Een verhaal over gletsjers, de mens, rotsen en Noord-Amerika

Uit de mist die de zacht glooiende heuvels van Salisbury Plain bedekt, rijst Stonehenge als een spookachtig baken boven de horizon uit. Wat het oorspronkelijke doel ook was, één ding is zeker: Het stenen monument trekt bezoekers aan en blijft hen voor altijd bij.

Stonehenge in Zuid-Engeland is ‘s werelds meest iconische en mysterieuze prehistorische ruïne. Door de eeuwen heen is de creatie ervan toegeschreven aan Vikingen, Romeinen, Feniciërs en Kelten. In werkelijkheid dateert hij van vóór al deze beschavingen, uit de overgangsperiode tussen de late steentijd en de vroege bronstijd, ruwweg 4.500 jaar geleden. Ondanks speculaties en vele archeologische opgravingen weten we nog steeds niet wie het gebouwd heeft, behalve dan dat het Britten uit het Neolithicum waren. En we weten nog steeds niet waarom het werd gebouwd, hoewel de hypothesen variëren van een ceremoniële of begrafenisplaats tot een rustplaats voor de vader van Koning Arthur tot een stenen computer die astronomische gebeurtenissen kon voorspellen.

Ongeacht het doel ervan, zien bezoekers Stonehenge als een plaats van magie en mysterie. Maar waar archeologen een onverklaarbare door mensen gemaakte structuur zien, zien geologen een intrigerende rotsverzameling. Rondkijkend op Salisbury Plain, is onze eerste vraag onvermijdelijk: “Waar komen de stenen van Stonehenge vandaan?” Eeuwen van studie hebben een antwoord opgeleverd: Een deel van de stenen komt uit Wales, meer dan 200 kilometer verderop. Dat roept een tweede, nog ongrijpbaarder vraag op: “Hoe kwamen ze bij Stonehenge ?” Dat blijft een mysterie en een punt van controversieel debat. Maar nu helpen stenen een halve wereld verderop, in de uitlopers van de Canadese Rocky Mountains, geologen te verklaren hoe Stonehenge aan zijn stenen kwam, en misschien dit klassieke geologische mysterie op te lossen.

De Stenen

Stonehenge werd in verschillende fasen opgericht, en nieuw onderzoek toont aan dat de huidige configuratie de laatste is in een complexe opeenvolging van herschikkingen en bewerkingen die misschien wel 700 jaar duurde. Ongeveer 5000 jaar geleden bouwden de neolithische Britten een cirkelvormige greppel met een diameter van 110 meter en een aarden wal met een binnenring van houten palen. Ongeveer 500 jaar later begonnen zij met de bouw van het stenen monument met een diameter van 30 meter dat vandaag nog gedeeltelijk bestaat. Het monument is zo georiënteerd dat het de opkomende zon omlijst tijdens de zomerzonnewende en de ondergaande zon tijdens de winterzonnewende – of dat nu met opzet is of toeval blijft de vraag. Wat we zeker weten is dat Stonehenge ongeveer 3.400 jaar geleden verlaten werd en in verval begon te raken.

De overblijfselen van het monument omvatten twee primaire steensoorten: arduin en sarsen zandsteen. De stenen die de buitenmuur van de Stonehenge cirkel vormen zijn sarsen zandsteen, een harde, 60 miljoen jaar oude gesiliconiseerde zandsteen die lijkt op die van de Marlborough Downs, ongeveer 30 kilometer naar het noorden. De verticale sarsen van de buitencirkel zijn met elkaar verbonden door sarsen lateien – de horizontale rotsbalken die het monument zijn unieke karakter geven. Binnen de cirkel bevindt zich een hoefijzer van nog grotere sarsen en lateien die trilithons worden genoemd – dit zijn de beroemde “pi”-vormige structuren. Het gewicht van de grootste sarsen wordt geschat op 40 ton – het equivalent van een volgeladen cementwagen. Ongeveer 50 sarsenstenen zijn overgebleven, maar oorspronkelijk kunnen het er veel meer geweest zijn.

De kleinere Stonehenge-stenen, de blauwe stenen, dragen het meeste mysterie in zich omdat ze vreemd zijn aan Zuid-Engeland. Deze vier ton wegende blauwe stenen, die een vage grijs-blauwe kleur krijgen als ze nat zijn, zijn voor het grootste deel stollingsgesteenten. Het zijn meestal diabaas – chemisch gelijkend op basalt maar op geringe diepte in andere gesteenten geintrudeerd in plaats van tot uitbarsting te komen – maar ook rhyoliet en verschillende soorten pyroclastisch vulkanisch gesteente.

