Oud amfiboliet wijst op vroege plaattektoniek

De ontdekking van een 2,5 miljard jaar oud gesteente in Zuid-Afrika wijst erop dat in die tijd grote rigide aardschollen bestonden die over het aardoppervlak schoven en tegen elkaar botsten. Dit proces van plaattektoniek is de belangrijkste vormgever van continenten, gebergten en oceanen. Maar twistpunt onder wetenschappers is wanneer dat proces begonnen is. (Nature, 3 augustus).

Jean-François Moyen en zijn collega’s van de universiteit van Stellenbosch analyseerden monsters van het gesteente amfiboliet, gevonden in de Barberton Greenstone Belt. Het bevat een combinatie van mineralen (waaronder granaat en natriumveldspaat) die volgens Moyen uitsluitend kan ontstaan in een subductiezone: de plaats waar oceaanbodem wegduikt onder continentale aardkorst.

Geologen zijn het erover eens dat een subductiezone bijzondere gesteenten oplevert. Zware oceaanbodem die wegduikt onder (relatief lichte) continentale korst komt er snel onder hoge druk te staan. Diep in de aarde gaat hoge druk doorgaans gepaard met een hoge temperatuur, maar de sneldalende oceanische korst blijft relatief koel.

Het gesteente uit Barberton moet ontstaan zijn bij een temperatuur van 650 °C en een druk van 12 tot 15 kilobar. Dat zijn omstandigheden die passen bij een subductiezone op een diepte van 30 à 40 kilometer.

Per e-mail schrijft geofysicus Robert J. Stern (Universiteit van Texas) desgevraagd dat hij vasthoudt aan zijn hypothese dat plaattektoniek pas een miljard jaar oud is. Volgens Stern kan het gesteente met granaat en natriumveldspaat (albiet) ook best ontstaan buiten een subductiezone. Gesteenten die uitsluitend ontstaan in een subductiezone zijn volgens Stern in Barberton niet gevonden. Michiel van Nieuwstadt