Hoera voor raar!
De aarde bestaat ongeveer 4,5 miljard jaar en in die tijd heeft de planeet een aantal dramatische veranderingen ondergaan. Deze omvatten de vorming en het uiteenvallen van supercontinenten, het verschijnen en verdwijnen van oceanen, extreme ijstijden die de wereld bijna met ijs bedekten, en meerdere massa-extincties die maar liefst 96 procent van alle leven op dat moment wegvagen.
Vergeleken met zijn vluchtige jongere zelf lijkt de aarde van vandaag tamelijk tam. Maar onze wereld is ook een dynamische planeet, en er is veel over de geschiedenis en voortdurende processen - op het land, in de oceanen en diep onder de oppervlakte - die wetenschappers nog steeds ontdekken. Hier zijn slechts een paar voorbeelden van momenten in het afgelopen jaar waarin nieuwe bevindingen over excentrieke aarde ons op het verkeerde been zetten.
Split continent
Op 19 maart geeuwde een gapende kloof in de Great Rift Valley in Kenia, na zware regenbuien en seismische activiteit. De kloof was enkele kilometers lang en was meer dan 15 meter breed en vertegenwoordigt verschuivingen die momenteel diep onder het aardoppervlak plaatsvinden, in aardkorstplaten onder Afrika.
Afrika zit bovenop twee platen: het grootste deel van het continent rust op de Nubische plaat, maar een deel van Oost-Afrika ligt op de Somalische plaat. Tektonische verschuivingen, aangedreven door de actieve mantel, trekken de platen uit elkaar, waardoor scheuren in het oppervlak kunnen ontstaan. Het duurt echter tientallen miljoenen jaren voordat het continent in twee stukken is verdeeld.
Zinkende zeebodem
Terwijl de aarde opwarmt, gieten smeltende gletsjers en ijskappen water in de oceanen, waardoor de zeespiegel over de hele wereld stijgt. Tegelijkertijd duwt het gewicht van al dat extra water de zeebodem naar beneden. Onderzoekers hebben onlangs onderzocht hoe gesmolten ijs dat van land stroomt, tussen 1993 en eind 2014 de vorm van de oceaanbodem kan hebben beïnvloed.
Ze ontdekten dat mondiale oceaanbekkens gemiddeld 0,004 inch (0,1 millimeter) per jaar vervormden, met een totale vervorming van 0,08 inch (2 mm) gedurende twee decennia. Omdat satellietmetingen van veranderingen in de zeespiegel geen lagere oceaanbodem verklaren, suggereren deze bevindingen dat de gegevens uit eerdere studies de zeespiegelstijging met ongeveer 8 procent zouden kunnen onderschatten, rapporteerden de wetenschappers.
Mystery mineraal
Een mineraal dat nog nooit eerder in de natuur was gezien, kwam onlangs naar voren in een kleine diamant die werd opgegraven in de Cullinan-mijn in Zuid-Afrika. Hoewel hij slechts 3 millimeter lang is, bevat de diamant een schat aan informatie voor geologen over dit zeldzame mineraal, bekend als calciumsilicaat perovskiet (CaSiO3).
Hoewel zeldzaam op het aardoppervlak, wordt aangenomen dat CaSiO3 diep onder de grond voorkomt en misschien wel het op drie na meest voorkomende mineraal in het binnenste van de aarde is. Maar het is onstabiel en daarom uitzonderlijk moeilijk bovengronds te lokaliseren. De hernieuwde diamant is waarschijnlijk ontstaan op een diepte van ongeveer 435 mijl (700 kilometer) en de robuuste structuur beschermde en bewaarde het mineraal, dat zichtbaar was voor het blote oog in zijn diamanthuis.
Continent brok
Rotsvergelijkingen van twee verre continenten onthulden dat een eigenzinnig stuk Noord-Amerika momenteel vastzit aan Australië. Sedimentaire stenen in de Georgetown-regio in het noorden van Queensland waren anders dan andere rotsen in Australië, maar leken opvallend veel op rotsen die tegenwoordig in Canada worden gevonden.
Onderzoekers suggereerden dat 1,7 miljard jaar geleden een deel van wat nu Noord-Amerika is, gescheiden en naar het zuiden dreef, ongeveer 100 miljoen jaar later in botsing met Noord-Australië. Het geweld van de botsing heeft waarschijnlijk de bergketens in de regio doen toenemen, net zoals de Himalaya ongeveer 55 miljoen jaar geleden werd gevormd, na de botsing van Aziatische en Indiase continentale platen.
Virus regen
Miljarden virussen sturen luchtstromen over de planeet, reizen soms duizenden kilometers en regenen neer op het aardoppervlak. Gedragen door winden op een hoogte van 8.200 tot 9.840 voet (2.500 tot 3.000 m) boven zeeniveau, liften virussen op zeespraydamp en kleine bodemdeeltjes; wetenschappers ontdekten dat op slechts één dag 11 vierkante voet (1 vierkante meter) grond kon worden overspoeld met honderden miljoenen virussen (en tientallen miljoenen bacteriën).
