Het uiteenvallen van een oeroud supercontinent kan een klus van buitenaf zijn geweest. Dat is de conclusie van een wetenschapper die opnieuw heeft onderzocht wat de tektonische platen zo’n 200 miljoen jaar geleden deden. Deze platen dragen de landmassa’s en de zeebodems terwijl zij over de stroperige, buigzame mantel van de aarde bewegen. De wetenschapper concludeert dat Pangaea – het supercontinent dat ooit het grootste deel van het aardse land omvatte – uit elkaar lijkt te zijn gescheurd. En het krimpen van de voorouder van de Indische Oceaan kan alles zijn geweest wat daarvoor nodig was, betoogt hij in een pas gepubliceerde analyse.
De buitenste schil van de aarde is bedekt met meer dan een dozijn tektonische platen. Deze stukken van de aardkorst groeien, krimpen en bewegen langzaam. Hun beweging is een van de redenen dat aardbevingen kunnen voorkomen. Het is ook een van de redenen dat de continenten van de planeet nu op andere plaatsen liggen dan in het verre verleden.
Onderwijzers en ouders, meld u aan voor The Cheat Sheet
Wekelijkse updates om u te helpen Science News for Students in de leeromgeving te gebruiken
Ruwweg 300 miljoen jaar geleden was er geen Afrika of Noord-Amerika. Alle grote landmassa’s op aarde waren samengeperst in één enorm supercontinent. Aardwetenschappers noemen dit mega-continent Pangaea (pan-GEE-uh). Ongeveer 100 miljoen jaar later begon Pangaea uiteen te vallen. De Atlantische Oceaan begon zich te vormen tussen wat later Noord-Amerika en Afrika zou worden.
Omdat de grootte van de Aarde niet veranderde, moest het ontstaan van een nieuwe oceaan worden gecompenseerd door de vernietiging van korst ergens anders. Dat gebeurde op plaatsen die bekend staan als subductiezones. Op deze plaatsen duikt het gesteente aan de oppervlakte in het binnenste van de Aarde en smelt daar weer.
Geowetenschappers hebben twee plaatsen voorgesteld waar de subductie zou kunnen hebben plaatsgevonden toen Pangaea uiteen begon te vallen. De ene is de voorouder van de Stille Oceaan. De andere is Tethys – een voorloper van de moderne Indische Oceaan. Tethys verbrokkelde toen de vroege Afrikaanse en Euraziatische continenten samendreven. In het oosten is de westelijke rand van Noord-Amerika misschien over de vroege Grote Oceaan heen gewalst.
Bepalen welke oude oceaan de vorming van de Atlantische korst mogelijk maakte, is een uitdaging vanwege de vorm van de planeet, zegt Fraser Keppie. Hij is aardwetenschapper bij het Nova Scotia’s Department of Energy in Halifax, Canada. Het probleem is dat de aarde rond is. Er bestaat een soort “transportband” tussen nieuw gevormde en zinkende delen van de aardkorst. Maar als je een aardbol in stukken snijdt en plat neerlegt, komt niets overeen met wat zou moeten. Dat maakt het moeilijk om uit te vinden waar de transportband begint en eindigt. Wetenschappers moeten zien welke gebieden evenwijdig aan elkaar liggen. Maar elke platte kaart zal dit vertekenen.
Dus probeerde Keppie een andere aanpak. Een traditionele platte kaart is verankerd op de Noord- en Zuidpool. In plaats daarvan maakte Keppie een kaart die cirkelvormig is en gecentreerd op een vast punt in de buurt van Zuid-Europa. Op die kaart heeft hij de beweging van de tektonische platen uitgezet toen Pangaea uiteenviel. De continenten draaiden rond het vaste punt zoals de wijzers van een klok.
(Verhaal gaat verder onder de afbeelding)
Vanuit dit nieuwe perspectief strekken de krimpende Tethys en de groeiende Atlantische Oceaan zich parallel aan elkaar uit naar buiten vanuit het middelpunt van de cirkel. De rand van de vroege Stille Oceaan bevindt zich langs de rand van de cirkel. Die oceaan staat loodrecht op, niet evenwijdig aan, de andere twee gebieden. Uit deze opstelling blijkt duidelijk dat de groei van de Atlantische Oceaan verband houdt met de Tethys Oceaan – niet met de vroege Stille Oceaan, aldus Keppie. Hij rapporteerde zijn waarnemingen online op 27 februari in Geology.
“Toen ik dit voor het eerst zag, was ik echt geschokt,” zegt hij. “Het was absoluut duidelijk dat de Atlantische Oceaan en de Tethys het compensatiesysteem zijn, niet de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan.”
Keppie stelt voor dat de Tethys Oceaan de drijvende kracht was achter het uiteenvallen van Pangaea. De zwaartekracht trok de korst onder Tethys in een subductiezone. Dat rukte aan de korst aan de Euraziatische rand van Pangaea. Als het sterk genoeg was, had dit rukken het supercontinent tussen Afrika en Noord-Amerika uit elkaar kunnen trekken. Dat was een zwak punt. Het was de plaats waar twee landmassa’s zich miljoenen jaren eerder aan elkaar hadden genaaid.
