Kun je je een wereld voorstellen waarin Schotland en Engeland twee verschillende beesten zijn? Geologisch gezien dan – we zullen geen andere debatten voeren, dat beloven we! Dit is het verhaal: lang geleden maakten de Schotse Hooglanden en Engeland deel uit van twee oude continenten. Schotland maakte deel uit van Laurentia, dat Noord-Amerika en Groenland was voordat de Atlantische Oceaan ze splitste. Engeland maakte deel uit van Avalonia, een lintvormig continent dat Wales, Zuid-Ierland, België, Nederland, Noord-Duitsland plus de Atlantische kust van Canada en New England in de VS omvatte.
Larentia en Avalonia waren ooit letterlijk oceanen van elkaar verwijderd: met de enorme Iapetus Oceaan tussen hen in. Deze oceaan subduceerde onder Schotland wat resulteerde in grote vulkanen in de Hooglanden. De continenten Avalonia en Laurentia botsten 420 miljoen jaar geleden op elkaar, waardoor Schotland bovenop Engeland kwam te liggen in het continentale huwelijk dat we vandaag de dag zien. Het was echter niet het beste huwelijk, een beetje zoals veel van de Gretna Green elopers denken we.
In het Carboon, dus 340 tot 330 miljoen jaar geleden, vroegen Schotland en Engeland een scheiding aan. In der minne natuurlijk, continenten nemen meestal hun tijd in tegenstelling tot Henry VIII. In die tijd ontstond er een diepe kloof tussen Laurentia en Avalonia, de Middenlandvallei. Schotland en Engeland besloten dat het niet de tijd was voor een continentale breuk. Ze besloten het bij elkaar te houden en elkaar wat ruimte te geven: ze behielden de Midland Valley. Deze vallei heeft meren, rivieren, ondiepe zeeën en vulkanen gekend. Het parcours van de wereldkampioenschappen in Glasgow loopt er dwars doorheen.
De Midland Vallei van Schotland is een geologisch mozaïek van taaie stollingsgesteenten, gevormd tijdens de vulkanische activiteit in het Carboon, en de veel zachtere sedimentaire gesteenten zoals zandsteen, kalksteen en steenkool. Deze unieke combinatie van gesteenten is het resultaat van de vorming van een continentale riftvallei, zoals de Oost-Afrikaanse rift nu, maar in een vochtige equatoriale omgeving die lijkt op West-Afrika of het Amazonegebied. Het komt vaak voor dat de overblijfselen van een basaltvulkaan uit het carboon tijdperk zich hebben gevormd tot een ondiep meer en geleidelijk uitgestrekte bouwwerken hebben gebouwd, omringd en bedekt door weelderige tropische bossen.
In de sedimenten en lavastromen hebben geologen fossiele verbrande plantenresten en steenkoollagen ontdekt, een glimp van zulke oude ecosystemen die in de tijd bewaard zijn gebleven. De beste voorbeelden van het vulkanisme zijn te vinden in The Campsie Fells, nieuw Glasgow, waar zich tijdens het Carboon (zo’n 345-330 miljoen jaar oud) wel 33 vulkaanuitbarstingen opstapelden. De lavas, nu gekristalliseerd tot een gesteente dat bekend staat als basalt, zagen eruit als kolommen door het effect van samentrekking tijdens het afkoelen. Deze heuvels zijn het thuis van de legendarische Phillippa York, die in 1984 de Koning van de Bergen won in de Tour de France.
Andere overblijfselen van het carboonvulkanisme is de Midland Valley Sill, 330 miljoen jaar geleden gevormd. De renners beklimmen deze aan het einde van de tijdrit op de heuvel van Stirling Castle. Geologen noemen sills de gesteenten die ontstaan door de injectie van gesmolten magma tussen lagen sedimentair gesteente, dat later afkoelt. Hoewel het uiteindelijke uiterlijk lijkt op dat van sedimentaire lagen, kunnen geologen zien dat de sill de sedimenten binnendrong omdat de rotsen rondom de sill er door de intrusie “backed” uitzien.
