezogen en vervolgens opgespoten, bijvoorbeeld bij de Tweede Maasvlakte. Met dat zand komen fossielen mee, die je op het strand kunt vinden. Niet zo groot als een intacte mammoetschedel, maar soms zit er nog wel een mammoetkies of -slagtand tussen. En, ook leuk: we vinden nu juist relatief veel botten en tanden van kleine dieren, zoals muizen, kikkers, hazen, vogels en bevers. Die glipten eerst letterlijk tussen de mazen van het net door. Terwijl die kleinere vondsten ons juist een veel completer beeld van de vroegere ecosystemen geven.”
In de afgelopen eeuw zijn uit de Noordzee honderdduizenden fossielen gevist Foto Hedayatullah Amid
Veel van de fossielen liggen in de collectietoren van Naturalis opgeslagen, aangrenzend aan het museum; zo is er op de vijftiende verdieping een kamer die vrijwel geheel vol ligt met ruim 7.000 mammoetbotten. Eijkelboom gaat de rekken langs: „Hier liggen de slagtanden, daar verderop de kiezen.”
Nog weer verderop staan kartonnen dozen met onder andere teengewrichten. „Wat lastig is aan al die losse vondsten is dat ze uit hun context verdwenen zijn. Normaal ga je op zoek naar fossielen in bepaalde gesteentelagen; als je de ouderdom van de omringende rotsen weet dan geeft dat vaak ook waardevolle informatie over de ouderdom van het fossiel. Bovendien zie je dan direct welke soorten bij elkaar in de buurt liggen, of het er veel of weinig zijn. Allemaal informatie waaruit je iets kan afleiden over de vroegere leefomstandigheden.”
Collecties fotograferen
Bij de zandsuppleties wordt wel genoteerd waar het opgespoten zand vandaan komt en dus uit welke regio van de Noordzee de diverse botten afkomstig zijn. Maar preciezere details zijn lastiger te achterhalen. „Daar willen we verandering in brengen met het LegaSea-project, waar mijn promotietraject deel van uitmaakt. We weten in grote lijnen wanneer welke soorten waar leefden, maar met behulp van kunstmatige intelligentie willen we kijken of we nieuwe patronen kunnen ontdekken – welke soorten samen voorkwamen in een bepaald gebied bijvoorbeeld, of hoe ze aan hun eind kwamen. Speelde klimaatverandering een doorslaggevende rol, of juist de mens? Misschien vindt het computeralgoritme op basis van de slijtage of het breekpatroon van een fossiel wel interessante data, die wij als mensen over het hoofd zien.”
In de afgelopen eeuw zijn uit de Noordzee honderdduizenden fossielen gevist
Om het computeralgoritme te voeden maakt Eijkelboom van elk bot apart een foto. Hij laat het speciale vierkante tentje zien waarin hij de foto’s maakt, met zilverkleurige bekleding. „Hiermee kan ik ook bij andere musea hun collectie fotograferen, zoals het Natuurhistorisch in Rotterdam of het Rijksmuseum van Oudheden in Leiden. Of bij fossielenverzamelaars thuis, want in Nederland staat in de wet dat degene die een fossiel vindt dat ook mag houden. We werken vanuit Naturalis graag met zulke verzamelaars samen en hun inzet heeft in de afgelopen decennia tot veel nieuwe inzichten geleid. Om te zorgen dat de computer de vondsten met elkaar kan vergelijken, is het nodig dat elk bot op dezelfde manier wordt gefotografeerd, vanuit acht verschillende hoeken en met precies dezelfde belichting. In een halve dag kan ik zo’n vijftig fossielen op de foto zetten.”
Niet alle ijstijdfossielen van Naturalis liggen in de collectietoren; een groot deel is te zien in het museum. Eijkelboom wijst daar op een mammoetskelet in de hoek van de expositiezaal. „Opgebouwd uit de botten van zo’n 300 verschillende mammoeten. Juist omdat je in de Noordzee alleen losse botten vindt, kun je dus nooit één intact skelet tentoonstellen.” Even verderop in de zaal liggen enkele versteende hyenakeutels. „Die witte spikkeltjes die je ziet bestaan uit botmateriaal, omdat de hyena’s op bijvoorbeeld mammoetbotten knaagden. Dat materiaal fossiliseert goed, en daarom zijn er veel hyenadrollen bewaard gebleven.”
Tijd voor de proef op de som: zelf fossielen zoeken op de Tweede Maasvlakte. Eijkelboom: „Daar is elke week nog wel nieuw materiaal te vinden, doordat het opgespoten zand weer deels erodeert en er dus botten komen vrij te liggen.” Op het strand, in de schaduw van een windmolen, geeft hij zoektips: „Bot is van buiten glad, en van binnen sponsachtig. Als je aan de buitenkant fijne nerven ziet lopen, dan heb je een stuk gewei te pakken.” De meeste fossielen zijn te vinden bij eb, langs de laagwater- en de hoogwaterlijn.
‘Bedriegertjes’
Laverend tussen de badgasten is het zoeken een behoorlijke uitdaging. Diverse glimmende, afwijkend gevormde objecten líjken weliswaar op fossielen, maar blijken bij nadere inspectie door Eijkelboom stukken limoniet: versteende klei. „Die worden vanwege hun gelijkenis met versteende botten ‘bedriegertjes’ genoemd.” De drollen die her en der liggen zijn helaas nog niet versteend; de ingedroogde mangopit en de half vergane zilvermeeuw evenmin.
Toch blijft Eijkelboom optimistisch. „Beter een keer te vaak bukken dan te weinig…” Uiteindelijk vindt hij inderdaad een donkerbruin fossiel stukje bot.
Daags na de zoektocht mailt hij de uitkomst: „Ik heb de vondst vergeleken met de botten uit de collectie en het blijkt een beverdijbeen te zijn! Dit laat mooi zien dat de strandvondsten ons inzicht kunnen geven in al het kleinere leven dat destijds rondliep.” Het vergelijken heeft hij nog op de ‘ouderwetse’ manier gedaan, voegt hij toe: met z’n eigen ogen dus. „Maar ik ben nu toevallig net beverfossielen aan het fotograferen om het computeralgoritme mee te gaan trainen!”
Foto’s: Hedayatullah Amid
Illustraties: Indra Bangaru