Dit scenario verschilt van het huidige geaccepteerde scenario voor het uiteenvallen van Pangaea. Volgens dat scenario zou materiaal uit het binnenste van de aarde zijn opgekomen langs de grens tussen Noord-Amerika en Afrika. Dit zou de twee continenten uit elkaar hebben geduwd.
Keppie zegt dat deze theorie minder logisch is dan zijn nieuwe. Waarom? Die berust op een groot toeval. Het nieuwe korstmateriaal moet op de perfecte plaats zijn opgeborreld, langs een van de naden van Pangaea.
Het nieuwe werk geeft aan dat wetenschappers nu misschien moeten heroverwegen wat tot de ondergang van Pangaea heeft geleid, zegt Stephen Johnston. Hij is geoloog aan de Canadese Universiteit van Victoria in Brits Columbia. “Alles wat we denken te weten over Pangaea hangt nu in de lucht,” zegt hij. Johnston was niet betrokken bij het onderzoek.
Keppie’s werk is niet het laatste woord over het uiteenvallen van Pangaea, merkt Johnston op. Maar het doet wel voorspellingen die geologen kunnen testen. Wetenschappers kunnen nu zoeken naar zoiets als een oude breuk in de Stille Oceaan waar twee tektonische platen tegen elkaar zijn geschraapt. “Het mooie van dit werk is dat het duidelijk, eenvoudig en toetsbaar is,’ zegt Johnston. ‘We kunnen het veld in gaan en de rotsen bekijken in het licht van zijn model en het testen.’
Power Words
(voor meer over Power Words, klik hier)
continent (in de geologie) De enorme landmassa’s die op tektonische platen liggen. In de moderne tijd zijn er zes geologische continenten: Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Eurazië, Afrika, Australië en Antarctica.
korst (in de geologie) Het buitenste oppervlak van de aarde, meestal bestaande uit dicht, massief gesteente.
aardbeving Een plotselinge en soms hevige beving van de grond, die soms grote verwoesting veroorzaakt, als gevolg van bewegingen binnen de aardkorst of van vulkanische actie.
Aardkorst De buitenste laag van de aarde. Het is relatief koud en bros.
breuk In de geologie een breuk waarlangs een deel van de lithosfeer van de aarde beweegt.
geologie De studie van de fysieke structuur en substantie van de aarde, haar geschiedenis en de processen die op haar inwerken. Mensen die op dit gebied werkzaam zijn, staan bekend als geologen. Planetaire geologie is de wetenschap die dezelfde dingen bestudeert over andere planeten.
geowetenschap Een van een aantal wetenschappen, zoals geologie of atmosfeerwetenschap, die zich bezighoudt met het beter begrijpen van de planeet.
zwaartekracht De kracht die iets met massa, of massa, aantrekt naar een ander ding met massa. Hoe meer massa iets heeft, hoe groter de zwaartekracht.
landmassa Een continent, een groot eiland of een ander aaneengesloten landlichaam.
Pangaea Het supercontinent dat van ongeveer 300 tot 200 miljoen jaar geleden bestond en dat bestond uit alle grote continenten die men tegenwoordig ziet, samengeperst.
parallel Een bijvoeglijk naamwoord dat twee dingen beschrijft die naast elkaar liggen en dezelfde afstand tussen hun delen hebben. Zelfs als ze tot in het oneindige worden verlengd, zouden de twee lijnen elkaar nooit raken. In het woord “all” zijn de laatste twee letters parallelle lijnen.
perpendicular Een bijvoeglijk naamwoord dat twee dingen beschrijft die ongeveer 90 graden ten opzichte van elkaar staan. In de letter “T” staat de bovenste regel van de letter loodrecht op de onderste.
planeet Een hemellichaam dat in een baan om een ster draait, groot genoeg is om door de zwaartekracht tot een ronde bal te worden geplet en in zijn omloopbaan andere objecten uit de weg moet hebben geruimd. Om de derde prestatie te kunnen leveren, moet hij groot genoeg zijn om naburige objecten in de planeet zelf te trekken of om ze rond de planeet te slingeren en de ruimte in te sturen. Astronomen van de Internationale Astronomische Unie (IAU) hebben deze driedelige wetenschappelijke definitie van een planeet in augustus 2006 opgesteld om de status van Pluto te bepalen. Op basis van die definitie oordeelde de IAU dat Pluto niet in aanmerking kwam. Het zonnestelsel bestaat nu uit acht planeten: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus.
subductie (werkwoord) of subductie (zelfstandig naamwoord) Het proces waarbij tektonische platen van de buitenste laag van de aarde wegzinken of terugglijden in de middelste laag, de mantel genoemd.
subductiezone Een grote breuklijn waar een tektonische plaat onder een andere wegzakt als ze op elkaar botsen. Subductiezones hebben gewoonlijk een diepe geul aan de bovenkant.
tektonische platen De gigantische platen – sommige met een doorsnede van duizenden kilometers (of mijlen) – die de buitenste laag van de aarde vormen.
Tethys Oceaan Een oude zee.