Rare minivulkanen

Hebben we de aarde verkeerd begrepen?

Kileauea, een zeer actieve vulkaan op Hawaii (Big Island). Is hij wel het gevolg van een mantelpluim, zoals de meeste geologen aannemen?
Zoom
Kileauea, een zeer actieve vulkaan op Hawaii (Big Island). Is hij wel het gevolg van een mantelpluim, zoals de meeste geologen aannemen?

Op onverwachte plaatsen op de oceaanbodem troffen Japanse geologen kleine vulkaantjes aan. Een nieuw type vulkaan, menen zij. Of misschien eerder een bewijs dat de algemeen geaccepteerde theorie over vulkanen niet deugt, stelt een commentator in Science.

Vulkanen ontstaan op drie soorten plaatsen, leer je als geoloog: daar waar aardplaten van elkaar af bewegen, daar waar ze met elkaar in botsing komen en op zogenaamde ‘hotspots’, plekken waar blijkbaar een gaatje in een aardplaat zit. Die laatste categorie, zegt een algemeen geaccepteerde theorie, ontstaat dankzij zogenoemde ‘mantelpluimen’. Dat zijn grote klonten gesteente, van honderden kilometers doorsnee, die opstijgen van diep uit de aardmantel. Waar ze door een aardplaat heen weten te breken, ontstaat een vulkaan. De Hawaiï-eilanden, midden op de Pacifische aardplaat, zouden zo gevormd zijn. Ze liggen op een rij, omdat de aardplaat over de top van de pluim heenschuift. De lava breekt dus steeds op een andere plaats door. Op de oceaanbodem bij Japan, niet ver van de rand van de Pacifische aardplaat, hebben Japanse onderzoekers nu een serie kleine vulkanen ontdekt die in geen van de drie bekende categorien past, melden ze in de online editie van Science. Ze stellen voor om het nieuwe type ‘petit spot-vulkanen’ te noemen. De ophopingen zijn behoorlijk vers: het uitgestoten materiaal is op één van de plaatsen minder dan een miljoen jaar oud en zeshonderd kilometer verderop ongeveer zes miljoen jaar. Botsende of uit elkaar bewegende aardplaten zijn er niet in de directe omgeving, dus die kunnen het opwellen van het materiaal niet verklaren. Maar de vulkanen zijn veel te klein om het gevolg te zijn van een mantelpluim, en bovendien is de samenstelling van het gesteente heel anders dan bij dat type vulkaan gebruikelijk is. Tijdens de erupties was maar een paar procent van het omhoogkomende gesteente vloeibaar. Er moet hier iets anders aan de hand zijn, menen Naoto Hirano en zijn collega’s. Ze stellen het volgende scenario voor. De breuken in de aardkorst waardoor het gesteente omhoogkomt, zijn het gevolg van het buigen van de aardplaat. Die schuift een heel eind verderop namelijk onder een andere plaat en moet dus buigen. Of barsten. Op het buigpunt komt gesteente van direct onder de plaat omhoog en vormt de ‘petit spot-vulkanen’. Bij het artikel van de Japanners publiceert Science een commentaar van Marcia McNutt van het Monterey Bay Aquarium Research Institute in Californië, die de ontdekking anders interpreteert. Ze begint haar commentaar zo: “Wetenschappers zijn dol op mooie theorieën – van het elegante, voorspellende soort met weinig variabelen. En ze haten het als zulke theorieën niet blijken te kloppen. Vandaar dat er veel geschop, gesleep en geschreeuw bij komt kijken nu geowetenschappers tot het besef worden gebracht dat het misschien niet helemaal goed zit met het concept van mantelpluimen.” McNutt ziet de ‘petit spot-vulkanen’ als de zoveelste nagel aan de doodskist van de mantelpluim-theorie. Bijna tien jaar geleden kwam zij met een aantal collega’s met een alternatief voor die theorie. In hun visie bestaan mantelpluimen helemaal niet. Ketens van vulkanen middenop aardplaten ontstaan volgens hen doordat deels vloeibaar gesteente uit het gebied vlak onder een aardplaat doorbreekt naar boven. Ze konden alleen niet verklaren wat de aardplaat op die plaatsen deed scheuren. De buig-hypothese van de Japanners kan dat ook niet, althans niet voor vulkanen als de Hawaiï-eilanden, maar schrijft McNutt, het is in ieder geval wel tijd om de mantelpluim-theorie nog eens kritisch tegen het licht te houden. Elmar Veerman Naoto Hirano e.a.: ‘Volcanism in response to plate flexure’, Sciencexpress, 27 juli 2006 Marcia K. McNutt: ‘Another nail in the plume coffin?’, Sciencexpress, 27 juli 2006