Een professor aan de Universiteit van Wyoming heeft computermodellering gebruikt om voor te stellen dat zand en modder die ongeveer 75 miljoen jaar geleden voor de kust van Californië zijn ondergedompeld, terugkeerden naar de aardkorst door als enorme diapirs door de mantel omhoog te rijzen, als klodders in een lavalamp.

Deze klodders zijn nu te vinden aan het aardoppervlak, ver landinwaarts van de kust, op plaatsen zoals de Mojave-woestijn en het westen van Arizona.

"Deze rotsen zijn niet de mooiste om naar te kijken, maar ze gingen op een buitengewone reis en hebben een ongelooflijk verhaal te vertellen, " zegt Jay Chapman, een assistent-professor in de afdeling Geologie en Geofysica van UW die zich richt op tektoniek.

Chapman is de auteur van een nieuw artikel, getiteld "Diapirische herlaminatie van de Orocopia Schist (zuidwesten van de VS) tijdens subductie onder een lage hoek, " die werd gepubliceerd in het augustusnummer van het tijdschrift Geologie .

"De rotsen begonnen hun leven toen sediment uit de bergen van de Sierra Nevada werd geërodeerd en door rivieren en beken naar de oceaan werd gedragen, waar ze terechtkwamen in een subductiegeul, vergelijkbaar met de hedendaagse Marianengeul, "zegt Chapman. "Dan, ze werden ongeveer 20 mijl diep de aarde in gedragen door een zinkende oceanische plaat, waar de sedimenten werden omgevormd tot een rots genaamd schist. Dat op zich is al behoorlijk verbazingwekkend, maar het echt speciale aan deze rotsen is dat ze niet ondergedompeld bleven, maar op de een of andere manier kwamen ze terug naar de oppervlakte, waar je vandaag op kunt gaan staan."

Hoe de verzonken sedimenten terugkeerden naar het aardoppervlak en de verdeling van de sedimenten in de ondergrond zijn enkele van de vragen die Chapman met zijn onderzoek probeert te beantwoorden.

"De heersende theorie is dat de sedimenten werden ingesmeerd tegen en gepleisterd op de basis van de Noord-Amerikaanse tektonische plaat, het vormen van een velachtige laag, " zegt Chapman. "Echter, de dichtheid van deze sedimenten is veel lager dan die van rotsen in de mantel of de onderste korst en, gedurende miljoenen jaren, computermodellering voorspelt dat de sedimenten zullen stromen en krachtig zullen stijgen, als hete was in een lavalamp."

Het onderzoek heeft implicaties voor het begrijpen van processen in subductiezones en de verdeling van natuurlijke hulpbronnen.

"Geowetenschappers over de hele wereld proberen te begrijpen wat continentale korst zijn unieke samenstelling geeft, en subductie en heropname van sediment zijn een populaire hypothese, " zegt Chapman. "Bovendien, veel onderzoekers vragen zich nu af of vloeistoffen en elementen die vrijkomen uit de verzonken sedimenten mogelijk hebben bijgedragen aan de concentratie van economisch belangrijke mineralen en metalen."