Geologen hebben lang gedacht dat tektonische platen bewegen omdat ze worden getrokken door het gewicht van hun zinkende delen en dat een onderliggende, heet, zachtere laag genaamd asthenosfeer dient als een passief smeermiddel. Maar een team van geologen van de Universiteit van Houston heeft ontdekt dat de laag in feite krachtig stroomt, snel genoeg bewegen om plaatbewegingen aan te drijven.

In hun studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie , onderzoekers van het UH College of Natural Sciences and Mathematics keken naar minieme veranderingen in de door satelliet gedetecteerde zwaartekracht in het Caribisch gebied en naar manteltomografiebeelden - vergelijkbaar met een CAT-scan - van de asthenosfeer onder het Caribisch gebied. Ze vonden een hete "rivier van rotsen" die uit de Stille Oceaan door een poort onder Midden-Amerika werd geperst en tot in het midden van de Caribische Zee reikte. Deze ondergrondse "rivier van rotsen" begon acht miljoen jaar geleden te stromen, toen de Centraal-Amerikaanse poort openging, het verhogen van de bovenliggende zeebodem met enkele honderden voeten en kantelen het naar het noordoosten in de richting van de Kleine Antillen.

"Zonder de extra ondersteuning die door deze stroom in de asthenosfeer wordt gegenereerd, delen van Midden-Amerika zou nog steeds onder de zeespiegel liggen. De Atlantische en de Stille Oceaan zouden met elkaar verbonden zijn zonder dat het Panamakanaal nodig was, " zei studie co-auteur Lorenzo Colli, assistent-professor geofysica, geodynamica en mantelstructuur in het Departement Aard- en Atmosferische Wetenschappen.

De bevindingen hebben implicaties voor het begrijpen van de vorm van het aardoppervlak, van zijn evolutie in de tijd door het verschijnen en verdwijnen van ondiepe zeeën, laaggelegen landbruggen en de krachten die tektonische platen verplaatsen en aardbevingen veroorzaken.

Nog een fascinerende ontdekking, volgens de onderzoekers is de asthenosfeer zes centimeter per jaar beweegt, dat is drie keer sneller dan een gemiddelde plaat. Het kan onafhankelijk van de bovenliggende platen bewegen en ze in een andere richting slepen.

"Dit daagt het top-down idee uit dat subductie altijd de drijfveer is, " legde Jonny Wu uit, studie co-auteur en universitair docent structurele geologie, tektoniek en mantelstructuur. "Denk aan de platen die bewegen als een airhockeypuck en van onderaf worden gesmeerd. In plaats daarvan, wat we ontdekten is dat de airhockeytafel zijn eigen stroming oplegt aan de puck die beweegt, het creëren van een bottom-up beweging die niet goed wordt erkend, en dat wordt hier gekwantificeerd."