De blauwe stenen waren in een cirkel opgesteld binnen de sarsencirkel. Ze waren ook in een hoefijzer opgesteld binnen het sarsen trilithon hoefijzer. Er zijn echter veel veranderingen in de opstelling van de stenen geweest vóór de opstelling die we vandaag de dag zien, en archeologen hebben sporen gevonden die erop wijzen dat de blauwe stenen oorspronkelijk misschien in een dubbele cirkel waren opgesteld. Hoe dan ook, slechts 43 van deze buitenlandse blauwstenen zijn geïdentificeerd in deze kleinere steenformaties bij Stonehenge. Daarvan staan er nog 16 overeind; de andere staan ofwel scheef, liggen op de grond of zijn alleen traceerbaar via begraven stronken. Niemand weet hoeveel blauwe stenen er oorspronkelijk geweest kunnen zijn.

Kiezelstenen en schilfers van vele andere steensoorten, zowel buitenlandse als plaatselijke, zijn ook gevonden bij opgravingen bij Stonehenge en op andere vindplaatsen uit het Neolithicum en de Bronstijd op de Salisbury Plain: Het gaat onder meer om groene steen, kalksteen, schist, kwartsiet, gneis en andere niet-geïdentificeerde zandstenen. De zogenaamde Altaarsteen die in het sarsen hoefijzer ligt, is een vreemde zandsteen – verschillend van de sarsen zandsteen. Ten minste twee andere zandstenen monolieten (van onbekende oorsprong) bevonden zich ook in de blauwsteencirkel. In totaal zijn er minstens 20 steensoorten bij Stonehenge geïdentificeerd.

Daarnaast, en misschien wel het belangrijkste, hebben archeologen op een aantal archeologische vindplaatsen in de omgeving diabaas fragmenten blootgelegd die veel ouder zijn dan de vroegste steenzettingen bij Stonehenge – een krachtige aanwijzing dat de Stonehenge blauwe stenen al op Salisbury Plain aanwezig waren lang voordat Stonehenge werd opgericht.

De omgeving

In de 19e en begin 20e eeuw bestudeerden geologen de 800 vierkante kilometer grote Salisbury Plain in een poging om de oorsprong van Stonehenge te verklaren. De laagvlakte is bedekt met zacht krijt uit het Krijttijdperk. Deze geologen vonden geen zandsteen aan de oppervlakte binnen een straal van 10 kilometer van Stonehenge. De zuilen van sarsenzandsteen die de buitencirkel en het hoefijzer van de trilithon vormen, kunnen afkomstig zijn van de ontsluitingen van de Marlborough Downs. Anderzijds dachten sommige vroege geologen dat de stenen afkomstig zouden kunnen zijn van een oud nest sarsen stenen in de onmiddellijke omgeving.

Deze geologen bevestigden ook dat de blauwe stenen geen bekende bron hadden in Zuid-Engeland. In 1908 suggereerde de geoloog Herbert Thomas dat de Stonehenge stenen overeenkwamen met een reeks stollingsgesteenten gevonden in de nabijheid van Carn Menyn, een rotsachtige ontsluiting in de Preseli Heuvels in het westen van Wales, meer dan 200 kilometer verderop. Gedetailleerde petrografische studies bevestigden later deze overeenkomst. De blauwstenen waren niet de enige vreemde gesteenten die bij Stonehenge werden gevonden: de Altaarsteen behoort tot de Senni Beds van de Old Red Sandstone formatie, die in vele delen van West- en Zuid-Wales tevoorschijn komt.

Deze vroege geologische studies zaten op het goede spoor. Maar helaas, in 1921 nam het verhaal een verkeerde wending.

Moving the Stones

Om de aanwezigheid van blauwe stenen bij Stonehenge te verklaren, stelde Thomas een verbazingwekkend verhaal voor van Neolithische avonturiers die tientallen “magische” blauwe stenen uit rotsachtige bergtoppen in het westen van Wales delfden en vervolgens meer dan 400 kilometer over land naar Stonehenge droegen. Hij maakte zijn bevindingen formeel bekend aan de Society of Antiquaries in Londen in 1921. De toenmalige geologen stelden zijn ideeën over menselijk transport niet serieus ter discussie, en in de decennia daarna werd deze hypothese tot in het oneindige herhaald en verder uitgewerkt. Zij werd als feit aanvaard. De enige wezenlijke verschillen waren dat latere schrijvers suggereerden dat de stenen over zee waren vervoerd vanuit Wales en over het Kanaal van Bristol, en dat de stenen afkomstig waren uit één enkele arduinen steengroeve in Carn Menyn. Zelfs een artikel in National Geographic van juni 2008 stelt dit als geaccepteerd feit.

