“Vergeet Atlantis. Zonder dat ze het doorhebben gaan massa’s toeristen jaarlijks op vakantie naar het verdwenen continent Groot-Adrië.”
Aan het woord is onderzoeksleider Douwe van Hinsbergen. Hij ontdekte samen met zijn team een verborgen continent dat zich schuilhoudt onder de voeten van menig Europeaan. In de studie reconstrueerden de onderzoekers de evolutie van de complexe geologie van het Middellandse Zeegebied. De resultaten zijn gepubliceerd in het prestigieuze vaktijdschrift Gondwana Research.
Groot-Adrië
Het ontdekte continent dat door de onderzoekers Groot-Adrië is genoemd, scheurde zo’n 240 miljoen jaar geleden van Noord-Afrika af. Het stuk continentale korst had ongeveer de grootte van het huidige Groenland. Het grootste deel van dit continent lag onder water en vormde ondiepe, tropische zeeën waarin sedimenten zich afzetten, bijvoorbeeld in grote koraalriffen. “Je moet je een geografie voorstellen zoals die van Zeelandia, het grote continent ten oosten van Australië,” legt Van Hinsbergen aan Scientias.nl uit. “Daarvan ligt slechts acht procent boven water; Nieuw-Zeeland en Nieuw-Caledonië. Groot-Adrië lijkt er een beetje op, al had het wat ondieper water.” Grote richels van wel 2000 kilometer lang bestaande uit veelal platforms werden gescheiden door diepe slenken van meer dan een kilometer diep. Op die platforms lagen mogelijk eilandjes zoals de hedendaagse Seychellen, de Florida Keys of de Bahama’s. “Vanaf 170 miljoen jaar geleden zullen er daarnaast vulkaanbogen zoals de Kleine Antillen gelegen hebben.”
Maar een lang leven was het continent niet beschoren. Zo is Groot-Adrië langzaam maar zeker onder Zuid-Europa gedoken, de aardmantel in. “Het enige wat nu nog intact is, is een strook die loopt van Turijn via de Adriatische Zee naar de hak van de laars van Italië,” schetst Van Hinsbergen. Dat gebied was onder geologen al bekend als ‘Adrië’. Van Hinsbergen doopte het verdwenen continent daarom ‘Groot-Adrië’. De vraag is natuurlijk waarom zo’n groot continent als Groot-Adrië in de aardmantel verdween. “Als continenten uit elkaar getrokken en verdund worden, dan wil de korst de mantel wel in,” legt Van Hinsbergen desgevraagd uit. “Behalve dan de bovenste toplaag die uit sedimenten van een paar kilometer dik bestaat. Deze zijn tijdens het onderduiken van de rest van de continentale korst afgeschraapt. De afschraapsels vormen nu de Apennijnen, delen van de Alpen, de Balkan, Griekenland en Turkije.” Op dit moment is het proces van subductie – het proces waarbij een oceanische plaat onder een andere oceanische of continentale plaat schuift – trouwens nog steeds aan de gang. “Groot Adrië is al 100 miljoen jaar bezig met subduceren,” zegt Van Hinsbergen. “En zoals de aardbevingen in Albanië onlangs lieten zien gaat dat proces vandaag de dag nog steeds door.”
Middellandse Zeegebied
De onderzoekers kwamen Groot-Adrië op het spoor toen ze een reconstructie maakten van de ontstaansgeschiedenis van de gebergtes en zeeën in het Middellandse Zeegebied. Het gebied is namelijk heel interessant omdat het geologisch gezien een van de meest complexe streken op aarde is. “Dat komt vooral door de paleogeografische verdeling van continenten en oceanen,” zegt Van Hinsbergen. “Tussen Groot-Adrië, Europa en Afrika zaten smalle, diepe oceanen – denk bijvoorbeeld aan de Rode Zee. Door de kleine bekkens ontstond er niet één lange, rechte subductiezone maar allemaal segmentjes. De meeste subduceerden naar het noorden of oosten, maar in de Alpen en in het Carpathisch gebergte ging Europa naar beneden. Al die segmentjes zijn ten opzichte van elkaar bewogen. Bovendien werden de al gevormde bergen in bijna alle denkbare richtingen weer uit elkaar getrokken. Noem het gerust een geologische puinhoop: alles gaat er de bocht om of duikt onder elkaar door.”
