De geschiedenis van het Pannonisch bekken ontrafeld

Het Pannonisch bekken in Centraal-Europa breidde flink uit tussen 20 en 9 miljoen jaar geleden. Dit blijkt uit een publicatie in Tectonics van Utrechtse en Hongaarse wetenschappers. Journalist Terri Cook schreef er voor het wetenschapsblad EOS een artikel over.

Het Pannonisch bekken wordt omgeven door de Alpen, Karpaten en de Dinarische Alpen. Een nieuw model koppelt de tektonische geschiedenis en sedimentaire transportroutes (met sediment tot 8 km dik (paars). Wit is 0 km dik.

Het samenspel tussen sedimentatie en tektonische processen wordt al tijden gezien als een cruciale interactie die de architectuur en evolutie van sedimentaire bekkens vormgeeft. Het achterliggende proces werd echter nooit goed begrepen. Dit gold voornamelijk voor uitbreidingen die zich achter subductiezones bevingen, de zogenaamde back-arc basins.

Een goed voorbeeld van zo’n asymmetrisch bekken is het Centraal-Europese Pannonisch bekken, een grote vlakte die de primaire bron is van olie en aardwarmte in de regio. Om de complexe geschiedenis van het centrale deel van de vlakte, de Grote Hongaarse Laagvlakte, te ontrafelen, ontwikkelden de onderzoekers een omvangrijk computermodel van de sedimentatie in asymmetrische bekkens. Ze maakten hierbij gebruik van een techniek met de naam seismic sequence stratigraphy.

De wetenschappers analyseerden in hun onderzoek, dat werd geleid door Attila Balazs van de Universiteit Utrecht, twee- en driedimensionale seismische data, en ontdekten zo tien karakteristieke eenheden in het bekken waarbij de sedimentafzetting voornamelijk werd gereguleerd door tektonische processen. Vervolgens gebruikten ze de cycliciteit van die eenheden om het tektonisch verleden van het bekken te ontrafelen.

Het onderzoek laat zien dat uitbreiding van de Grote Hongaarse Laagvlakte ontzettend snel ging, en veelal asymmetrisch. Dit laatste zorgde voor de vorming van verschillende sub-bekkens, waarvan de groei grotendeels werd gereguleerd door tektonische breuken die over werden geërfd van al bestaande structuren. Dit onderzoek laat voor het eerst zien dat de uitbreiding zo’n 20 miljoen jaar geleden begon en 9 miljoen jaar geleden nog bezig was. De onderzoekers concluderen ook dat het bekken in totaal 220-270 km groter is geworden. Veel meer dan de 150-200 km die oorspronkelijk werd aangenomen.

Het team wetenschappers bediscussieert in de publicatie ook dat zowel het algemene erosiepatroon van het centrale bekken als de marginale depositie indicaties zijn voor de dynamische ligging die reageert op het omhoog komen van aardmantel. Dit potentiele mechanisme kan echter pas worden aangetoond en gekwantificeerd met een gedetailleerder en proces-georiënteerd model.

Weten hoe dit bekken is geëvolueerd helpt de wetenschap te ontdekken wat de mogelijkheden zijn voor oliewinning en aardwarmte in de Grote Hongaarse Laagvlakte. Evolutionaire modellen zijn ook erg behulpzaam bij het inschatten van seismisch gevaar en bij overstromingsvoorspellingen. Een cruciaal hulpmiddel voor dichtbevolkte delta’s en laaggelegen gebieden dus.