Plaattektonisch mysterie van de rondzwervende stukken oceanische plaat opgelost

De buitenste schil van de aarde verandert continu door plaattektonische processen. In een proces dat subductie wordt genoemd, duiken bijvoorbeeld oceanische platen onder de relatief lichtere continentale platen. Toch worden wereldwijd in diverse gebergten stukken geïsoleerde oceanische plaat, zogeheten ofiolieten, gevonden bovenop een continentale plaat en op grote afstand van hun oceanische herkomst. Tot nu toe hadden geologen geen verklaring voor dit raadselachtige fenomeen, maar onderzoekers uit Utrecht en Rennes hebben daar nu een antwoord op gevonden. Hun onderzoek is gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Nature Communications.

Bij subductie is het in de meeste gevallen de oceanische plaat die de aardmantel in duikt. Soms wordt daarbij een stuk continentaal korst van een plaat meegesleurd, dat echter niet verder de mantel in duikt maar onder een oceanische plaat schuift. Vanwege het lichtere gewicht heeft de ondergeschoven continentale korst een groter drijfvermogen dan zijn omgeving, net als een ballon die onder water wordt gehouden.

Door de druk van de opstijgende continentale plaat wordt de bovenliggende oceanische plaat opgebroken. De continentale plaat breekt verder door de oceanische plaat heen en keert uiteindelijk terug naar het aardoppervlak. Afgebroken stukken oceanische plaat worden daarbij gescheiden en geïsoleerd van de hoofdplaat, en blijven achter op de continentale plaat als ofiolieten.

Deze nieuwe plaattektonische inzichten worden ondersteund door de resultaten van geavanceerde computersimulaties, en zijn gevalideerd aan de hand van geologische observaties van bekende ofiolieten, waaronder die in Oman en Nieuw-Caledonië.

Artikel

Kristóf Porkoláb, Thibault Duretz, Philippe Yamato, Antoine Auzemery & Ernst Willingshofer, ‘Extrusion of subducted crust explains the emplacement of far-travelled ophiolites’, Nature Communications volume 12, Article number: 1499 (2021),  https://doi.org/10.1038/s41467-021-21866-1.