Maar waarom zou een geoloog een menselijk transport theorie naar voren brengen? Je zou denken dat een geoloog gezocht zou hebben naar een natuurlijke verklaring voor het transport van deze stenen – en blijkbaar heeft Thomas deze optie wel overwogen, maar slechts oppervlakkig.

Gletsjers hebben het vermogen om gigantische rotsblokken van de ene plaats naar de andere te verplaatsen. De laatste gletsjer die over dit gebied stroomde was een deel van de Ierse Zee-gletsjer, aangevoerd vanuit brongebieden in Schotland, Noord-Engeland, Ierland en Wales waarschijnlijk zo’n 400.000 jaar geleden. De “glaciale transporttheorie” werd al vele malen door geologen naar voren gebracht voordat Thomas zijn beroemde lezing gaf, maar in die tijd was er heel weinig bekend over hoe gletsjers grote rotsblokken verplaatsen (zie zijbalk), of over de stromingsrichtingen binnen de ijskappen en ijskappen die de westelijke delen van de Britse eilanden overspoelden. Sommige geologen hadden al aangetoond dat het ijs de zuidwestkust van Engeland had bereikt en zich verder naar het oosten had opgestuwd naar de rand van de Salisbury Plain, maar Thomas koos er op onverklaarbare wijze voor om dit bewijsmateriaal te negeren. In plaats daarvan verklaarde hij in die lezing van 1921 dat zijn bevindingen “het idee van glaciaal transport voor de vreemde stenen van Stonehenge voorgoed van de hand deden.”

Building a Case

Het idee van menselijk transport raakte stevig verankerd in de geesten van generaties archeologen. Weinigen stelden het in vraag. Toen, in 1971, publiceerde de geoloog Geoffrey Kellaway een studie in Nature waarin hij suggereerde dat de Stonehenge stenen door gletsjers naar de Salisbury vlakte waren getransporteerd. Kellaway zei dat deze blauwe stenen “erratics” waren, rotsblokken die duizenden jaren geleden door ijs vanuit het westen waren verplaatst en vervolgens door de Neolithische stamleden over de Salisbury Plain waren verzameld om het monument te bouwen. Kellaway stelde dat er geen enkel bewijs was voor het idee van menselijk transport, dat er geen enkel ander geval in de archeologische gegevens voorhanden was van steenvervoer over lange afstand op deze schaal en dat de omgeving van land en zee 4500 jaar geleden de “heldhaftige onderneming van blauwe steen” tot een fysieke onmogelijkheid zou hebben gemaakt.

Kellaway wees er ook op dat, in tegenstelling tot wat archeologen beweren, op veel plaatsen in het zuidwesten van Engeland glaciale afzettingen en andere glaciale overblijfselen te vinden zijn. Zo werden de Scilly-eilanden voor het uiterste zuidwestelijke puntje van Engeland door gletsjerijs aangetast, en zijn er vele gletsjersites binnen 100 kilometer van Stonehenge. Bij Street bijvoorbeeld, zo’n 60 kilometer ten westen van Stonehenge, liggen modderlagen uit de riviermonding bovenop oude gletsjerafzettingen; bij Bath, op slechts 40 kilometer van Stonehenge, vullen zwerfstenen en oude gletsjerafzettingen rotsspleten op de berghellingen. Bovendien werden de droge ravijnen bij Cheddar Gorge en elders in de Mendip Hills, ongeveer 60 kilometer van Stonehenge, uitgeslepen door stromen smeltwater die tekeer gingen toen de gletsjers smolten.

Een ander cruciaal bewijsstuk is het voorkomen van blauwe stenen in een aantal vroeg-neolithische monumenten die wel duizend jaar ouder zijn dan Stonehenge. De bekendste anomalie is een gevlekte diabaas kei ter grootte van een koe, gevonden in het hart van een “long barrow” grafheuvel bij Heytesbury, ongeveer 18 kilometer ten westen van Stonehenge. Kellaway merkte op dat die kei zeker moet zijn ontstaan als een glaciale zwerfsteen.

Maar bewijs van ijstijd is op zijn best summier op de Salisbury Plain. Boeren hebben hier meer dan vijf millennia lang stenen gerooid, zodat er tegenwoordig maar weinig grote zwerfkeien op de vlakte te vinden zijn. En er zijn ook weinig herkenbare glaciale afzettingen. Er is nooit een uitgebreid onderzoek gedaan naar gebouwen en muren in deze streek om te zoeken naar zwerfsteensoorten, dus niemand weet of er nog andere vindplaatsen zijn waar gebruik is gemaakt van gletsjerafzettingen. Niettemin was het glaciale bewijs in de buurt voor veel geologen en archeologen sterk genoeg om hun voorkeur te laten uitgaan naar de glaciale transporttheorie van Kellaway.

