Wanneer twee van de aardse tektonische platen botsen, de zwaardere plaat wordt onder en terug in de mantel gedwongen in een proces dat subductie wordt genoemd. Tijdens de vroege stadia van nieuw gestarte subductiezones, het bovenste deel van de neerwaarts bewegende plaat kan losraken en aangroeien tot de basis van de overheersende (bovenste) plaat. Later, deze plakjes kunnen worden blootgesteld aan het aardoppervlak en staan ​​bekend als metamorfe zolen.

Zolen leveren direct bewijs van omstandigheden in de subductiezone; echter, hun interpretatie wordt vertroebeld door onzekerheden over hoe de zool aangroeit tot de basis van de bovenste plaat en het proces waarmee het vervolgens wordt opgegraven vanuit de subductiezone. Ambrosius et al. proberen deze opeenvolging van gebeurtenissen te traceren door de evolutie van de textuur van de zool in kaart te brengen, de rangschikking en oriëntatie van de samenstellende mineralen van een gesteente. Ze doen dat in een gebied met goed belichte oceanische korst in de Verenigde Arabische Emiraten.

De auteurs haalden 16 dunne secties uit de zool, verdeeld over een 250 meter lange blootgestelde sectie van de zool. De wetenschappers voerden vervolgens uitgebreide laboratoriumtests uit op 10 van de monsters. Met behulp van de waargenomen minerale distributie en samenstelling, ze leidden een gradiënt in temperatuur af, maar niet van druk over de zool. Deze gradiënt houdt in dat de zool in lagen aan de bovenplaat vastzat terwijl het gebied afkoelde, maar dat de volledige aangroei van de zool plaatsvond op een diepte van 30-40 kilometer.

De studie wordt afgesloten met het schetsen van een reeks van drie stappen voor de evolutie van de metamorfe zool. Bij het begin van subductie, de oceanische korst zakt naar een diepte van 30-40 kilometer en wordt verwarmd tot temperaturen van 700°C-900°C. Vervolgens, tijdens piek metamorfe omstandigheden, verhoogde viscositeit tijdens de vorming van een granulietfacies (een soort metamorf gesteente dat mineralen bevat) assemblage zorgt ervoor dat de grens van de subductieplaat dieper in de plaat migreert, waardoor het gedeelte met hoge temperatuur van de zool achterblijft. Eindelijk, terwijl de regio afkoelt, de zool groeit met lagen bij vergelijkbare druk maar steeds lagere temperaturen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.