Krachten die in de aarde werken, hebben de continenten en oceaanbekkens gedurende miljoenen jaren voortdurend hervormd. Wat Alfred Wegener in 1915 als idee publiceerde, is sinds de jaren zestig geaccepteerd, het verstrekken van een verenigende kijk op onze planeet. Het feit dat het zo lang duurde voordat de theorie van de platentektoniek werd geaccepteerd, had twee eenvoudige redenen. Eerst, de geologische formaties die het belangrijkst zijn voor het begrip ervan, liggen op de bodem van de oceanen. Ten tweede, krachten die de processen beheersen, werken onder de zeebodem en zijn dus aan ons zicht onttrokken. Veel details van platentektoniek zijn daarom vandaag de dag nog onduidelijk.

Vandaag, vijf wetenschappers van GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, de Zuidelijke Universiteit voor Wetenschap en Technologie (Shenzhen, China) en GeoModelling Solutions GmbH (Zwitserland) publiceren een studie in het internationale wetenschappelijke tijdschrift Natuur die een eerdere basisveronderstelling van platentektoniek in twijfel trekt. Het gaat om zogenaamde transformatiefouten. "Dit zijn grote verschuivingen in de mid-oceanische ruggen. Tot nu toe, ze hebben een puur passieve rol gekregen binnen de platentektoniek. Echter, onze analyses laten zien dat ze zeker actief betrokken zijn bij het vormgeven van de oceaanbodem, " legt prof. Ingo Grevemeyer van GEOMAR uit, hoofdauteur van de studie.

Een blik op een globale overzichtskaart van de oceaanbodem helpt om de studie te begrijpen. Zelfs bij lage resolutie, op dergelijke kaarten zijn enkele tienduizenden kilometers lange mid-oceanische ruggen te herkennen. Ze markeren de grenzen van de aardplaten. Tussenin, heet materiaal uit het binnenste van de aarde bereikt het oppervlak, koelt af, vormt een nieuwe oceaanbodem en duwt de oudere oceaanbodem uit elkaar. "Dit is de motor die de platen in beweging houdt, " legt prof. Grevemeyer uit.

Echter, de mid-oceanische ruggen vormen geen ononderbroken lijnen. Ze worden met bijna regelmatige tussenpozen doorsneden door dwarsdalen. De afzonderlijke segmenten van de ribbels beginnen of eindigen elk in een offset bij deze incisies. "Dit zijn de transformatiefouten. Omdat de aarde een bol is, plaatbewegingen veroorzaken herhaaldelijk fouten die deze nokverschuivingen veroorzaken, " legt prof. Lars Rüpke van GEOMAR uit, co-auteur van de studie.

Aardbevingen kunnen optreden bij de transformatiefouten en ze laten lange littekens achter, zogenaamde breukzones, op oceanische platen. Tot nu, echter, onderzoek ging ervan uit dat de twee platen alleen langs elkaar schuiven bij transformatiefouten, maar die zeebodem wordt daarbij niet gevormd of vernietigd.

De auteurs van de huidige studie hebben nu gekeken naar beschikbare kaarten van 40 transformatiefouten in alle oceaanbekkens. "In alle voorbeelden we konden zien dat de transformatievalleien aanzienlijk dieper zijn dan de aangrenzende breukzones, die eerder werden beschouwd als eenvoudige voortzettingen van de transformatievalleien, " zegt co-auteur prof. Colin Devey van GEOMAR. Het team ontdekte ook sporen van uitgebreid magmatisme op de buitenste hoeken van de kruispunten tussen transformatievalleien en de mid-oceanische ruggen.

Met behulp van geavanceerde numerieke modellen, het team vond een verklaring voor het fenomeen. Volgens dit, de plaatgrens langs de transformatiefout wordt steeds meer gekanteld op diepte, zodat er afschuiving optreedt. Dit veroorzaakt verlenging van de zeebodem, vormen de diepe transformatievalleien. Magmatisme in de buitenste hoeken van de mid-oceanische ruggen vult dan de valleien, zodat de breukzones veel ondieper worden. Oceanische korst die zich op de hoeken vormt, is daarom de enige korst in de oceaan die wordt gevormd door tweetraps vulkanisme. Welke effecten dit heeft op de samenstelling of, bijvoorbeeld, de verdeling van metalen in de korst is nog onbekend.

Aangezien transformatiefouten een fundamenteel type plaatgrens zijn en een veel voorkomend fenomeen langs actieve plaatgrenzen in de oceanen, deze nieuwe bevinding is een belangrijke aanvulling op de theorie van de platentektoniek en daarmee op het begrip van onze planeet. "Werkelijk, de waarneming was duidelijk. Maar er zijn gewoon nog niet genoeg kaarten met hoge resolutie van de zeebodem, dus niemand heeft het tot nu toe opgemerkt, " zegt prof. Grevemeyer.