Ondergrondse continenten diep in de buik van de aarde kunnen zich hebben gevormd toen een oude oceaan van magma 4,5 miljard jaar geleden stolt op het oppervlak van de babyplaneet, volgens een nieuwe studie.
De bevinding werd gedetailleerd beschreven in een fascinerend verhaal op de American Geophysical Union-blog GeoSpace.
Zoals verslaggever Abigail Eisenstadt uitlegt, weten wetenschappers sinds de jaren zeventig van deze begraven klodders hete, gecomprimeerde rotsen. Aardbevingen galmen in een gestaag tempo door de rest van de mantel, maar raken ernstige verkeersdrempels wanneer ze door deze enorme stukken steen rommelen. Deze eigenaardige patronen van seismische activiteit hielpen wetenschappers de continenten op de grens van de aardmantel en de gesmolten buitenste kern te zien, maar ze weten nog steeds niet wanneer of hoe de structuren zijn ontstaan. Sommige wetenschappers theoretiseren dat stukjes van de aardkorst in de mantel zijn gedaald, zijn afgebroken en na verloop van tijd samengeklonterd zijn, meldde Geospace.
Nieuwe analyses van vulkanisch gesteente geven nu een ander beeld: de ondergrondse continenten zijn misschien zo oud als de aarde zelf en hebben waarschijnlijk de impact van de planeetschommelingen die de maan voor het eerst vormden, overleefd, rapporteerden de auteurs van de studie op 31 juli in het tijdschrift Geochemistry, Geophysics, Geosystemen.
Het is verbazingwekkend dat deze regio's het grootste deel van de vulkanische geschiedenis van de aarde relatief onaangetast hebben overleefd, vertelde co-auteur Curtis Williams, een geoloog aan de Universiteit van Californië, Davis, aan GeoSpace.
Williams en zijn collega's hebben nieuwe en bestaande gegevens verzameld over geologische monsters uit Hawaï, IJsland, de Balleny-eilanden op Antarctica en andere regio's waar waanzinnig hete rotsen uit de kern van de planeet helemaal naar de oppervlakte borrelen. De monsters breken als lava door de korst en koelen volgens GeoSpace in stollingsgesteenten. Monsters die in het binnenste van de planeet zijn geboren, dragen oude isotopen of versies van atomen, zoals helium-3, die tijdens de oerknal zijn gesmeed. Dat komt omdat blootstelling aan zuurstof veel van deze chemicaliën van rotsen verwijdert die in de buurt van de korst zijn gevormd. Het team identificeerde monsters die de oorspronkelijke isotopen droegen en probeerden vervolgens de paden van de rotsen naar de oppervlakte te volgen.
In het verleden gingen veel geologische modellen ervan uit dat rotskolommen uit de mantel - diepe mantelpluimen genoemd - in ordelijke rechte lijnen naar de oppervlakte kwamen, meldde GeoSpace. Maar van deze pluimen is bekend dat ze afketsen en van koers veranderen tijdens hun reis naar de korst. De onderzoekers ontwikkelden een model dat de zigzaggende aard van diepe mantelpluimen opmerkte en zo bepaalde monsters konden traceren naar de ondergrondse continenten.
"Het is een robuuster raamwerk om te proberen deze vragen te beantwoorden in termen van het niet maken van deze aannames van verticaal stijgend materiaal, maar eerder om rekening te houden met de afbuiging die deze pluimen hebben gezien", vertelde Williams aan GeoSpace. Van daaruit konden Williams en zijn team afleiden uit welke materialen de enorme klodders waren gemaakt en wanneer ze zich hebben gevormd.
Bij GeoSpace leest u meer over de studie.
