Caraïben: mysterie van onderzeese lava-oppervlakken

Expeditie verkent de geschiedenis van de Caribische plaat en zijn overstromingsbasalten

Klassiek model voor de vorming van overstromingsbasaltprovincies: Bij een zogenaamde mantelpluim stijgt heet materiaal op van de grens tussen de kern van de aarde en de mantel naar de bodem van de aardkorst. Op sommige plaatsen ontstaat het en vormt gigantische lavaplateaus (overstromingsbasaltprovincies). Met de beweging van de tektonische platen verplaatsen ze zich in miljoenen jaren van hun plaatsen van herkomst. De Caribische overstromingsbasaltprovincie had zijn oorsprong kunnen vinden in de Galapagos-pluim of tussen Amerika. © R. Werner, IFM-GEOMAR
voorlezen

De Caribische aardplaat biedt keer op keer verrassingen, het meest recent tijdens de aardbeving van Haïti. Een team van geologen en vulkanologen begint nu een expeditie in het Caribisch gebied om vragen te beantwoorden over het ontstaan ​​en de ontwikkeling van de plaat. In het middelpunt hiervan: enorme onderzeese lava-oppervlakken, die ooit werden gevormd door gewelddadig vulkanisme.

Niet alleen aardbevingen zoals de recente in Haïti, maar ook verschillende vormen van vulkanisme hebben de ontwikkeling van het Caribisch gebied sterk beïnvloed. Een enorm veld met gekoelde lava beslaat bijvoorbeeld ongeveer 2.000 kilometer, tot 800 kilometer breed en tot tien kilometer dik, grote delen van de werkelijke Caribische bodemplaat. Soortgelijke geologische structuren bestaan ​​over de hele wereld, vooral op de oceaanbodem. Geologen noemen ze 'basaltprovincies'.

"De vulkanische activiteit die ze heeft gevormd, moet een enorme impact hebben gehad op de samenstelling van zeewater en het leven in de oceaan, " legt professor Kaj Hoernle uit, een vulkanoloog aan het Kiel Leibniz Institute of Marine Sciences (IFM-GEOMAR). Van 11 maart tot 21 april 2010 zullen onderzoekers van IFM-GEOMAR en collega's van de Universiteit van Greifswald en het Federaal Instituut voor Geowetenschappen en Natuurlijke Hulpbronnen (BGR) vanuit het onderzoeksschip METEOR in het Caribisch gebied werken om de oorsprong van de Caribische overstromingsbasaltprovincie beter te begrijpen.

Overstroombasaltfase langer dan verwacht?

"Misschien moeten we onze eerdere ideeën hierover corrigeren", zegt Hoernle, die tijdens het eerste deel van de reis de wetenschappelijke leider van de expeditie zal zijn. Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat overstromingsbasaltprovincies zich in geologisch korte perioden vormden, dat wil zeggen een paar miljoen jaar geleden. Het eerste bewijs in het Caribisch gebied suggereert echter dat het proces daar 140 miljoen jaar geleden begon en pas 70 miljoen jaar geleden werd voltooid. "Dat zou een relatief lange periode zijn, die niet compatibel zou zijn met de vorige modellen", benadrukt Hoernle.

Met gerichte bemonstering van de basalt op de zeebodem, willen de wetenschappers deze instructies verder volgen. Hiervoor gebruiken ze de kabelgestuurde diepzeerobot ROV KIEL 6000 van de IFM-GEOMAR. "Vanwege de frequente beweging van de aardkorst in het gebied, zijn de basaltlagen op verschillende plaatsen extreem opengevouwen. Daar kunnen we de ROV gebruiken om de opeenvolging van de afzonderlijke basaltlagen te begrijpen, "verklaart Reinhard Werner (IFM-GEOMAR), hoofdwetenschapper van de tweede expeditie. tonen

Zoek naar bron van vulkanisme

En geologen hebben nog een vraag: waar vond het vulkanisme plaats dat de overstromingsbasaltprovincie heeft veroorzaakt? Er zijn twee theorieën die met elkaar concurreren. Men zegt dat de basalt op de vulkanische hotspot van de Galapagos-eilanden werd gevormd en met de plaatbeweging in het Caraïbisch gebied van vandaag werd verplaatst. Andere onderzoekers nemen aan dat het oorspronkelijke vulkanisme heeft plaatsgevonden tussen de twee delen van Amerika.

De sleutel tot dit mysterie zou de magnetische uitlijning van de aardkorst onder de vloedbasaltprovincie kunnen zijn. Het laat conclusies toe over de leeftijd en oorsprong van het materiaal. Met een nieuw ontwikkelde, zeer precieze BGR-magnetometer hopen wetenschappers deze oriëntatie voor het eerst te kunnen meten door de kilometer dikke basaltlagen. "Dit zou een aanzienlijk verschil maken voor ons begrip van de geologische geschiedenis van de hele regio", benadrukt Werner.

(Leibniz Instituut voor Mariene Wetenschap (IFM-GEOMAR), 05.03.2010 - NPO)