Geowetenschappers hebben eindelijk verklaard waarom sommige oceanische eilanden onverwachte sporen van continentaal materiaal bevatten, ondanks dat ze ver verwijderd zijn van enige landmassa. Het antwoord ligt in een voorheen onderschat proces: continenten drijven niet alleen op het aardoppervlak – ze worden langzaam van onderaf afgepeld door enorme, langzaam bewegende ‘mantelgolven’. Deze ontdekking verandert de manier waarop we platentektoniek en vulkanische activiteit begrijpen.
Het mysterie van continentaal materiaal in de oceanen
Tientallen jaren lang hebben wetenschappers zich afgevraagd waarom de oceanische mantel – de laag onder de zeebodem – vervuild leek met eeuwenoud continentaal gesteente. Twee toonaangevende theorieën slaagden er niet in dit fenomeen volledig te verklaren. Eén suggereerde dat gerecyclede korst uit subductiezones (waar de ene plaat onder de andere schuift) de bron was. De andere stelde voor dat mantelpluimen, kolommen van hete rotsen die diep uit de aarde opstijgen, dit materiaal naar boven voerden.
Geen van beide verklaarde echter waarom sommige regio’s weinig bewijs vertoonden van beide processen en waarom de verrijking zo sterk varieerde in leeftijd. Het nieuwe onderzoek suggereert dat de verklaring veel fundamenteler is: de continenten zelf worden aan hun wortels uitgehold.
Hoe ‘mantelgolven’ continenten strippen
Wanneer continenten uiteenvallen door splitsing, creëren de resulterende instabiliteiten langzaam bewegende golven in de bovenmantel. Deze golven bewegen zich langs de basis van de continenten op een diepte van 150 tot 200 kilometer en schrapen materiaal van hun wortels. Dit gestripte materiaal wordt vervolgens over grote afstanden vervoerd – meer dan 1.000 kilometer – en verrijkt de oceanische mantel.
Dit is geen plotselinge gebeurtenis; het is een geologische griezel. Het proces is zo langzaam dat continentale strookjes zich een miljoen keer langzamer voortbewegen dan een slak. Toch zorgen deze tijdschalen ervoor dat continenten een blijvende chemische vingerafdruk achterlaten, lang nadat ze zijn gebroken.
‘We ontdekten dat de mantel nog steeds de gevolgen voelt van het uiteenvallen van het continent, lang nadat de continenten zelf zijn gescheiden’, legt geodynamisch onderzoeker Sascha Brune van de Universiteit van Potsdam uit. “Het systeem schakelt niet uit wanneer zich een nieuw oceaanbekken vormt – de mantel blijft bewegen, reorganiseren en transporteren van verrijkt materiaal ver van waar het vandaan komt.”
Bewijs uit de Indische Oceaan
De keten van onderzeese vulkanen en bergen in de Indische Oceaan – inclusief Christmas Island – levert krachtig bewijs voor deze theorie. Deze regio, die meer dan 150 miljoen jaar geleden werd gevormd toen het supercontinent Gondwana uit elkaar viel, vertoont een verrijkt vulkanisme dat binnen 50 miljoen jaar na de splitsing plaatsvond. Cruciaal is dat het de kenmerken van mantelpluimactiviteit mist, wat aansluit bij het ‘mantelgolf’-model. De verrijking nam in de loop van de tijd af, zoals voorspeld door de onderzoekers.
Voorbij het vulkanisme: andere implicaties
Dit onderzoek heeft bredere implicaties die verder gaan dan het verklaren van oceanisch vulkanisme. Dezelfde mantelgolven kunnen ook uitbarstingen van diamantrijk magma uit de diepte van de aarde veroorzaken. Bovendien kunnen ze een continentale stijging veroorzaken, waardoor ogenschijnlijk stabiele delen van continenten meer dan een kilometer omhoog worden gedwongen, waardoor enkele van de meest dramatische landvormen op de planeet ontstaan.
Concluderend: de continenten van de aarde vallen niet alleen uit elkaar; ze lossen langzaam van onderaf op. Dit proces, aangedreven door de meedogenloze beweging van de mantel, verandert fundamenteel ons begrip van platentektoniek en de langetermijnevolutie van het oppervlak van onze planeet. De ontdekking benadrukt hoe onderling verbonden de interne processen van de aarde zijn, met effecten die door de geologische tijd heen rimpelen.
