Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wetenschappers hebben met behulp van aardbevingen ‘gezonken’ aardplaten ontdekt onder de Grote Oceaan. Maar die horen daar helemaal niet te zijn.
De buitenste laag van de aarde, de aardkorst, bestaat net als een puzzel uit verschillende stukjes. Maar in tegenstelling tot puzzelstukjes, verschuiven die zogenoemde aardplaten langzaam. Als twee aardplaten botsen, duikt de een soms onder de ander en komt vervolgens in de laag onder de aardkorst terecht, de mantel. Geologen noemen de plekken waar dit gebeurt subductiezones.
Opmerkelijk genoeg hebben wetenschappers van ETH Zurich nu ‘gezonken’ aardplaten gevonden onder de Grote Oceaan, terwijl daar geen botsende aardplaten of subductiezones te bekennen zijn. Ze schrijven over deze mysterieuze ontdekking in het wetenschappelijke tijdschrift Scientific Reports.
Lees ook:
- Mysterieuze vulkaan die in 1831 de aarde afkoelde en de zon blauw kleurde, is eindelijk gevonden
- Vijf miljoen jaar geleden verdween plotseling 70 procent van de Middellandse Zee
Echo van de aarde
Onze kennis over de aardmantel, de laag met heet gesteente tussen de aardkern en de aardkorst, is beperkt. We kunnen namelijk niet diep genoeg boren om monsters te verzamelen of om er de temperatuur en druk te meten. Geofysici gebruiken daarom indirecte methodes om te onderzoeken wat zich daar afspeelt.
Ze kijken bijvoorbeeld naar seismogrammen, registraties van bodemtrillingen door aardbevingen. Ze gebruiken die om te berekenen hoe snel aardbevingsgolven door de grond bewegen. Doordat die snelheid afhankelijk is van het materiaal waar de golven doorheen reizen, kunnen wetenschappers daaruit afleiden hoe de binnenkant van de aarde eruitziet. Je kunt het vergelijken met artsen die echo’s gebruiken om de binnenkant van het lichaam te bekijken, zonder dat te openen.
Supercomputer
Met zulke seismogrammen kijken aardwetenschappers al jaren naar aardplaten die de mantel in zijn gedoken. Zo onderzoeken ze de verschuiving, vorming en afbraak van continenten over tijdsperiodes van miljoenen jaren.
De wetenschappers van ETH Zurich hebben de bestaande modellen van de aardmantel nu verbeterd. Ze keken daarvoor naar alle typen aardbevingsgolven, in plaats van slechts enkele. Omdat dit enorm veel rekenkracht vereist, was dit nog nooit gedaan. Maar de Zwitserse geologen hadden toegang tot een supercomputer, en gingen de uitdaging daarom aan.
Onmogelijk
En met het nieuwe model ontdekten ze dus iets vreemds. Ze zagen meerdere gebieden in de aardmantel die lijken op aardplaatrestanten, maar die op plekken liggen waar geen subductiezones in de buurt zijn, bijvoorbeeld onder de Grote Oceaan. Volgens de huidige theorieën en kennis over platentektoniek zouden die daar niet moeten kunnen liggen.
De geologen hebben vooralsnog geen verklaring voor hun vondst. Hoofdonderzoeker Thomas Schouten: “Dat is ons dilemma. Met het nieuwe hoge-resolutiemodel kunnen we overal in de aardmantel dergelijke afwijkingen zien. Maar we weten niet precies wat ze zijn of welk materiaal de patronen creëert die we hebben blootgelegd.”
“Je kunt het vergelijken met een dokter die al tientallen jaren de bloedsomloop onderzoekt met echo’s en slagaders vindt precies waar hij ze verwacht”, zegt mede-onderzoeker Andreas Fichtner. “Als je hem dan een nieuw, beter onderzoeksinstrument geeft, ziet hij plotseling een slagader in de bil die daar eigenlijk niet hoort. Dat is precies hoe wij over de nieuwe bevindingen denken”, legt de golffysicus uit.
Opgehoopte stenen
De onderzoekers hebben wel enkele theorieën. Zo zouden de gevonden zones mogelijk geen aardplaten zijn, maar oud, silicarijk materiaal dat al bestaat sinds de vorming van de mantel (4 miljard jaar geleden) en al die tijd intact is gebleven. Het is ook mogelijk dat het zones zijn waar ijzerrijke gesteentes zich over miljoenen jaren hebben opgehoopt door bewegingen in de aardmantel.
Om dit mysterie op te lossen is het volgens de onderzoekers nodig om nog betere modellen van de aardmantel te maken. Wordt ongetwijfeld vervolgd.
Bronnen: Scientific Reports, ETH Zurich
Beeld: by wildestanimal/Getty Images