Op de grenzen tussen tektonische platen kunnen zich smalle spleten vormen als de aardkorst langzaam uit elkaar trekt.

Maar hoe gebeurt deze scheuring precies?

Dwingt de druk van magma dat van onder de grond opstijgt het land uit elkaar? Of is een scheur slechts een scheur, voornamelijk ontstaan ​​door de trekkende beweging van tektonische platen die van elkaar wegdrijven?

Een studie in het tijdschriftGeology onderzoekt deze vragen en werpt nieuw licht op hoe dit proces werkt.

Onderzoek uit het verleden heeft erop gewezen dat magma een belangrijke drijfveer is bij rifting-gebeurtenissen. Maar zoals de nieuwe bevindingen benadrukken:"We moeten een beetje genuanceerder zijn en erkennen dat breukprocessen niet overal ter wereld identiek hoeven te werken", zegt hoofdwetenschapper Stephan Kolzenburg, Ph.D., assistent-professor geologie in de Universiteit van Buffalo College of Arts and Sciences.

Studie vertelt het verhaal van een nieuw gevormde kloof in IJsland

De nieuwe studie werd gepubliceerd in november 2021. Het beschrijft hoe een greppelachtige structuur, een rift-graben genaamd, in 2014 werd geopend in IJsland in de buurt van wat nu bekend staat als het Holuhraun-lavaveld, in een regio die zich uitstrekt over de tektonische grens tussen de Noord-Amerikaanse en Euraziatische platen. Een grijper vormt zich wanneer een stuk land naar beneden zakt terwijl het land aan beide kanten ervan weg beweegt, waardoor een kloof ontstaat die een breuk wordt genoemd.

Het team concludeerde dat in dit specifieke geval de langzame drift van tektonische platen, en niet de druk van een magmakamer langs de kloof, de oorzaak was.

De graben vormde zich binnen een periode van een paar dagen, en toen, "bleef het gewoon zo, en het maakte niet uit wat er verder gebeurde in het magmatische leidingsysteem", zegt Kolzenburg. "De graben was opmerkelijk stabiel, hoewel er veel dynamische processen onder plaatsvonden, zoals drukveranderingen in het magmatische feedersysteem van de uitbarsting."

Magma lekte door de kloof toen deze eenmaal open was, maar dat magma leek niet de belangrijkste kracht achter de eerste creatie van de kloof, zegt Kolzenburg.

De studie profiteerde van het werk van een internationale groep wetenschappers die Holuhraun en de omliggende regio nauwlettend in de gaten hadden gehouden, en documenteerden seismische activiteit en het volume van magma dat tevoorschijn kwam tijdens een periode van onrust van 2014-15. Het team van Kolzenburg vergeleek deze informatie met digitale hoogtemodellen die gedetailleerd lieten zien hoe de topografie van het gebied in de loop van de tijd veranderde, de plotselinge verschijning van de graben vastlegde en het landschap volgde tot bijna vijf jaar na de vorming van de graben.

Niet alle kloven worden op dezelfde manier gemaakt

De bevindingen zijn specifiek van toepassing op de graben die het team heeft bestudeerd. In andere breukzones kan een andere dynamiek spelen, waaronder in de Afar-regio van Ethiopië, waar magma wordt verondersteld een belangrijkere rol te spelen bij het aansturen van scheurvorming, zegt Kolzenburg.

Zoals hij en co-auteurs schrijven in hun artikel uit 2021 in Geology , "De gegevens suggereren dat hoewel sommige kloven magmatisch worden gecontroleerd, niet alle kloofzones de aanwezigheid van een diepgewortelde magmakamer onder druk vereisen om hun dynamiek te beheersen."

De studie was een samenwerking tussen Kolzenburg, Julia Kubanek van de European Space Agency, Mariel Dirscherl en Ernst Hauber van het German Aerospace Center, Christopher W. Hamilton van de Universiteit van Arizona, Stephen. P. Scheidt aan de Howard University en Ulrich Münzer aan de Ludwig-Maximilians-Universität.