De vergeten Nederlandse bijdrage aan de eerste interpretaties van Meteor Crater in Arizona7 minuten leestijd

Door: John W.M. Jagt

Op het Colorado Plateau in de Amerikaanse staat Arizona ligt Meteor Crater, wereldwijd een van de meest bekende inslagkraters. Veel minder bekend is dat de Nederlander Marten Edsge Mulder, een professor in de oogheelkunde in Groningen, met zijn onderzoek aan het begin van twintigste eeuw aan de wieg stond van de huidige inzichten over de inslagprocessen die dit soort kraters vormen.

Professor Grzegorz Racki (Faculteit Aardwetenschappen van de Universiteit van Silesië, Sosnowiec, Polen) speurt al een aantal jaren het internet af, op zoek naar vroege (pre-1925) wetenschappelijke verhandelingen over inslagkraters, zowel op de Maan als op Aarde. Daarbij maakt het hem weinig uit wat de studies precies betogen: dat kan gaan van het mechanisme van de inslag zelf tot aan de gevolgen van de inslag op het (fossiele) planten- en dierenleven. Inmiddels is hij daarin heel bedreven geraakt en heeft al menig, doorgaans niet-Engelstalig artikel, en daarmee ook de auteurs, aan de vergetelheid ontrukt (Racki et al., 2014, 2018; Jagt-Yazykova & Racki, 2017; Racki, 2019; Racki & Koeberl, in druk). Eén van deze publicaties staat hieronder centraal, naar aanleiding van een artikel dat begin 2018 verscheen (Racki et al., 2018). Deze tekst is een uitgebreidere versie van een eerder verschenen artikel (Jagt et al., 2018) over Mulder in de Geo.brief over de eerste inslagstructuur van een meteoriet op Aarde die als zodanig werd erkend.

Geologische gemoederen

Al sinds de ontdekking in 1891 heeft Meteor Crater (ook wel Barringer Crater, Coon Mountain, Coon Butte en Canyon Diablo genoemd) op het woestijnachtige Colorado Plateau in de Amerikaanse staat Arizona, de gemoederen stevig beziggehouden. Niet in de laatste plaats had dit te maken met winstbejag, want er was al bekend dat ijzermeteorieten diamanthoudend konden zijn. Met name Daniel Moreau Barringer (1860–1929) uit Philadelphia, zowel zakenman/advocaat als mijningenieur/geoloog, was ervan overtuigd dat commerciële winning van edelmetalen zoals platinum, nikkelijzerverbindingen en van diamantjes dieper in de bodem van de krater mogelijk was (vgl. Reimold et al., 2005). Met zijn ‘Standard Iron Company’ rekende hij zich al rijk, ofschoon aan het begin van de 20ste eeuw het proces van kratervorming door meteoren en het al dan niet uit elkaar spatten daarvan nog lang niet was doorgrond. Barringer ging uit van een niet-explosieve inslag. Andere geologen in de Verenigde Staten gingen daarin niet mee. Zij dachten eerder aan een vulkanische oorsprong van de krater als gevolg van een stoomexplosie in de aardkorst, vergelijkbaar met de ‘Maaren’ in de Duitse Eifel.

Satellietfoto van de Meteor Crater in Arizona (foto: Wikimedia [NASA Earth Observatory)

Oogheelkundige werpt blik op inslagkrater

In november 1909 woonde Marten Edsge Mulder, professor in de oogheelkunde aan de Universiteit van Groningen, een lezing van ir. Albert Kapteyn over ‘Vogelvlucht en vliegmachines, zwaarder dan de lucht’ bij. Kapteyn’s experimenten met betrekking tot het spreiden van druk op een bolvormig lichaam leidden bij Mulder tot een soort aha-erlebnis. Thuis ging hij daarna zijn eigen testjes uitvoeren.