Maar de unieke combinatie van hard en zacht gesteente is niet alleen interessant vanwege wat het ons vertelt over het carboonverhaal van Groot-Brittannië. Het landschap van vandaag wordt bepaald door deze rotsen. De meeste routes van de wereldkampioenschappen voeren de ruiters door de jongste landschappen van Schotland, gevormd door gletsjers die zo’n twee miljoen jaar geleden tijdens de ijstijden hun entree maakten.
Deze gletsjers die vanaf de Noordzee naar binnen marcheerden, hebben de rotsen en staartsporen gemaakt die we zien. De rotsen die nu heuvels zijn, zoals die waar het iconische Stirling Castle en het Wallace Monument nu op staan, weerstonden hevig de erosie van de ijzige beeldhouwers en vormden zo de “Crags” (rotsheuvel in het Schots). En die vlaktes? Nou, dat waren de zachte rotsen die de startbaan vormden voor de gletsjers, waar ze moeiteloos konden stromen en de “Staarten” konden vormen.
Zo’n 16.000 jaar geleden begon het ijs te smelten en kreeg Schotland eindelijk zijn broodnodige onderbreking van de koude omarming. Tijdens het smelten van de gletsjers steeg de zeespiegel net zo snel als de carrière van Tadej Pogacar – tot wel twee centimeter per jaar! Van ongeveer 120 meter onder het huidige zeeniveau 16.000 jaar geleden, steeg het zeeniveau uiteindelijk tot waar het nu is, 6.000 jaar geleden. Plaatsen zoals de Forth Valley, die parallel loopt aan het grootste deel van de tijdrit, kwam onder water te staan door de stijgende zee, waardoor een enorme fjord ontstond. Samen met het zand en de modder die de zee heeft achtergelaten, zijn er langs de route walvisbotten ontdekt. In sommige botten zijn zelfs nog vuurstenen pijlen verwerkt.
Toen die enorme ijskap de top van Schotland vaarwel zei, startte er een langzaam terugkaatsingsproces. Stel je voor dat je een boot aan het lossen bent, hij komt omhoog als het gewicht wordt opgetild. Hetzelfde verhaal met het ijsgewicht: toen het van het aardoppervlak werd verwijderd, begon het land te stijgen in wat we isostatische terugkaatsing noemen. Maar hier zit het addertje onder het gras: omdat de lithosfeer en de mantel van de aarde vast zijn en niet vloeibaar, duurt het duizenden jaren voordat dit proces zich ontvouwt. Schotland is ongeveer 1-2 mm per jaar gestegen sinds die gletsjers smolten. Dankzij dit opbeurende verhaal trok de zee zich geleidelijk terug en veranderde het ooit overstroomde fjord in een uitgestrekt moerasland. Hoewel het grootste deel van de 8 meter dikke veenlaag sinds de 18e eeuw is verwijderd, is er één groot fragment overgebleven, het Flanders Moss. Rijders zullen zeker sneller zijn dan de isostatische rebound en de races zullen het vuur aansteken, maar we beloven dat de vulkanen dat niet zullen doen.
Weg Geo-landmarks
ARTHUR’S SEAT: Dit opvallende herkenningspunt zijn de overblijfselen van het ventilatiesysteem van een basaltvulkaan uit het carboontijdperk. Het verhaal begon toen een vulkaan in een ondiep meer werd geplaatst en na verloop van tijd een prachtig bouwwerk opbouwde, bedekt met dichte tropische bossen. Tussen lavastromen en zandlagen vinden we vandaag de dag fossiele verbrande plantenresten, die ons een blik gunnen op oude landschappen die in de tijd zijn bevroren. Net ten noorden van Arthur’s Seat vinden we Whinny Hill, een reeks lavastromen die afkomstig zijn van dezelfde vulkanische bron als Arthur’s Seat. De lavastromen liggen ingeklemd tussen koolstofhoudende sedimenten van lacustriene en fluviatiele aard.
FIRTH OF FORTH: Firth of Forth is een estuarium (Firth is stuary in het Schots) dat beroemd is om zijn ontzagwekkende bruggen. In de centrale gordel van Schotland vinden we een geologisch mozaïek van taaie stollingsgesteenten, gevormd tijdens vulkanische activiteit, en de gemakkelijker te eroderen zandsteen, kalksteen en steenkool. Deze combinatie creëerde de kustlijn van de Firth of Forth en het perfecte versmallingspunt bij Queensferry waar de wereldberoemde bruggen staan. Op dit smalle punt komen de hardste gesteenten tevoorschijn: de sills van het grote sillcomplex van de Midland Valley. Het stollingsgesteente hier, kwartsdoleriet, ontstond 330 miljoen jaar geleden toen magma binnendrong in gelaagde sedimentaire lagen, en is bijzonder hard vanwege het hogere kwartsgehalte, een mineraal dat zeer goed bestand is tegen erosie.