De patstelling tussen de aanhangers van de twee hypothesen duurde voort tot in de jaren 1990, toen een groep geologen van de Open Universiteit in het Verenigd Koninkrijk aantoonde dat de blauwe stenen bij Stonehenge in feite afkomstig waren van tenminste zeven locaties in de Preseli Heuvels, sommige wel 13 kilometer uit elkaar. Toen zij rotsfragmenten uit de kuilen en banken bij Stonehenge bekeken, vonden zij nog eens acht soorten gesteente. Waarom, zo argumenteerden zij, zouden neolithische steenverzamelaars over het platteland hebben gezworven om een vreemd assortiment stenen van alle vormen en maten op te rapen, waaronder pyroclastische en rhyolitische vulkanische gesteenten die niet erg geschikt waren voor gebruik in megalithische bouwwerken? Zij betoogden dat de stenen werden verzameld omdat ze gunstig gelegen waren in de buurt van Stonehenge – niet omdat ze magische eigenschappen hadden, of gewenste vormen, kleuren of afmetingen.

Omstreeks deze tijd hadden geologen ook de stromingspatronen van de ijskappen in het gebied van Wales en Zuidwest-Engeland nauwkeuriger gereconstrueerd. Uit de interpretaties van het veldmateriaal kwam een interessant patroon naar voren, waaruit bleek dat de gletsjers die vanaf de ijskap boven Wales naar het zuiden stroomden, waren samengesmolten met de Ierse Zeegletsjer, en dat het ijs vervolgens min of meer van west naar oost het Bristolkanaal op stroomde. Computermodellen van glacioloog Alun Hubbard van de Aberystwyth Universiteit in Wales bevestigen dit, en laten zien dat elke gletsjer die de Scilly-eilanden trof zich ook moet hebben uitgestrekt tot het oosten van de Salisbury Plain (zie zijbalk, blz. 39). Kortom, de samenvloeiing van deze twee gletsjers fungeerde als een transportband, die erratics vervoerde in een spoor dat rechtstreeks naar Stonehenge leidde.

Maar kunnen gletsjers zo’n lineair spoor van erratics vormen? Het antwoord ligt in de Canadese Rocky Mountains.

Het Canadese Voorbeeld

Om te begrijpen hoe de convergentie van twee ijskappen een virtuele transportband kan vormen voor het transport van erratics, moeten we naar de uitlopers van de Rocky Mountains in Alberta, Canada reizen.

Dit verbazingwekkende spoor van kiezelachtige kwartsiet erratics, genaamd de Foothills Erratics Train, kan worden getraceerd van de beboste Macleod River regio in Alberta tot aan de Verenigde Staten-Canada grens in het westen van Montana 580 kilometer zuidwaarts. Over het grootste deel van zijn lengte is het spoor slechts een paar kilometer breed, in sommige gebieden versmallend tot minder dan een kilometer. Individuele erratics variëren in grootte van minder dan een kubieke meter tot één rots die de massa heeft van 10 Stonehenges.

De bron van de rotsen ligt in de Great Divide in Jasper National Park. De rotsen lijken op dalgletsjers te zijn gevallen, die ze via gletsjers in de Athabasca River Valley naar de Foothills Erratics Train hebben gevoerd. Normaal gesproken verspreiden berggletsjers zich in zogenaamde piëmont-lobben, waar ze de bergen verlaten en uitlopen op de vlakten, waar ze de rotsen die ze met zich meedragen in een waaiervorm verspreiden. Dit gebeurde inderdaad verder naar het zuiden in de Amerikaanse Rockies tijdens het laatste ijstijdmaximum, ongeveer 20.000 jaar geleden. In het geval van de gletsjers die uit de Canadese Rockies stroomden, stuitten zij echter op de westelijke rand van de enorme Laurentide-ijskap, die in zuidoostelijke richting werd omgeleid door de hoge topografie van de uitlopers van de bergketen. De Athabasca Valley Glacier, die de erratics vervoerde, werd een zijrivier van de Laurentide ijskap en stroomde met haar in zuidoostelijke richting.

