Een eiland dat plots verdween in de diepte. Dat gebeurde volgens Plato met Atlantis toen de eilandbewoners Athene aanvielen in de oudheid, maar daar niet in slaagden. Of dit eiland ooit echt bestaan heeft, is onbekend. Dat het wèl mogelijk is om een eiland in de zee te laten zinken, laten Ross Hartley en collega’s (allen van de Universiteit van Cambridge) zien in een publikatie in Nature Geoscience. De geologische Atlantis is gevonden!

Het landschap met insnijdingen gevormd door rivieren, maar ook met verschillende plateaus.

Nicky White/Nature Geoscience

Het landschap bevindt zich nu 2 km onder de zeebodem ten westen van de Orkney-Shetland Eilanden en ten noorden van Schotland. Tel daar nog de waterkolom daarboven bij op en je kunt je voorstellen dat het eiland nu onbereikbaar is, ver weg van bijna elke vorm van leven met uitzondering van mogelijk bacteriën. Of het om een eventuele ‘Atlantis-kandidaat’ gaat kan met zekerheid uitgesloten worden. Het eiland zonk zo’n 55 miljoen jaar geleden de oceaan weer in. In totaal bleef het landschap zo’n miljoen jaar boven water.

Leven

Ondanks de afwezigheid van mensen die het voorzien hadden op Athene, barstte het eiland wel van het leven. Dat blijkt uit enkele kleine boorkernen van het landschap. “Alles wat we weten is dat er steenkool en stuifmeel te vinden is,” vertelt Nicholas White, één van de mede-auteurs, aan Kennislink. Er waren dus voldoende planten op het eiland te vinden, en dus ook bodems. White denkt dat ook zoogdieren het eiland konden bereiken. We hebben het dus eigenlijk over een Atlantis van plant en dier. “Ja, je kan er op die manier aan denken als een ‘Lost World’.”

Superpluim

Deze verloren wereld kwam eigenlijk uit het niets boven het toenmalige zeeniveau. Dit komt door een zogenaamde mantelpluim die nu onder IJsland ligt. Deze brengt heet aardmantelgesteente naar het oppervlak, waardoor IJsland – naast het feit dat IJsland ook nog eens op een aardplaatgrens ligt – vulkanisch zeer actief is (hotspot vulkanisme).

Die mantelpluim spreidde zich ver uit in diverse richtingen dichtbij het aardoppervlak: tot wel duizend kilometer van het centrum van de pluim vandaan. Zèlfs tot net ten noorden van Schotland. Hier drukte het mantelgesteente de aardkorst de lucht in, tot wel ca. 800 m boven het zeeniveau. Ter vergelijking: dit is ruim hoger dan het hoogste punt van Nederland (Vaalserberg, 322,7 m boven het huidige zeeniveau). Na één miljoen jaar verdween deze druk van het mantelgesteente en zonk het landschap geologisch gezien snel weg in de diepte om vervolgens bedekt te worden door jongere aardlagen.

De locatie van de superpluim zo’n 55-60 miljoen jaar geleden onder Groenland. De rode ringen zijn gebieden waar de pluim zich naar uitspreidde dicht onder het aardoppervlak. IJsland bestond toen nog niet, maar zou later ontstaan. Het onderzoeksgebied ligt net ten noorden van Schotland.

Nicky White/Nature Geoscience

Rivieren

Het verborgen landschap was al een tijdje bekend, maar hoe het landschap er precies uit zag bleef een raadsel. De onderzoekers hebben nu echter met behulp van aardbevingsgolven een 3-D landschap vol met insnijdingen door riviererosie weten te schetsen. Daarbij vonden ze drie plateaus (‘hoogvlaktes’) in het landschap. Omdat het gesteente die de rivieren erodeerden van gelijke samenstelling is, vond de opheffing plaats in drie fases met elk 200-400 m opheffing.

Aardbevingsgolven reizen langzaam of snel door gesteente afhankelijk van het soort gesteente. Soms treedt reflectie op. Deze veranderingen zijn te zien in deze figuur. Het aardoppervlak van het verborgen landschap is te zien daar waar de lijnen een sterke expressie hebben.

Nicky White/Nature Geoscience

Warm

Maximale opheffing vond 55,5 miljoen jaar geleden plaats, precies rondom het Paloceen-Eoceen Temperatuurs Maximum (PETM). Inderdaad, het was toen enorm warm op aarde met temperaturen die stegen met 5-8°C door een ‘oerscheet’ van broeikasgassen naar de atmosfeer. “Er is zeker een idee dat de IJslandse pluim de PETM beïnvloedde”, stelt White onomwonden.

Hoe dan? Philip Allen (Imperial College Londen) vertelt in het commentaarartikel dat het broeikasgas methaan mogelijk massaal is vrijgekomen door deze opheffing. Opgesloten in ijs in de zeebodem kon methaan makkelijk vrijkomen toen het ijs begon te smelten door opheffing en warmte van de mantelpluim. Stroming van gesteente in de aardmantel – ver onder het aardoppervlak – kan het klimaat erboven dus flink in de war brengen!

Zie ook:

• Paleoceen-Eoceen temperatuurs maximum: de oerscheet in de fossiele broeikaswereld (Kennislinkartikel)
• Kettingreactie veroorzaakte broeikas (Kennislinknieuws)
• Beweging diep in de aarde en invloed op het aardoppervlak (Kennislinkartikel)
• As IJslandse vulkaan ontregelt luchtverkeer (Kennislinknieuws)
• Klimaatverandering (Kennislinkdossier)
• Vulkanen (Kennislinkdossier)