Lord Howe Island is een prachtige en ongelooflijk geïsoleerde werelderfgoedlocatie, zo'n 600 km voor de kust van New South Wales, geprezen om zijn unieke vulkanische landvormen en endemische soorten.

In een studie die deze maand in Geological Magazine is gepubliceerd, we hebben de vulkanische voorouders van Lord Howe Island veel verder terug in de tijd getraceerd dan voorheen mogelijk was.

Geologen weten al een tijdje dat het eiland een uitgedoofde vulkaan is die ongeveer zeven miljoen jaar geleden voor het laatst is uitgebarsten.

Pas recenter is gebleken dat het eiland deel uitmaakt van een familie van vulkanen, aan ons zicht onttrokken door de diepblauwe wateren van de Tasman- en Koraalzee.

Iedereen aan boord

Ons eigen verhaal begint in 2012, toen we vertrokken vanuit Cairns aan boord van het nationale onderzoeksschip van Australië, de RV Southern Surveyor (op een van zijn laatste reizen voordat hij met pensioen ging en werd vervangen door de nieuwe RV Investigator).

Als onderdeel van deze reis, we verzamelden de eerste gesteentemonsters van lava uit een vulkanische zeebodem, 1, 000 km ten noordoosten van Brisbane en 1, 500 km ten noorden van Lord Howe Island. Vanwege zijn vorm hebben we het de bijnaam Horsehead Seamount gegeven.

Terug aan land, onze analyse toonde aan dat Horsehead-lava's onderscheidende chemische handtekeningen hadden die overeenkomen met die op Lord Howe Island. Maar de eeuwen die we van de Horsehead-lava's hebben, laten zien dat ze tussen 27 miljoen en 28 miljoen jaar geleden zijn uitgebarsten. zo'n 20 miljoen jaar voor de uitbarstingen die Lord Howe Island vormden.

Hoe konden de vulkanen Horsehead en Lord Howe, zo ver uit elkaar en van zulke verschillende leeftijden, met elkaar in verband staan?

Borden en hotspots

Het antwoord ligt in de combinatie van twee fundamentele processen die onze planeet vormen:platentektoniek en convectieve beweging van de aardmantel.

De tektonische platen van de aarde bewegen langzaam over het aardoppervlak met snelheden van 1 cm tot 10 cm per jaar. In de tussentijd, heet (meer dan 1, 400℃), vingerachtige pluimen van gesmolten materiaal blijven diep in de aardmantel verankerd. Deze hotspots blijven ruwweg vast op dezelfde breedte- en lengtegraden.

Wanneer deze stijgende pluimen het oppervlak bereiken, produceren ze kenmerkende lava's die uitbarsten als hotspotvulkanen. Terwijl tektonische platen over stijgende pluimen bewegen, Er worden ketens van vulkanen gevormd die de beweging van de platen over de pluim volgen.

Dit proces vormde de onderzeese Hawaiiaans-keizerketen van vulkanen in de centrale Stille Oceaan die zo zichtbaar is op kaarten (zie hieronder), en die vorig jaar spectaculair uitbarstte.

Australië in beweging

Deze wereldwijde plaattektoniek en mantelactiviteit helpt ons de relatie tussen Horsehead Seamount en Lord Howe Island te begrijpen.

Ongeveer 28 miljoen jaar geleden lagen de hele Australische tektonische plaat en Horsehead Seamount ongeveer 1, 600 km verder naar het zuiden - precies bovenop de vaste hotspot-pluim die de vulkanische onderzeese berg produceerde. Toen de Australische plaat naar het noorden bewoog, de vulkaan bewoog zich van de pluim en stopte met uitbarsten.

Een paar miljoen jaar later, het proces van het bouwen van een vulkaan begon helemaal opnieuw op een vers deel van de Australische plaat. Gedurende tientallen miljoenen jaren heeft de hotspot een reeks vulkanen op de Australische plaat verbrand, een noord-zuidroute vormen. Lord Howe Island is een van de jongste vulkanen in deze zogenaamde Lord Howe Seamount Chain.

We schatten dat het totale volume lava is uitgebarsten langs de 1, 500 km lange Lord Howe Seamount Chain is 320, 000km ³ , genoeg om heel Victoria te bedekken met een laag van meer dan 1 km dik.

De Lord Howe Seamount Chain is niet het enige spoor van hotspotvulkanen dat op deze manier zijn sporen op de Australische plaat heeft achtergelaten. Een ander spoor van onderzeese bergen loopt door de Tasmanzee naar het westen, en eerder werk om hun leeftijd te bepalen, laat zien dat ze ook de noordwaartse beweging van Australië registreren, via een andere hotspot.

Een ander spoor van vulkanisme loopt door Australië zelf, van Cape Hillsborough aan de centrale kust van Queensland tot Cosgrove in Victoria, en is de langste continentale hotspotketen ter wereld, maar het is moeilijker te herkennen.

Het magma moet veel harder proberen om door de dikke Australische korst te breken, en zodra dat het geval is, worden de vulkanen snel weggeërodeerd. Daarentegen, vulkanen op de zeebodem bieden een relatief ongerept verslag van gebeurtenissen die tientallen of soms honderden miljoenen jaren geleden hebben plaatsgevonden.

Andere eilanden om te ontdekken en 'onontdekt'

De hotspots die de onderzeese bergpaden in de Tasmanzee hebben gecreëerd, zijn waarschijnlijk nog steeds aanwezig. Door plaatbewegingen te reconstrueren, kunnen we een ruwe schatting maken van waar de volgende vulkanen zich kunnen vormen, en ook waar ze dat niet doen.

Op het laatste deel van onze reis terug naar Brisbane, we passeerden een ander zogenaamd eiland dat op sommige kaarten verscheen, maar waarvan de geologische oorsprong ongrijpbaar was gebleven.

Het mysterie kreeg een andere wending toen we ontdekten dat het eiland niet bestond - we hadden het "onontdekt" - een verhaal dat de publieke aandacht trok.

Geruststellend voor degenen die hun vakantie hebben geboekt, Lord Howe-eiland bestaat nog steeds. Nu kunnen we er zeker van zijn dat het er niet alleen nog is, maar ook hoe het in de eerste plaats is gekomen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.