Arizona-woestijn: Het stenen woud

Als schitterende juwelen liggen duizenden stukken versteend hout verspreid over de Arizona-woestijn. Die volmaakte replica's van echte bomen zijn achtergebleven op heuvelhellingen of op bergkammen. Ooit waren het allemaal levende bomen, nu het versteende woud: petrified forest.

Ontdekking door Lorenzo Sitgreaves

Toen in 1851 de Amerikaanse legerofficier Lorenzo Sitgreaves door de stoffige vlakte van Arizona's Painted Desert reed, stuitte hij op de resten van een heel vreemd bos. Hoewel het een levend bos leek, bestond het niet uit bomen met bladeren of takken, maar uit keiharde blokken kwartskristal. Die ontdekking riep twee belangrijke vragen op: ten eerste "wat deden deze bikkelharde stronken midden in een droge woestijn, waar geen boom het in de verzengende hitte kon uithouden?" En ten tweede "hoe waren bast, sap en zacht hout veranderd in deze eigenaardige, koude steenblokken?"

Geschiedenis van het woud van steen

Tweehonderd miljoen jaar geleden toen de Arizona-woestijn nog een uitgestrekte laagvlakte was stonden er hoge naaldbomen op die grote moerassige vlakte, die omzoomd was door een aantal actieve vulkanen. In plaats van de coyotes, lynxen en dassen van tegenwoordig, liepen er toen dinosaurussen rond tussen de enorme naaldbomen op de heuvels in het zuiden en op de flanken van vulkanen aan de rand van het moerassig bekken. De meeste van die bomen waren ongeveer 30 meter hoog, met stammen die een doorsnee hadden van bijna 2 meter. Een enkel exemplaar was tweemaal zo dik. Bij overstromingen werden vele dode bomen (die op de grond lagen) meegevoerd door het water. Maar sommige bleven achter in rivierbeddingen of in smalle geulen. De bomen werden bedekt met dikke lagen slib, zand en vulkaanas. Kiezelzuur uit de as (opgelost in grondwater) drong het hout binnen en kristalliseerde. De stammen raakten bedolven onder nog meer sediment. Na duizenden jaren van bodemverheffing en erosie kwam het versteende woud aan de oppervlakte.

Het kristallisatieproces

Door het kristallisatieproces is er een oneindige variatie in kleur ontstaan. Geisoleerde kiezelzuurmoleculen kristalliseren tot pure kwarts en veel stammen bestaan hier dan ook uit. Als er nog andere mineralen aanwezig zijn, ontstaan er allerlei halfedelsteensoorten (zoals amethist, agaat, jaspis, onyx en kornalijn). Aan de dwarsdoorsneden van de versteende boomstammen is te zien dat in die versteende stammen de kenmerken van het originele hout goed bewaard zijn gebleven. In iedere cel drong kiezelzuur binnen, dat kristalliseerde. De jaarringen (die nu van kwarts zijn) brengen de gehele levensloop van de boom in kaart. Van het moment dat hij wortel schoot tot het moment dat hij omviel. In het geval van het versteende woud hebben de kiezelzuurkristallen steeds de vorm aangenomen van de oorspronkelijke boomcellen, zodat er mettertijd volmaakte kopieen ontstonden van de soms wel 300 meter diep liggende stammen.

De aardkrachten

Het versteende woud was misschien wel nooit aan de oppervlakte gekomen, als de aardkorst ongeveer 65 miljoen jaar geleden niet omhoog was gekomen. De krachten die de Rocky Mountains creeerden, stuwden ook dit deel van Arizona op. Dat had twee belangrijke gevolgen. Ten eerste ontwaterde het gebied en de gekristalliseerde resten van het naaldwoud werden omhooggeduwd en ten tweede erodeerden wind en regen na verloop van tijd de lagen sediment, schalie en zandsteen die de stammen bedekten en kwam het versteende woud bloot te liggen.

Navajo- en Paiute-Indianen

Voor de komst van de spoorweg in de 19de eeuw, leefden in het gebied van het versteende woud Indianenstammen, waaronder de Navajo's en de Paiute's. In de zandsteenwanden gekerfde tekeningen zijn het enige overblijfsel van Puerco, een plaats die van 500 tot 1400 na Christus bewoond werd. Toen het versteende woud aan de oppervlakte kwam, zag de plaatselijke bevolking (de Navajo-Indianen) in de gestreepte, glanzende houtblokken de beenderen van een legendarische reus, de gigant Yietso. De Paiute-Indianen daarentegen geloofden dat het pijlschachten waren van Shinauv, de dondergod. In werkelijkheid echter zijn het de stenen bomen van het grootste versteende woud ter wereld. Het resultaat van het boven weergegeven natuurlijke proces.

Vijf boomstamconcentraties

Er zijn vijf grote boomstamconcentraties in het woud, genoemd naar de kleur van het overheersende bestanddeel in de doorgaans ondoorzichtige stammen. Het zijn: Blue Mesa, Crystal Forest, Rainbouw Forest, Black Forest en Jasper Forest.

Blue Mesa

Dit is een van de mooiste gebieden van het versteende woud. Tussen de kleurige lagen van de vlakke heuvels en de rotskegels zijn duidelijk de lagen van het oude moeras te onderscheiden. De versteende stronken zijn slechts fragmenten van de boomstammen. Sommige stammen van het Petrified Forest hebben afmetingen van twee tot bijna vier meter doorsnede, maar de meeste bomen vielen in kleinere stukken uiteen voordat het proces van verstenen op gang kwam, of voordat ze aan de oppervlakte kwamen.

Crystal Forest

Eind 19de eeuw werden veel stukken boomstam van het Crystal Forest (waar het kwarts in zijn puurste vorm voorkwam) weggehaald en verbrijzeld om de edelsteenachtige kwartskristallen eruit te halen. Mede hierom werd in 1906 besloten Petrified Forest tot nationaal monument te verklaren. In 1962 werd 380 vierkante kilometer van het woud nationaal park.

Jasper Forest

In Long Legs (een gedeelte van Jasper Forest) bevinden zich de meeste 'echte' stammen.

Andere wonderen van het woud

Andere wonderen van het woud zijn de Agate Bridge, een stuk stam dat in een stenen brug is veranderd en Agate House, een eeuwenoude 'blokhut' van agaathoutblokken. In een gebied waar de natuur zo duidelijk heeft geregeerd, zijn dit enkele van de weinige door de mens vervaardigde zaken.

Fossiele planten en dieren

Hetzelfde proces dat de stammen heeft bedolven en vervolgens weer blootgelegd, heeft er ook voor gezorgd dat er in dit gebied veel fossielen voorkomen van planten en dieren van 200 miljoen jaar terug. Behalve de naaldbomen groeiden er veel cycadeeen (palmachtige planten met varenachtige bladeren). Ook zijn er fossielen van dinosaurussen (zoals de fytosaurus met zijn krokodillesnuit) en de hoofdprooi van deze dino, de visetende metoposaurus alsmede de op de armadillo lijkende aetosaurus.

Aanvulling fossielen uit de reuzenreptielentijd

In deze streek valt maar 23 cm regen per jaar (het meest tijdens korte, hevige onweersbuien). Toch is dat genoeg om soms 2,5 cm grond weg te spoelen. Zo wordt de boomstammen- en fossielenvoorraad steeds aangevuld met nieuw bewijs uit de tijd dat de reuzenreptielen de aarde bevolkten.