Kernmonsters genomen tijdens een internationale oceaanboorexpeditie leveren de meest hoge resolutie, uitgebreide record van continentale rifting ooit verkregen.

Een team van onderzoekers van over de hele wereld, werkend als onderdeel van de Corinth Active Rift Development-expeditie, verzamelde 1,6 kilometer (één mijl) sedimentkern en gegevens uit boorgaten op drie verschillende locaties in de Golf van Korinthe in Centraal-Griekenland. De monsters zorgen voor een continue, record met hoge resolutie van complexe veranderingen in vroegere omgevingen en breukpercentages gedurende ten minste de laatste een miljoen jaar.

De Korinthe Rift is een van de meest seismisch actieve gebieden in Europa waar een van de tektonische platen van de aarde uit elkaar wordt gescheurd, wat geologische gevaren met zich meebrengt, waaronder aardbevingen, tsunami's en aardverschuivingen. Dit riftingproces staat centraal in het International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 381 onder leiding van co-Chief Scientists professor Lisa McNeill van de University of Southampton en professor Donna Shillington van het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University in de VS.

Het expeditieteam verzamelde de kernmonsters aan boord van het boorschip Fugro Synergy tussen oktober en december 2017. De kernen werden vervolgens geopend, geanalyseerd en bemonsterd door het wetenschappelijke team in februari 2018 tijdens een maand van intensief werk aan de universiteit van Bremen in Duitsland.

Analyse van de kernen die diep onder de zeebodem zijn teruggevonden, onthult een reeks zeer complexe veranderingen in de chemische en biologische omstandigheden in de wateren van het bekken gedurende de afgelopen ongeveer 0,5 miljoen jaar. Deze veranderingen worden gedreven door de wereldwijde groei en krimp van de ijskappen op aarde, die op hun beurt de hoogte van het mondiale zeeniveau bepalen.

Schommelingen in de zeespiegel zorgen ervoor dat het stroomgebied van de Golf van Korinthe overschakelt tussen een normaal marien milieu, toen de Golf verbonden was met de wereldzeeën, en een breed scala aan meer complexe omstandigheden wanneer de zeespiegel laag is. De sedimenten van de kloof laten zien dat er onder deze complexe omstandigheden een ongewone reeks organismen in het bassin leefde.

De verzamelde gegevens zullen worden gebruikt om te berekenen hoe snel de actieve aardbevingen veroorzakende fouten in de kloof verdwijnen. Dit kan worden gebruikt om het aardbevingsgevaar van de regio te beoordelen, die een bevolkt kustgebied heeft rond de Golf en de stad Athene in de buurt die kan worden beïnvloed door toekomstige aardbevingen.

"De nieuwe kernen onthullen precies wat we hoopten:het potentieel om de activiteit van belangrijke fouten die regelmatig aardbevingen met een magnitude van 6 tot 7 in het gebied veroorzaken, nauwkeurig te berekenen, "zei professor McNeill. "Onderzoekers werken al tientallen jaren in de regio van de Korinthe Rift, het onderzoeken van sedimenten en actieve breuksporen die op het land zijn blootgelegd en met behulp van mariene geofysica om het bekken en zijn structuur onder de zeebodem in beeld te brengen. Het ontbrekende stukje van de puzzel is de ouderdom van de bekkensedimenten die de geschiedenis van rifting vastleggen. We weten nu dat de kernmonsters ons in staat zullen stellen dit stukje van de puzzel te voltooien. Dit kan op zijn beurt worden gebruikt om het aardbevingspotentieel te berekenen, en, op een langere tijdschaal, ontrafelen van de opeenvolging van gebeurtenissen als de kloof is geëvolueerd."

Professor Shillington voegde toe:"De nieuwe ontdekkingen die het resultaat zijn van deze expeditie zullen ons helpen andere actieve en oude kloofzones over de hele wereld te begrijpen, inclusief andere met een hoog risicopotentieel. Het complexe verhaal van de microfossielen die in de sedimenten zijn bewaard en hun implicaties voor de levensomstandigheden in het bekken was onverwacht en zal de impact van het project aanzienlijk vergroten. De analyse van deze resultaten zal vele maanden in beslag nemen en we zijn verheugd om te zien wat ze onthullen."

Continentale rifting is van fundamenteel belang voor de vorming van nieuwe oceaanbekkens, en actieve breukzones zijn dynamische regio's met een hoog risicopotentieel. De Korinthe Rift is zo'n locatie en dient als een uniek laboratorium in een gebied van Europa met enkele van de hoogste niveaus van aardbevingsactiviteit. Geologisch gezien is de Korinthe Rift erg jong (slechts een paar miljoen jaar oud) en biedt een unieke kans om de allereerste stadia van de splitsing van een continent en het veranderende klimaat in het oostelijke Middellandse Zeegebied te bestuderen. Jonge spleetbekkens vullen zich met geërodeerde sedimenten die ook gevoelige registreerders zijn van vroegere veranderingen in klimaat en zeeniveau en van de chemische en biologische omstandigheden van het slenkbekken.