August 31 , 2016

by Lucas Brouwers

Geologie Vrijdag arriveerde Trix in Leiden. De vervaarlijke Tyrannosaurus rex zwierf ooit rond in
Montana. Geoloog Pim Kaskes hielp bij de opgraving en reconstrueerde het landschap waarin het dier is omgekomen.

‘Wat denk je dat er nu gaat gebeuren?” Pim Kaskes (1990) houdt een knijpfles met zoutzuur boven een brok zand. Het zand bruist bruine bubbels zodra Kaskes de eerste druppels zuur laat vallen. De kalk in het zand reageert met zoutzuur tot koolstofdioxide, legt Kaskes uit.

We zijn in het sedimentologielab van de afdeling aardwetenschappen aan de VU in Amsterdam. Het zand is dinozand, rechtstreeks afkomstig van de opgraving van Trix, het fossiel van Tyrannosaurus rex dat gisteren in Leiden aankwam. Vanaf 10 september zal het in Naturalis te zien zijn. Het zeer complete skelet werd in 2013 door Nederlandse onderzoekers opgegraven.

Het zand rond Trix zit bomvol kalk, laat Kaskes met zijn proefje zien. „Het kalkgehalte ligt rond de 25 procent. Al dat kalk heeft Trix miljoenen jaren lang beschermd tegen bodemzuren. Daardoor ziet ze er zo goed uit voor haar leeftijd.”

Kaskes, met roodblonde krullen en lichtblauwe pretogen, is masterstudent aardwetenschappen. Hij schreef zijn scriptie over dit fossiel van de vleesetende dino.Zijn opdracht: uitzoeken hoe Trix begraven werd. Hoe lang geleden ze precies leefde. En hoe haar wereld er lang geleden uitzag.

Armpjes ontbreken

Daar komen we nog op. Eerst wil Kaskes duidelijk maken hóe bijzonder het fossiel van de roofdino is. Meer dan 50 procent van het skelet is opgegraven. De onderkaak en armpjes ontbreken, maar grote delen van de schedel, poten, lijf en staart zijn teruggevonden. Dat is uitzonderlijk. Er zijn maar twee Tyrannosauriërs gevonden die completer zijn dan Trix: Stan (63 procent compleet) en Sue (73 procent).

En het mooiste, vindt Kaskes: de botten van Trix zijn nauwelijks vervormd. „Trix ziet er nog uit alsof ze gisteren is gestorven.” Tyrannosaurus Sue had minder geluk. Kaskes haalt een boek van zijn bureau en laat de schedel van Sue zien. „Totaal scheefgedrukt.”

En zo komt Kaskes terug op de homp zand op zijn labtafel: hieraan heeft Trix haar frisse uiterlijk te danken. In uithardende klei zou het fossiel zijn samengeperst, legt Kaskes uit, maar in het zand bleef Trix miljoenen jaren lang gespaard, alsof ze in een korrelig stootkussen was ingepakt. Kaskes: „Het perfecte cadeaupapier.”

Kaskes is nog niet uitgepraat over zand. Want waarom kon Trix binnen twee weken worden opgegraven, een recordtijd voor een dino van dit formaat? Natuurlijk: zand. Los zand. Kaskes: „In Jurassic Park zit een scène waarin een paleontoloog een fossiel zo onder het zand vandaan veegt met een kwastje. Zo gaat het dus nooit. Behalve bij Trix.”

Op de middelbare school won Kaskes in 2009 de profielwerkstukprijs van de KNAW. Het onderwerp: klimaatonderzoek op Spitsbergen. Een studie aardwetenschappen was de logische keuze. „Vulkanisme, ijstijden en oude landschappen reconstrueren. Ik vond het allemaal prachtig.”

