Je leest:

Drijvende krachten

Drijvende krachten

Auteur: | 31 januari 2012

Welke kracht beweegt de Euraziatische plaat waarop wij leven over de aardbol? Met name stroming van de mantel, ontdekte Karin Warners-Ruckstuhl, hoewel het geduw van onze buren ook een flinke invloed heeft op de koers. Op 24 februari verdedigt ze haar proefschrift over de drijvende krachten achter plaatbewegingen.

U zult het zich niet dagelijks realiseren, maar u bevindt zich op een stuurloos vlot. De Euraziatische plaat, heet deze aardschol, en hij drijft met een gemiddelde snelheid van 1 centimeter per jaar over relatief vloeibare mantel die eronder zit. Waarheen we gaan en hoe snel we bewegen, daar hebben we zelf geen enkele invloed op. We zijn overgeleverd aan de natuurkrachten van Moeder Aarde.

Promotiekarinwarners
Snelheid van de verschillende tektonische platen ten opzichte van de diepe aardmantel.
K. Warners-Ruckstuhl, Universiteit Utrecht, met toestemming

Maar om welke krachten gaat het eigenlijk? Beweegt Eurazië mee met de stroming van de mantel? Worden we meegesleurd door een omlaag duikende plaatrand (een subductiezone), zoals de deken die langzaam van je bed afglijdt? Of zijn het gewoon onze buurplaten die ons vlot een bepaalde kant opduwen?

Buren

De buren oefenen de grootste kracht uit op onze aardschol, ontdekte Karin Warners-Ruckstuhl, aardwetenschapper aan de Universiteit Utrecht – maar de mantelstroming moet als de motor van de plaatbeweging beschouwd worden. In januari rondde Warners-Ruckstuhl haar proefschrift af over de krachten die onze aardschol doen bewegen.

800px himalayas
Noordaanzicht van de Himalaya´s, vanuit het International Space Station ISS.
NASA

Botsingen

De Euraziatische plaat ligt behoorlijk klem. Met name aan de zuidkant, waar drie aardschollen tegen ons aan duwen: de Afrikaanse plaat, de Arabische plaat, en de Indische plaat. Dat dit met flinke krachten gepaard gaat bewijzen de gebergten die bij deze botsingen ontstaan. Zo is de botsing met de Afrikaanse plaat verantwoordelijk voor het ontstaan van de Alpen, en worden de Himalaya´s omhooggeduwd door de oprukkende Indische plaat. De Indische plaat oefent daarbij de grootste kracht uit op Eurazië, ontdekte Warners-Ruckstuhl – vijf tot tien keer groter dan de Afrikaanse en de Arabische plaat, en bijna twee keer zo groot als de kracht die geleverd wordt door mantelstroming.

Mantelstroming

Toch houdt Warner-Ruckstuhl de mantelstroming, samen met de krachten die ontstaan door dichtheidsverschillen binnen de Euraziatische plaat zelf, verantwoordelijk voor de beweging van de aardschol. Als de mantel zou ophouden met bewegen zouden de platen stilvallen, legt ze uit, en zou er dus ook geen botsing met de Afrikaanse, Aziatische en Indische plaat meer optreden. “De mantelstroming is dus de drijvende kracht, maar de interactie met andere platen kan wel wijzigingen in de koers veroorzaken. Net als bij biljartballen die tegen elkaar aan botsen.”

Convection cells
Theresa Knott via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

De grote motor achter plaattektoniek, het bewegen van de aardschollen over de aarde, is de stroming van de mantel. Door de hitte van de kern en door radioactief verval wordt het diepe mantelmateriaal opgewarmd, beweegt zich omhoog, koelt af, en zakt weer naar beneden. Als dit temperatuurverschil zou verdwijnen zou de mantel ophouden met bewegen, zouden de platen stilvallen, en zouden er dus ook geen nieuwe bergen en oceanen meer ontstaan.

Gegevens

Warners-Ruckstuhl gebruikte in haar onderzoek verschillende soorten gegevens, die ze met elkaar in overeenstemming moest zien te brengen. Ze combineerde informatie over de beweging van de tektonische platen, verkregen uit satellietwaarnemingen, met het spanningsveld in de Euraziatische plaat, vastgesteld uit talloze metingen aan gesteentedeformatie en breukbewegingen. Om de rol van de stroming van mantelgesteente te bepalen gebruikte ze tomografische modellen van de interne structuur van de aarde. Dit zijn een soort CT-scans van de aardbol, die bepaald worden uit de reistijd van aardbevingsgolven door de aarde heen.

Subductie

Mantelstroming, duwende buurplaten, en dichtheidsverschillen in de plaat spelen dus een rol bij de beweging van het vlot waarop we leven. Maar subductiezones aan de plaatranden dan? Deze worden ook vaak aangewezen als één van de grote drijvende krachten van plaattektoniek.

In Eurazië hebben deze zinkende plaatranden echter geen enkele invloed, zegt Warners-Ruckstuhl. De Euraziatische plaat heeft namelijk helemaal geen subductiezones aan zijn grenzen.

Bronnen:

Karin Warners-Ruckstuhl zal op 24 februari aan de Universiteit Utrecht haar proefschrift verdedigen.

Zie ook:

Supercontinent in de maak (Kennislinkartikel) Plaattektoniek (Kennislinkdossier) De hele aardbol beweegt (Kennislinkartikel)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 31 januari 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.