Aardkorst verdwijnt supersnel bij Tongatrog in Stille Oceaan

In het zuidwesten van de Stille Oceaan bevindt zich de plaatselijk bijna elf kilometer diepe Tongatrog. Deze trog vormt - tezamen met de Kermadectrog - een deel van de scheiding tussen de Pacifische en de Indo-Australische aardschol. De gesteenten van eerstgenoemde zakken hier westwaarts bewegend onder een hoek van ongeveer 45amer naar de aardmantel onder de andere schol. Dit wegzakken vindt plaats onder de ketens van eilandjes die het koninkrijk Tonga vormen en gaat gepaard met een grote seismische activiteit: in dit gebied komen de meeste van de diepe bevingen op aarde voor.

Het wegzakken van oceaanbodemkorst (subductie) gebeurt op vele plaatsen op aarde en daarom is het niet duidelijk waarom er juist bij deze aardschol zo veel diepe bevingen optreden. Een groep geofysici uit de Verenigde Staten, Japan en Frankrijk meent nu het antwoord te hebben gevonden. Deze onderzoekers hebben in de afgelopen paar jaar met behulp van de satellieten van het Global Positioning System heel nauwkeurige de beweging van de Pacifische schol gemeten.

De gevonden snelheden blijken de grootste te zijn die ooit voor delen van de aardkorst zijn gemeten. Het zuidelijke eiland Tongatapu verplaatst zich met een snelheid van ruim 16 cm per jaar en het noordelijke eilandje Niuatoputapu heeft een snelheid van maar liefst 24 cm per jaar. Aangezien er tijdens de meetperiode nabij de Tongatrog geen zware aardbevingen plaatsvonden, moeten deze snelheden betrekking hebben op het tempo waarmee de Pacifische korst naar de mantel verdwijnt (Nature 374, p. 249).

Volgens de onderzoekers moet de zeer hoge seismische activiteit in de mantel onder het Tongagebied worden gezocht in de hoge snelheid waarmee hier aardkorst omlaag zakt. Het gesteente van de Pacifische aardschol is bij de Tongatrog 100 tot 140 miljoen jaar oud en daardoor betrekkelijk koel. Daar dit gesteente snel naar de mantel verdwijnt, is het op een bepaalde diepte koeler dan het gesteente van andere wegzakkende schollen elders op aarde. Daardoor zou het gesteente beter in staat zijn elastische energie op te slaan, die dan tijdens frequente diepe aardbevingen vrijkomt.