Tragere spreidingssnelheden kunnen leiden tot een daling van de uitstoot van broeikasgassen door vulkanen. En dus willen onderzoekers hier het fijne van weten.

Wetenschappers hebben in een nieuwe studie de zogenaamde ‘oceanische spreiding’ gedurende de afgelopen 19 miljoen jaar geanalyseerd. Het leidt tot een frappante ontdekking. Want uit de analyse blijkt dat de oceanische spreiding tegenwoordig een stuk langzamer gaat. Maar waarom?

Oceanische spreiding
Aangedreven door platentektoniek vormt zich voortdurend een nieuwe oceanische korst langs duizenden kilometers lange spleten op de zeebodem. In zekere zin zou je kunnen zeggen dat het aardoppervlak hier dus groeit. Maar onze planeet wordt niet groter, doordat de groei gecompenseerd wordt door subductie die elders plaatsvindt. Hierbij wordt de oude korst naar beneden getrokken. Uit de aardmantel komt warm materiaal omhoog in de vorm van magma, dat de ruimte die in de korst ontstaat, opvult. Dit magma zorgt vervolgens voor vulkanisme op de plaatgrens, waardoor er een nieuwe korst van gestold magma wordt gevormd. Eenmaal aan de oppervlakte koelt de korst af en wordt weggeduwd van de spleet waar vervolgens weer meer nieuwe korst kan ontstaan. En deze cyclus noemen we oceanische spreiding.

Snelheid
De snelheid van de oceanische spreiding bepaalt veel mondiale processen, waaronder het zeeniveau en de koolstofcyclus. Wanneer de oceanische spreiding versnelt, kan dit leiden tot meer vulkanisme, waardoor er weer meer broeikasgassen vrijkomen. Wanneer de oceanische spreiding vertraagt, kan dit juist leiden tot een daling van de uitstoot van broeikasgassen door vulkanen. Kortom, het ontcijferen van de spreidingssnelheden helpt om langetermijnveranderingen in de atmosfeer in kaart te brengen.

Studie
In het nieuwe onderzoek bestudeerde het team 18 verschillende oceanische ruggen waar oceanische spreiding plaatsvindt. In het bijzonder concentreerden de onderzoekers zich op ruggen in de oostelijke Stille Oceaan. De onderzoekers bepaalden de leeftijd van de zeebodem om zo te berekenen hoeveel oceaankorst elke rug in de afgelopen 19 miljoen jaar heeft gevormd.

Langzamer
Uit de resultaten blijkt dat elke rug een beetje anders is geëvolueerd; sommige werden langer terwijl andere slonken. Maar opvallend genoeg was er één gemeenschappelijke deler: op bijna alle ruggen verloopt de oceanische spreiding tegenwoordig een stuk langzamer. De onderzoekers komen zelfs tot de verrassende ontdekking dat de gemiddelde oceanische verspreiding gedurende de laatste 19 miljoen jaar met maar liefst 40 procent is vertraagd.

Waarom?
De prangende vraag is natuurlijk waarom de oceanische spreiding vertraagt. Dit is echter niet zo gemakkelijk te achterhalen, mede door de langzame en gestage zelfvernietiging van de zeebodem (in de eerder genoemde subductiezones). “We weten meer over de oppervlakken van sommige andere planeten dan over onze eigen zeebodem,” zegt onderzoeker Colleen Dalton. “Eén van de uitdagingen is het gebrek aan bewaring. De zeebodem wordt vernietigd, dus we beschikken niet over alle informatie.”

Subductiezones
De onderzoekers hebben wel een theorie. Zo vermoeden ze dat we het antwoord in de subductiezones moeten zoeken. Als de Andes bijvoorbeeld groeit aan de westelijke rand van het Zuid-Amerikaanse continent, dan drukken de bergen op de korst. “Zie het als een verhoogde wrijving tussen twee botsende, tektonische platen,” legt Dalton uit. “Een vertraging van de convergentie zou daar uiteindelijk een vertraging van de verspreiding op nabijgelegen bergkammen kunnen veroorzaken.”

Combinatie
Dalton wijst er echter op dat deze extra wrijving niet de enige oorzaak van de vertraging hoeft te zijn. Ook grootschaligere processen, zoals veranderingen in mantelconvectie, kunnen een rol spelen. “Naar alle waarschijnlijkheid is het een combinatie van beide,” zo concludeert ze.

Waarom de oceanische verspreiding dus vertraagt? Vooralsnog moeten onderzoekers ons het antwoord schuldig blijven. Om het mysterie te onthullen, hoopt Dalton in vervolgonderzoek absolute, plaatselijke spreidingssnelheden te verzamelen. Hierdoor denkt ze de oorzaak van de vertraging beter te kunnen bepalen.