Onder het ogenschijnlijk rustige oppervlak van onze oceanen liggen verborgen krachten die het vurige hart van de planeet vormgeven. Een baanbrekend onderzoek onthult een verrassend mechanisme dat vulkanische activiteit ver buiten de traditionele tektonische grenzen drijft: continentale fragmenten worden weggepeld en in de mantel geveegd, de zinderende laag van de aarde onder de oceaanbodem.
Deze ontdekking ontrafelt een al lang bestaande geologische puzzel: waarom veel afgelegen oceanische eilanden duidelijk continentale elementen in hun samenstelling hebben, ondanks dat ze duizenden kilometers van landmassa’s verwijderd zijn. Jarenlang hebben wetenschappers vermoed dat deze ‘verrijkte’ elementen – die normaal gesproken overvloedig aanwezig zijn op continenten – afkomstig zijn van gerecyclede oceaansedimenten die in de mantel zinken of van opstijgende pluimen van oververhit gesteente (mantelpluimen) die diep in de aarde ontstaan. Geen van beide verklaringen verklaart echter volledig de unieke chemische kenmerken van alle vulkanische eilanden. Sommige regio’s vertonen weinig bewijs van recycling van sediment, terwijl andere de hitte en diepte ontberen die nodig is om door mantelpluimen te worden gevoed.
Het nieuwe onderzoek, geleid door de Universiteit van Southampton in samenwerking met verschillende internationale instellingen, stelt een radicale oplossing voor: continenten breken niet alleen aan hun oppervlak; ze werpen ook materiaal van onderaf af, dat zich uitstrekt over grote afstanden die voorheen onmogelijk werden geacht. Dit proces vindt plaats door middel van ‘mantelgolven’, verstoringen die diep in de aarde worden veroorzaakt wanneer continenten uit elkaar beginnen te drijven. Stel je voor dat deze golven zich als seismische rimpelingen verspreiden vanaf het uiteenvallen van het continent, ongelooflijk langzaam reizen – een miljoenste van de snelheid van een slak – maar meedogenloos materiaal duwen en losmaken op een diepte van 150 tot 200 kilometer.
Deze losse continentale fragmenten worden vervolgens zijwaarts, soms over een afstand van meer dan 1.000 kilometer, rechtstreeks de oceanische mantel in gedragen. Daar fungeren ze als brandstof voor vulkaanuitbarstingen die tientallen miljoenen jaren duren. Professor Sascha Brune van het GFZ Helmholtz Center in Potsdam beschrijft dit fenomeen treffend: “De mantel voelt nog steeds de gevolgen van het uiteenvallen van het continent, lang nadat de continenten zelf zijn gescheiden. Dit proces stopt niet zomaar wanneer zich een nieuw oceaanbekken vormt – de mantel blijft bewegen, reorganiseren en verrijkt materiaal ver van zijn oorsprong transporteren.”
Bewijs ter ondersteuning van deze theorie komt uit onderzoek naar de Seamount Province in de Indische Oceaan – een keten van onderwatervulkanen die ontstond nadat het supercontinent Gondwana ongeveer 100 miljoen jaar geleden uit elkaar viel. Door simulaties te combineren met geochemische data-analyse ontdekten onderzoekers een golf van ongewoon verrijkt magma die kort na het uiteenvallen van Gondwana uitbarstte. Deze chemische signatuur nam in de loop van tientallen miljoenen jaren geleidelijk af naarmate de aanvoer van continentaal materiaal van onderaf afnam – allemaal zonder enig teken van een mantelpluim die de uitbarstingen aandreef.
Professor Thomas Gernon, hoofdauteur van het onderzoek aan de Universiteit van Southampton, benadrukt: ‘Hoewel we mantelpluimen niet geheel kunnen verwerpen, wijst deze ontdekking op een compleet nieuw mechanisme dat de samenstelling van de aardmantel bepaalt. Mantelgolven kunnen continentaal materiaal diep in de oceanische mantel transporteren en een chemische vingerafdruk achterlaten die blijft bestaan lang nadat de continenten zelf zijn gescheiden.’
Dit baanbrekende onderzoek verduidelijkt niet alleen de oorsprong van vulkanische activiteit in schijnbaar geïsoleerde delen van de oceaan, maar verbreedt ook ons begrip van de onderlinge verbondenheid en dynamische aard van de processen op aarde. Het benadrukt hoe ogenschijnlijk afgelegen geologische gebeurtenissen door de planeet kunnen weerklinken, het oppervlak vorm kunnen geven en de vurige kern ervan nog miljoenen jaren kunnen beïnvloeden.
