Waar aardplaten botsen, ontstaan bergen, aldus de aardrijkskundeles. Maar de snelheid van de platen en de hoogte van de bergen in Zuid-Italië passen helemaal niet bij elkaar. Mogelijk zijn krachten in de aardmantel verantwoordelijk voor de hoge bergen. De mismatch dwingt geologen met nieuwe ogen naar bergformatie te kijken.
Veel mensen kunnen twee manieren van bergvorming noemen: vulkanen en botsende platen. Maar direct onder onze voeten vind je nog een derde schepper van bergen: de aardmantel. Deze mysterieuze laag stroperig gesteente is mogelijk de reden dat de punt van de Italiaanse laars hard omhoog kwam de afgelopen anderhalf miljoen jaar, terwijl de tektonische platen juist vertraagden.
De ene plaat die op de andere botst, vormt dus niet de gehele geologische geschiedenis in de Zuid-Italiaanse bergen. Het Amerikaanse onderzoek dat deze kennis wereldkundig maakte, slaat daarmee een brug tussen experts in landschapsvorming en aardmantelwetenschappers. Die brug heeft de bakens van de geologie nu al verzet en kan nog veel mooie geologische wetenschap opleveren.
Hoe gevaarlijk zijn supervulkanen?
In het verleden stortten zogeheten supervulkanen de aarde meermaals in een desastreuze ‘vulkanische winter’. Gaat dat opnieuw gebeuren?
Convectiestroming
Bekende bergketens zoals de Alpen en de Himalaya ontstaan door tektonische platen die tegen elkaar botsen. Tektonische platen zijn stukken aardkorst die als een geheel bewegen. Nederland en België liggen bijvoorbeeld op de Euraziatische plaat. In totaal bestaat de aardkorst uit zo’n vijftien platen. In het zuiden van Italië ontstaan er bergen doordat de Afrikaanse plaat onder die Euraziatische plaat duikt. Zo schraapt de Euraziatische plaat de bovenste laag van de Afrikaanse plaat af, wat bergen vormt in de Italiaanse regio Calabrië.
Geoloog Sean Gallen van de Colorado Universiteit en zijn collega’s hebben in kaart gebracht hoe de snelheid van die Afrikaanse plaat en de hoogte van de zuid-Italiaanse bergen zich tot elkaar verhouden. Wat bleek, de bergen zijn de afgelopen anderhalf miljoen jaar harder gaan groeien, terwijl de snelheid van de Afrikaanse plaat juist afnam. De bergen van de Italiaanse laarspunt zijn dus niet in hun geheel ontstaan door botsende platen.
Heilige graal
De onderzoekers hebben het niet gelaten bij hun constatering dat de plaatbeweging en de berghoogte niet op elkaar aansloten. Ze hebben ook een model gemaakt waaruit blijkt dat de aardmantel de vreemde groeisnelheid kan verklaren. Het zakken van de Afrikaanse plaat zorgt volgens dat model voor een verandering in de convectiestroming in de mantel, wat de bergen omhoog zou hebben geduwd.
Het zou heel bijzonder zijn als de Italiaanse bergen op die manier een kijkje in het binnenste van de aarde kunnen verschaffen. De heilige graal in de geologie is namelijk begrijpen wat de aardmantel onder onze voeten doet. Hoe twee botsende platen een berg maken is al bekend, maar de motor achter de beweging van al die platen is de laag stroperig gesteente eronder. Hoe die motor precies werkt weet niemand. We kennen de eigenschappen van de aardmantel namelijk niet, en hoe de mantel beweegt is ook onbekend.
Geologische bakens verzet
Wat dit Amerikaanse onderzoek laat zien is dat Zuid-Italië een zeldzame plek is op de wereld waar we kunnen leren over die aardmantel, omdat de ‘plaat-botst-op-plaat’ theorie niet kan verklaren hoe de bergen daar zo hoog worden. ‘Daarom staat dit in het vakblad Nature, en dat is volledig terecht,’ zegt geoloog Douwe van Hinsbergen van de Universiteit Utrecht. ‘Dit is de eerste keer dat iemand het lef heeft gehad om te zeggen “hier botsen twee platen maar die geologische processen maken de bergen hier niet”’.
‘Gallen heeft de gegevens die hij vond helemaal tot het einde uitgedacht, en dat is leuk’, zegt Van Hinsbergen. ‘Hij heeft veel verder durven gaan dan de meeste mensen en nu ligt het op tafel en moeten we er wat mee. Ongetwijfeld zien we over twintig jaar dat er een paar denkfouten in zitten en worden er dingen aangepast, maar iemand moet de bakens verzetten en dat heeft hij hier gedaan.’