In 1911 berichtte hij uitvoerig hierover in een geïllustreerd artikel in ‘De Ingenieur’, het blad van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (Mulder, 1911). Mulder was het niet eens met Barringers notie van een niet-explosieve vorming van de inslagkrater in Arizona, en  kwam met een origineel model van het explosieve proces van meteoren. Hij toonde aan dat de leidende zijde van de meteoroïde eerst komvormig uitgehold werd op zijn weg door de dampkring. De gassen die hierin warden samengedrukt zouden er dan later voor zorgen dat de meteoroïde met veel geweld (als een bom) uit elkaar zou spatten, in de lucht of – als hij groot genoeg was – wanneer hij met het aardoppervlak in aanraking kwam. [Een interessante parallel met deze hedendaagse studie. Red.] Op basis van deze redenering nam Mulder aan dat er heel weinig, of zelfs geen, nikkelijzermassa in de Meteor Crater te vinden zou zijn. Kortom: mijnbouw zou een onderneming zijn die tot falen gedoemd was. Had Barringer maar naar Mulder geluisterd.   

Mulder ging dus uit van een explosieve impact die resulteerde in de Meteor Crater in Arizona. Bij dit soort inslagen verdampt of smelt het projectiel grotendeels en uitgeworpen debris zal een strooiveld vormen rond de inslagkrater. Onafhankelijk van de hoek waaronder de inslag plaatsvindt, zal dit altijd een ronde structuur opleveren; de doorsnede daarvan is meestal groter dan 100 m, en soms tot circa 160 km. De snelheid bij het inslaan zal voor steenmeteorieten meer dan 2 km per seconde bedragen; voor ijzermeteorieten is dat rond 4 km per seconde.

Genegeerde impact

Marten Edsge Mulder (1847–1928) de man achter de vergeten Nederlandse bijdrage aan de eerste interpretaties van Meteor Crater in Arizona. Foto: Rijksuniversiteit Groningen, R. ter Sluis.

Mulders artikel is daarna amper geciteerd, met uitzondering van een paar Duitse tijdschriften zoals ‘Astronomischer Jahresbericht’ (en zelfs vertaald in die taal) en van Niermeyer (1913). Niermeyer ging zelfs een stap verder; hij hield er serieus rekening mee dat de krater ontstaan zou kunnen zijn na een forse aardbeving omdat ronde gaten en zand-/modderkegels wel vaker waren gezien na een dergelijke seismische gebeurtenis. Dat het 1911 artikel zich niet in een wijde verspreiding mocht verheugen, heeft zo goed als zeker te maken met de taalbarrière en de geringe distributie van dit soort tijdschriften. Door Amerikaanse wetenschappers is het 1911 artikel zo goed als volledig genegeerd; dat aspect is door Hoyt (1987) later toegelicht. We mogen nu wel stellen dat Mulder gezien kan worden als diegene die het concept van een explosief model voor Meteor Crater wetenschappelijk onderbouwde.  

Pas later, in de jaren 20 en 30 van de vorige eeuw, werd zijn innovatieve werk door anderen op een hoger plan getild door de invoering van een ‘impact model’ met een rationele mechanische basis en nadruk op de kinetische energie van een kosmisch projectiel. In dat opzicht schaart Mulders artikel uit 1911 zich onder hypotheses die hun tijd ver vooruit zijn.

Marten Mulder heeft eindelijk de plek gekregen die hij binnen de ‘impact geology’ verdiend heeft.

Het onderzoeksartikel ‘A Dutch contribution to early interpretations of Meteor Crater, Arizona, USA – Marten Edsge Mulder’s ignored 1911 paper‘ dat in 2018 in de Proceedings of the Geologists’ Association verscheen, heeft Marten Mulder nu eindelijk de plek gegeven die hij in de ‘impact geology’ verdiend heeft. Het is te hopen dat zijn observaties nu aangehaald zullen worden in overzichtswerken over meteorietinslagen op Aarde (vgl. Glass & Simonson, 2012).