Na analyse van "microbe-snelwegen" in luchtstromen, ontdekten onderzoekers dat virussen tot 461 keer zo talrijk waren als bacteriën, omdat de virussen zich aan lichtere deeltjes hechtten en daardoor langer in de lucht konden blijven en verder konden reizen.
Oceaaneter
Beweging tussen de tektonische platen van de aarde is het kapen van water uit de oceanen en het naar het binnenste van de planeet duwen. Onderzoekers luisterden naar seismisch mompelen in de Mariana Trench, waar de Pacifische plaat onder de Filippijnse plaat glijdt - een subductiezone genoemd. De snelheid van het gerommel onder de grond duidde op de hoeveelheid water die wordt meegenomen voor de rit terwijl de rotsen langs elkaar schrapen.
Metingen van watertemperatuur en -druk - samen met de snelheid van de seismische hik - toonden aan dat subductiezones waarschijnlijk 3 miljard teragrammen (een teragram is een miljard kilogram) om de miljoen jaar overhevelen. Dat is ongeveer driemaal het eerder geschatte bedrag.
Bodems omhoog
Van tornado's wordt lang gedacht dat ze van boven naar beneden vorm krijgen en ontstaan uit wervelende luchtstromen tijdens krachtige stormen. Maar nieuw onderzoek zet dat idee letterlijk op zijn kop, wat suggereert dat tornado's hun draai van de grond af krijgen.
Wetenschappers hebben vier tornado's onderzocht die tussen 2011 en 2013 zijn ontstaan door supercelstormen, en ontdekten dat ze allemaal trechtervormen op de grond vormden voordat ze zich naar boven in de wolken uitstrekten. Voor een tornado, die El Reno, Oklahoma, op 24 mei 2011 trof, maakten waarnemers op de grond een foto van de twister die de aarde raakte enkele minuten voordat de radar de tornado boven de grond zag, op een hoogte van ongeveer 50 tot 100 voet (15 tot 30 m).
Magma zee
Diep in de mantel van de aarde liggen mysterieuze klodders die mogelijk overblijfselen zijn van een oude magma-oceaan die 4,5 miljard jaar geleden dateert en die is gevormd na de kosmische botsing die de maan heeft gecreëerd. Deze klonterige poelen dicht bij de kern van de planeet worden ultra-lage snelheidszones genoemd, omdat seismische golven die door het binnenste van de planeet reizen aanzienlijk vertragen wanneer ze deze regio's doorkruisen.
Maar wat zijn deze 'blobs'? Laboratoriumexperimenten suggereerden dat ze zouden kunnen bestaan uit een ijzeroxide-rijk mineraal genaamd magnesiowüstite, afkomstig uit een magma-oceaan die is ontstaan nadat een groot object vanuit de ruimte miljarden jaren geleden de aarde had getroffen. Toen de oceaan de warmte die door de inslag werd gegenereerd, verloor, kristalliseerde dit mineraal uit en produceerde het ijzeroxiden, die naar de basis van de mantel zonken om de klodders te vormen die vandaag de dag overblijven.
Plant geluiden
Hoort u het geluid van 'ademende planten'? Dat kan als je goed luistert naar rode algen onder water. Terwijl de algen fotosynthese uitvoeren - kooldioxide en zonlicht verwerken, zoals planten op het land doen - produceren ze kleine belletjes die zich op hun oppervlak verzamelen. Wanneer de bubbels loskomen om naar het wateroppervlak te stijgen, maken ze een "ping" -geluid, ontdekten onderzoekers onlangs.
Wetenschappers ontdekten voor het eerst de geluiden in wateren rond koraalriffen bij Hawaï. Hoewel het geluid aanvankelijk werd toegeschreven aan snaaiende garnalen, realiseerden de onderzoekers zich al snel dat er een verband was tussen het geluid en de aanwezigheid van algen. Riffen kunnen stikken als ze worden bedekt door te veel algen, en het afluisteren van "pingende" algengemeenschappen kan vroegtijdige waarschuwingen geven voor weggelopen algengroei die kwetsbare riffen in gevaar kan brengen.
Diepe biosfeer
In het afgelopen decennium hebben wetenschappers diverse en talrijke microbiële gemeenschappen ontdekt die ver onder het aardoppervlak leven, in een omgeving die bekend staat als de diepe biosfeer. Onderzoekers hebben onlangs onthuld dat dit gebied de thuisbasis kan zijn van miljoenen onbekende soorten - en de organismen evolueren daar al sinds de aarde jong was.
In feite kan de geschatte koolstofbiomassa van de diepe biosfeer - koolstof die tot levende organismen behoort - bijna 300 tot 400 keer die van alle mensen op aarde zijn. Terwijl de intrigerende soorten die overleven en gedijen onder het aardoppervlak aan het licht komen, bieden ze ook inzichten die de zoektocht naar microscopisch leven op andere werelden kunnen informeren, meldden wetenschappers onlangs.