Volgens de onderzoeker zijn de zogenoemde ‘verdwenen continenten’ helemaal niet zo bijzonder. “Heel Europa bestaat uit ‘verdwenen continenten’ waarvan de korst is achtergebleven in gebergtes,” zegt Van Hinsbergen. Ook wij wonen er op één: Avalonia, dat al zo’n 400 miljoen jaar een onderdeel is van Europa. Ook Tibet en Iran bestaan uit zulke stukken. “Zo werkt de platentektoniek,” gaat Van Hinsbergen verder, “je scheurt stukken van een continent af en plakt ze een paar duizend kilometer verderop weer vast aan een ander continent. Er zit er bijvoorbeeld één in de Noord-Himalaya, er ligt er één voor de kust van Ierland en er zou er zich zelfs één onder IJsland kunnen ophouden. Op dit moment puzzelen we aan een stuk van Colombia dat in Alaska ligt. Dit soort reconstructies stellen ons in staat om de fundamentele processen achter ertsvorming te achterhalen en betere exploratie strategieën te maken.”
Reconstructie
De onderzoekers maakten voor de reconstructie gebruik van geavanceerde GPlates platenreconstructiesoftware. Een behoorlijk werkje. Zo werden duizenden gegevens uit de literatuur over bewegingen in de aarde handmatig in het systeem ingevoerd. “Vervolgens hebben we het gebied laag voor laag afgepeld,” vertelt Van Hinsbergen. “Steeds verder terug in de tijd tot aan het begin van het Trias, zo’n 240 miljoen jaar geleden. Daaruit rees vervolgens het beeld van Groot-Adrië en nog een aantal kleinere continentale blokken die nu bijvoorbeeld delen van Roemenië, Noord-Turkije en Armenië vormen. De gedeformeerde resten van de bovenste paar kilometer verloren continent zien we nog terug in de gebergten. De rest van het continentale stuk plaat – van zo’n 100 km dik – is zoals gezegd onder Zuid-Europa gedoken, de aardmantel in waar we het nog op kunnen sporen met seismische golven tot op een diepte van wel 1500 km.”
Bekijk hierboven de reconstructie van het Middellandse Zeegebied, vanaf het heden tot 240 miljoen jaar geleden.
Inzichten
Met de reconstructie van het verdwenen Groot-Adrië leveren de onderzoekers een grote bijdrage aan de fundamentele kennis over hoe bergen precies gevormd worden. En dat levert nieuwe inzichten op. “Botsingen tussen continenten worden altijd geassocieerd met enorme kreukelzones zoals Tibet,” zegt Van Hinsbergen. “Maar in de Middellandse Zee kun je zien dat er geen enkele correlatie bestaat tussen de manier waarop de bovenliggende plaat deformeert en wat er op dat moment subduceert. Het betekent dat er in de casus van Tibet verkeerde aannames gedaan worden.” Bovendien levert het onderzoek ook meer inzichten op over vulkanisme en aardbevingen.
Volgens de onderzoekers kan er nu dankzij de studie ook tot op zekere hoogte voorspeld worden hoe een bepaald gebied er in de verre toekomst uit zal zien. Een onderwerp waar Van Hinsbergen zich nu in zal vastbijten. “Het is een nieuw project waar ik aan begonnen ben; het maken van constructies van de komende 250 miljoen jaar,” legt hij uit. “Gewoon om eens op een andere manier naar onze huidige geologie te kijken. Nu we begrijpen hoe gebergtes worden gevormd en paleogeografie met elkaar samenhangen kunnen we daar zinnige dingen over zeggen.” Wel moeten we daar nog even op wachten. “Die resultaten volgen in de komende jaren,” besluit Van Hinsbergen.