Deze parallelle stroming van twee ijsstromen, in stand gehouden door druk van beide zijden, is geheel analoog aan de situatie in Wales. Toen de twee ijsstromen samenkwamen, zouden zij een contactzone in stand hebben gehouden toen het ijs zijn meest oostelijke grens in Engeland naderde. Het is redelijk om aan te nemen dat de contactzone van ijs dat arduin-erratics vervoerde – en misschien enkele andere stenen uit Zuid-Wales – eerder een erratics train dan een waaier zou hebben opgeleverd.

In tegenstelling tot de blokken van de Foothills Erratics Train die vanaf kliffen in de Rocky Mountains op het oppervlak van de gletsjer vielen, zou de arduin-erratics train zijn geplukt van ontsluitingen en aanvankelijk zijn getransporteerd binnen het ijs. Eenmaal meegesleurd zouden de blokken echter relatief hoog in het lichaam van de gletsjer zijn getransporteerd (zie zijbalk, blz. 39). Door de analogie met de Canadese Rockies te gebruiken, wordt het plotseling duidelijk hoe de rotsblokken van Stonehenge konden zijn afgezet in een spoor dwars door zuidwest Engeland – en dus gemakkelijke prooien zouden zijn geweest voor neolithische Britten.

Solving Stonehenge

In zijn recente boek, “Solving Stonehenge,” legde archeoloog Anthony Johnson een redelijke uitdaging neer voor de voorstanders van een glaciale erratische oorsprong voor de blauwe rotsen. Waarom, vroeg hij, kozen de vroege bouwers van Stonehenge alleen exotische stenen toen zij de eerste steencirkel creëerden, als de Salisbury Plain bezaaid was met een verscheidenheid aan door gletsjers getransporteerde gesteenten, waaronder lokale sarsen gesteentesoorten? Dit is een goede vraag, dat is zeker. Het probleem is dat zijn vragen zijn gebaseerd op een onjuiste veronderstelling – namelijk dat we precies weten welke stenen werden gebruikt in de vroege opstellingen of settings bij Stonehenge. Dat weten we niet. In feite is het waarschijnlijk dat deze stenen door elkaar werden gebruikt.

Toen de oorspronkelijke cirkelvormige greppel met zijn wal en houten palissade (de eerste fase van Stonehenge) later werd uitgebreid met een monument van steen, werden alleen kleine stenen tot vier ton gewicht gebruikt, zoals de kuilen die de stenen achterlieten ons laten zien. De blauwe stenen zouden gemakkelijk te vinden zijn geweest door een spoor te volgen door een vertrouwd landschap.

De bouwers van Stonehenge gebruikten waarschijnlijk aanvankelijk de dichtstbijzijnde beschikbare blokken en verzamelden daarna stenen van steeds verder weg, naar het westen en misschien naar het noorden. De doorslaggevende factor bij de keuze van de stenen lijkt te zijn geweest een relatief gemakkelijke transportafstand naar de site. Beschikbaarheid was blijkbaar belangrijker dan geschiktheid. Niets in het bewijsmateriaal wijst op een magische of mystieke band tussen Stonehenge en de Preseli heuvels. De bouwers van Stonehenge hadden waarschijnlijk geen idee waar de stenen vandaan kwamen. Zoals in de afgelopen decennia is opgemerkt door andersdenkende archeologen als Aubrey Burl van het Hull College in Engeland en Stephen Briggs van de Britse Royal Commission on Ancient and Historical Monuments, werd dezelfde blauwe steen gebruikt voor zowel de Stonehenge monolieten als voor de vervaardiging van standaard bijlen – wat suggereert dat er geen speciale aandacht voor was. De arduinen opstelling bij Stonehenge werd vele malen gewijzigd. Dit weerspiegelt waarschijnlijk het utilitaire feit dat de bouwers er nooit in slaagden voldoende arduinen stenen te vinden om hun taak te volbrengen, wat die ook moge zijn geweest.

Stonehenge mag dan een spirituele of magische tempel zijn geweest, maar de projectingenieurs die het monument ontwierpen en bouwden hadden te maken met dezelfde praktische problemen – namelijk de aanvoer van materialen binnen de beschikbare beperkingen van arbeid en materiaal – waarmee elk modern bouwproject wordt geconfronteerd. Hoewel het antwoord op de grote vraag wat het oorspronkelijke doel van Stonehenge was, niet dichterbij is gekomen, kunnen we nu met steeds meer zekerheid zeggen hoe de reusachtige stenen op Salisbury Plain terecht zijn gekomen. Zal er ooit een definitieve oplossing komen voor dit wonderbaarlijke, prehistorische mysterie? Misschien niet. Maar bewijsmateriaal op het gebied van geologie en glaciologie komt – na tientallen jaren van verwaarlozing – steeds meer op de voorgrond.