En dan, als masterstudent, meewerken aan het onderzoek aan Trix, een van de spannendste paleontologische vondsten in jaren. Kaskes: „Ja, echt spectaculair. Heel tof.”
Lees meer over hoe Leiden de T.rex verwelkomde: Drie jaar marketing en daar is T.rex

Hoe raakte hij bij het onderzoek aan Trix betrokken? „Ik kende opgravingscoördinator Anne Schulp al van het bestuur van de Paleobiologische Kring. In het najaar van 2013 was ik op zoek naar een Master Thesis. Ik heb toen voorgesteld om de geologische context rond Trix in kaart te brengen. Van mijn begeleider Jan Smit had ik al spannende verhalen gehoord over de opgraving.”

In 2014 reisde Kaskes zelf af naar Montana. „De eerste dag stond ik op een zandbult, keek over de prairie en dacht: okee Pim, dit is het. Good luck.”
Fragmentosaurus

Hell Creek heet het gebied in Montana waar Trix gevonden is. Het land is dor en kaal en verscheurd door ruige canyons. De temperatuur schommelt tussen min veertig in de winter en plus veertig in de zomer. Maar waar de regio vooral bekend om is: dinosauriërs.

Ik neem het fossiel aan en laat het meteen uit mijn handen vallen. Miljoenen jaren geleden zat deze tand in de bek van het grootste roofdier dat ooit op aarde rondliep, nu ligt het hier op de vloer.

No problem, zegt Kaskes. Een tand van een T. rex kan wel tegen een stootje. „En de wetenschappelijke waarde van dit fossiel is bijna nul.” Voor een geoloog wordt een fossiel pas interessant als het in de grond zit, legt Kaskes uit. „Een fossiel is eigenlijk maar één pixel van een veel groter plaatje. Het grote verhaal vind je in de gesteentelagen erboven en eronder.”

Dat bracht Kaskes op zijn eerste onderzoeksvraag: hoe zag de wereld van Trix eruit? Met pikhouweel en een geologische jakobsstaf hakte Kaskes diagonale sleuven in het land. Kijk in zo’n sleuf en je ziet een stapeling van aardlagen, een dwarsdoorsnede van de geologie. „Wacht, ik laat het je wel even zien.”

Pim Kaskes hakt een sleuf om aardlagen bloot te leggen.
Foto Anne Schulp

Kaskes vouwt een stuk karton uit met zandkorrels en ander gruis erop geplakt. „Je kijkt nu naar een oude meerbodem van 67 miljoen jaar oud. Prachtig toch?” Dit is een lakprofiel, legt Kaskes uit, gemaakt door een met lak besmeerde kartonplaat tegen blootgelegde aardlagen aan te drukken.

Kaskes leidde af dat Trix in een waterrijk landschap leefde, met meren en bossen. Kaskes wijst het aan op het karton: daar zitten stukjes zoetwaterschelp. En die houtskooltjes daar, dat zijn sporen van een miljoenen jaren oude bosbrand.

In de tijd van Trix was het klimaat subtropisch, waarschijnlijk wisselden droge tijden en regenseizoenen elkaar af. Dat concludeert Kaskes op basis van de stuifmeelkorrels van palmen en varensporen die hij in zijn bodemmonsters aantrof.

Samen met illustrator Inge van Noortwijk bracht Kaskes het verloren landschap weer tot leven, met een hoofdrol voor een gevederde Trix. Veren? „Ja, in China worden steeds meer fossielen van theropoden met veren gevonden. En T. rex was ook een theropode.”

Dankzij de lokale bodemstratigrafie kon Kaskes ook achterhalen hoe Trix begraven is. Kaskes zag dat Trix begraven lag in een smalle geul, onder een zandpakket van drie meter dik. Kaskes: „Dat is veel zand. Echt heel veel.” Hoe kon een dier zo groot als Trix onder zoveel zand bedolven raken? Een overstroming, concludeert Kaskes, na moessonregens in het achterland.
Knabbelen aan Trix

Kaskes rekende uit dat in een ondiepe geul met snelstromend water, Trix binnen 50 dagen volledig door zand bedekt zou zijn. Een beest van 13 meter lang en 6 ton zwaar, na een maand onder het sediment verdwenen. „Op geologische schaal is dat vrijwel ogenblikkelijk!” Ter vergelijking: de 3 meter dikke kleirijke laag bóven Trix is in 40.000 jaar afgezet.