DANKWOORD

Grote dank aan Rolf ter Sluis (Rijksuniversiteit Groningen) voor toestemming voor gebruik van het portret van Marten E. Mulder, en aan Denise Maljers (TNO/Geologische Dienst, Utrecht) voor instemming voor het hergebruik van delen van de tekst in de Geo.brief (Jagt et al., 2018).


John W.M. Jagt is werkzaam bij het Natuurhistorisch Museum Maastricht, de Bosquetplein 6-7, 6211 KJ Maastricht; email: john.jagt@maastricht.nl


Referenties
  • Glass, B.P. & Simonson, B.M., 2012. Impact crater formation, shock metamorphism, and distribution of impact ejecta. In: Distal impact ejecta layers. Impact studies, pp. 15–75. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg, doi: 10.1007/978-3-540-88262-6_2
  • Hoyt, W.G.,1987. Coon Mountain controversies – Meteor Crater and the development of impact theory, 455  pp. University of Arizona, Tucson.
  • Jagt, J.W.M., Jagt-Yazykova, E.A., Racki, G. & Koeberl, C., 2018. Meteor Crater. De Nederlandse bijdrage. Geo.brief, 43 (4), 14–15.
  • Jagt-Yazykova, E.A. & Racki, G., 2017. Vladimir P. Amalitsky and Dmitry N. Sobolev – late nineteenth/early twentieth century pioneers of modern concepts of palaeobiogeography, biosphere evolution and mass extinctions. Episodes, 40, 189–199.
  • Mulder, M.E., 1911. De explosie van meteoren en het ontstaan van den meteoorkrater van Canyon Diablo. De Ingenieur, 26 (39), 880–885.
  • Niermeyer, J.F., 1913. Kraters in sedimentair gesteente in Arizona en Nieuw-Mexico. Handelingen van het XIVde Nederlandsche Natuur – en Geneeskundig Congres, gehouden te Delft op 27, 28 en 29 maart 1913, pp. 430–436.
  • Racki, G., 2019. Between Gilbert and Barringer: Joseph A. Munk as unknown pioneer of the meteorite model and geotourist exploitation of Coon Mountain (Arizona). The Journal of Geology, 127, doi: 10.1086/701516
  • Racki, G., Koeberl, C., Viik, T., Jagt-Yazykova, E.A. & Jagt, J.W.M., 2014. Ernst Julius Öpik’s (1916) note on the theory of explosion cratering on the Moon’s surface – the complex case of a long-overlooked benchmark paper. Meteoritics & Planetary Sciences, 49, 1851–1874, doi: 10.1111/maps.12367
  • Racki, G., Jagt, J.W.M., Jagt-Yazykova, E.A. & Koeberl, C., 2018. A Dutch contribution to early interpretations of Meteor Crater, Arizona, USA – Marten Edsge Mulder’s ignored 1911 paper. Proceedings of the Geologists’ Association, 129, 542–560, https://doi.org/10.1016/j.pgeola.2018.05.005
  • Racki, G. & Koeberl, C., in druk. In search of historical roots of the meteorite impact theory: Franz von Paula Gruithuisen as the first proponent of an impact cratering model for the Moon in the 1820s. Meteoritics & Planetary Sciences, doi: 10.1111/maps.13280
  • Racki, G., Viik, T. & Puura, V., 2018. Julius Kaljuvee, Ivan Reinwald, and Estonian pioneering ideas on meteorite impacts and cosmic neocatastrophism in the early 20th century. BSGF – Earth Sciences Bulletin 2018, 180002, 22 pp. https://doi.org/10.1051/bsgf/2018011
  • Reimold,  W.U., Koeberl, C., Gibson, R.L. & Dressler, B.O., 2005. Economic mineral deposits in impact structures: a review. In: Koeberl, C. & Henkel, H. (eds). Impact tectonics, pp. 478–552. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg.
Interessant? Deel deze pagina:
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin
Pin on Pinterest
Pinterest
Print this page
Print
Email this to someone
email