KOLEN WINNEN: De rijke geschiedenis van de kolenwinning in Fife, Lothians en Bo’ness gaat terug tot de 13e eeuw. In Culross bouwde Sir George Bruce in de jaren 1660 de Moat pit, een wonder dat bestond uit een 40ft schacht die toegang gaf tot kolenlagen diep onder de grond, tot onder de Forth.
BEARSDEN: We hebben het gehad over vulkanen en sedimentlagen die zeer rijk zijn aan plantenfossielen. Maar Bearsden is de thuisbasis van de buitengewone ontdekking: een 330 miljoen jaar oude haai. De haai, die in de jaren 1980 werd gevonden door de Schotse paleontoloog Stan Wood, is zo uitzonderlijk goed bewaard gebleven dat de laatste maaltijd van de haai zichtbaar is in zijn maag, samen met bloedvaten en resten van zijn spieren. Dit exemplaar, Akmonistion zangerli genaamd, heeft liefkozend de bijnaam ‘Bearsden Shark’ gekregen en bevindt zich nu in het Hunterian Museum van de Universiteit van Glasgow.
GLASGOW: Zowel de mannen- als vrouwenraces eindigen in een stedelijk parcours in Glasgow. Het hart van Glasgow verbergt een geologisch verhaal onder de straten. Hoewel het beton overheerst, hebben verspreide blootstellingen, boorgaten en mijnbouw Carbonifere sedimentgesteenten blootgelegd die zijn afgezet door oude rivieren, delta’s en lagunes. Het landschap van de stad is echter weer het resultaat van gletsjers die de sedimentaire lagen hebben weggeslepen en “drumlins” (uit het Iers, langgerekte heuvel) heuvels van zacht sediment van een paar honderd meter lang hebben gevormd die zijn gestroomlijnd door de gletsjerstroom. De Universiteit van Glasgow siert de kuif van een drumlin in het westen.
STIRLING CASTLE: De tijdrit eindigt op de heuvel van Stirling Castle, een prominente steile rotsrichel gebeeldhouwd door de erosie van de gletsjers. Dit gesteente, doleriet genaamd (van dezelfde samenstelling als basalt, maar met een iets grovere korrel), maakt deel uit van de Midland Valley Sill, die 330 miljoen jaar geleden is gevormd. Geologen noemen stollingsgesteenten een sill als ze het product zijn van injectie van gesmolten magma tussen sedimentaire gesteentelagen en later afkoelen. Hoewel het eindproduct eruitziet als een sedimentaire opeenvolging van gesteenten, weten geologen dat de dorpel de sedimenten binnendrong, omdat de sedimenten die de dorpel omsluiten er achteraan lijken te liggen!
BALLOCH TOT BALFRON: De vrouwenrace begint in een sectie die er relatief laag uitziet, maar laat dat je niet misleiden! Dit is een landschap vol overblijfselen van die smeltende gletsjers. Bereid je voor op een golvend terrein, met korte en steile heuvels, drumlins en gletsjermorenen die zijn achtergelaten door de laatste gletsjer die ongeveer 12.000 jaar geleden Loch Lomond afzakte. De vlakkere delen zijn niets minder dan lange dalbodems en de voormalige beddingen van door ijs afgedamde meren. Als de rijders omhoog klimmen naar de Campsie Fells, rond en boven Fintry, komen ze op de steilere stukken langs de route: ijssnijden op zijn best. Deze heuvels vertonen steile kliffen en een adembenemende glaciale cirque (een afgeronde en halfopen kop van een vallei in een berg, gevormd door gletsjererosie), de Corrie of Balglass (corrie is cirque in het Schots).
(met dank aan Angus Miller (@Geowalks), Davie Brown (@daviebrown1978), Andy Bell (@andyfbell), Katie Strang (@scottishgeology) en Eileen Tisdall (@eileentisdall))