Dit is dus wat er met Trix gebeurde, denkt Kaskes: „Ze stierf aan de oever van een rivier. Aaseters hebben aan haar geknabbeld totdat haar karkas werd meegesleurd in een enorme overstroming. Het water brak door een oeverwal, en Trix spoelde een zijarm in. Daar raakte ze bedolven onder het zand.”

Misschien was het karkas van Trix al aan het rotten, en is ze in het water uit elkaar gevallen. Dat zou verklaren waarom schedel, heup, schouder en dijbeen, niet netjes bij elkaar lagen. En waarom de lichtste delen, zoals de armpjes en voetbeentjes, ontbreken: weggespoeld.

Kaskes voegt er meteen aan toe dat zijn reconstructie niet rotsvast is. Zo is het onmogelijk om nog vast te stellen in welke staat van ontbinding Trix verkeerde. Maar het ruwe scenario klopt zeker.

De laatste vraag waar Kaskes zich over boog was: hoe lang geleden leefde Trix? Daarvoor onderzocht hij het aardmagnetisch veld in de tijd van Trix. „Eens in de zoveel tijd klapt het magnetisch veld van de aarde om”, legt Kaskes uit. „Als dat nu zou gebeuren komt de geomagnetische noordpool op de plek van de geografische zuidpool liggen.”
Meteorietinslag

Zulke ompolingen blijven zichtbaar in kleilagen. Kaskes bracht kleimonsters uit Montana naar het paleomagnetisch lab in Fort Hoofddijk in Utrecht. De omgeving is daar compleet magneetloos. Dat moet ook wel. In de gewone buitenwereld kunnen magneetvelden van elektrische apparaten de magnetische oriëntatie in de klei verstoren. „Even in de lift en je bent al je informatie kwijt.”

Pim Kaskes voert hoogtemetingen uit op de Murray Ranch in oost-Montana.
Foto Klaudia Kuiper

De experimenten lukten, maar Kaskes had pech. Er zaten geen ompolingen in de aardlagen rond Trix: de noordpool lag al die tijd in het noorden. Omdat het aardmagnetische veld 66,4 miljoen jaar geleden omklapte naar ‘zuid’, kan Kaskes wél concluderen dat Trix in ieder geval ouder is dan 66,4 miljoen jaar. Ze leefde dus ‘ruim’ voor de inslag van een meteoriet 66 miljoen jaar geleden, die een einde maakte aan het dinotijdperk.

Het is niet gelukt de absolute ouderdom te bepalen. Vervelend? „Ja, dat frustreert me enorm. Maar ik ben blij dat we het hebben geprobeerd. Veel paleontologen zijn al blij als ze weten in welk tijdvak het dier ongeveer leefde. ‘T. rex leefde in het Maastrichtien’ lees je dan. Dat is een tijdvak van 6 miljoen jaar! Terwijl er in honderdduizend jaar al zo veel kan gebeuren. Soorten ontstaan, sterven uit, migreren.”

Kaskes vindt het jammer dat sommige paleontologen zich volledig op botten storten en het onderzoek naar de geologische context achterwege laten. Bij T. Rex Sue is het niet gebeurd, en ook niet bij Stan. „Natuurlijk is het gaaf om te weten hoe snel een T. rex kon rennen of hoe hard ie kon bijten. Maar er is nog zó weinig bekend over wanneer en waar deze beesten precies leefden.”

Waaraan wil Kaskes na zijn studie onderzoek doen? Meer dino’s? „Kan, maar oude mensachtigen lijken me ook mooi. Weet je, eigenlijk maakt het me niet zo veel uit. Zolang ik het grote verhaal maar kan blijven vertellen.” Met zijn scriptie is dat alvast gelukt: Kaskes schreef 150 pagina’s over Trix. Cijfer: een 9,5.