Wetenschappers hebben ontdekt dat de heetste en krachtigste vulkaanuitbarstingen ongeveer 90 miljoen jaar geleden plaatsvonden in het moderne grondgebied van Costa Rica. De lava van deze vulkanen was 2,5 miljard jaar geleden ongeveer net zo heet als de oermaterie van de aarde.
Volgens Esteban Geisel van het Virginia College of Technology (Blacksburg, VS) zijn Archeïsche komatieten superhete versies van lavastromen die momenteel rond vulkanen op Hawaï te zien zijn. Ze lijken erg op elkaar, maar er is één grote uitzondering: ze waren niet roodgloeiend van de hitte, maar witgloeiend en vloeiden over het oppervlak van de planeet, die meer op Venus leek dan op de moderne aarde.
Zoals de onderzoekers opmerken, was onze planeet in de oudheid veel heter dan nu, vanwege de restwarmte van de vorming van het zonnestelsel en het verval van radioactieve elementen in de rotsen. In het verre verleden kwamen vulkaanuitbarstingen en andere manifestaties van geologische activiteit veel vaker voor, en rotsen en lava verschilden in hun chemische samenstelling aanzienlijk van moderne.
Geisel zei dat geologen al heel lang op zoek waren naar sporen van oer-aardgesteenten, omdat hun studie wetenschappers in staat stelt vast te stellen hoe de aarde eruit zag in de vroege perioden van haar bestaan, hoe deze werd gevormd en hoe de rest van de planeten in het zonnestelsel verscheen.
Komatieten (de zogenaamde afzettingen van oude rotsen) worden vaak gevonden in de ingewanden van de oudste tektonische platen en continenten van onze planeet. Eerder waren geologen ervan overtuigd dat dergelijke rotsen konden worden gevonden in sedimenten die iets later dan 2,5 miljard jaar geleden werden gevormd, aangezien tegen die tijd de aardkorst en de aardmantel al te koud waren om dergelijke rotsen te vormen.
Dit bleek echter niet het geval te zijn. Geisel en zijn team slaagden erin om aan de Pacifische kust van Costa Rica, in de stad Tortugal, afzettingen van rotsen te ontdekken die wetenschappers Komatieten noemden, en die niet 2,5 miljard jaar geleden werden gevormd, maar veel later, in het tijdperk van dinosauriërs, dat wil zeggen ongeveer 90 miljoen jaren geleden.
Gedurende deze periode waren het hele Caribisch gebied en Midden-Amerika een zone van geologische activiteit, waarin de moderne eilanden van de Golf van Mexico en het Caribisch gebied, evenals het Pacifische eiland Galappagos, werden gevormd. Volgens wetenschappers leidden dergelijke processen tot het ontstaan van ongewoon hoge temperaturen (meer dan 1700 graden Celsius) op het oppervlak van de planeet.
Bewijs hiervan is de ongebruikelijke minerale samenstelling van de vulkanische afzettingen in het gebied van de stad Tortugal, die te veel magnesium bevatten. Vaak is het aandeel van dit element in gesteenten sterk afhankelijk van de temperatuur van hun formatie. Met andere woorden, hoe heter het magma, hoe meer magnesium er in de gefossiliseerde voetafdrukken zal zitten. Het grootste deel van magnesium zit in de Archean komatieten.
Promotie video:
Zoals de onderzoekers opmerken, wordt ongeveer dezelfde hoeveelheid magnesium aangetroffen in de afzettingen in het westen van Costa Rica. Bovendien werden in deze afzettingen van oude vulkanen olivijnkristallen gevormd in aanwezigheid van zeer hoge temperaturen - ongeveer 1600-1700 graden Celsius. Dit geeft nogmaals aan dat de vulkanische rotsen in dit gebied vergelijkbaar zijn met de oude Komatieten.
Wetenschappers zeggen dat er verschillende hoofdopties zijn om deze bevinding te verklaren. Volgens de eerste versie zouden de rotsen van de aardmantel aanzienlijk heter kunnen zijn dan onderzoekers eerder dachten, en ongewoon hete rotsen bevatten, vergelijkbaar met de rotsen die 2,5 miljard jaar geleden op het aardoppervlak vielen. Hun aanwezigheid weerlegt bijna alle conclusies over het verleden van onze planeet, die werden verkregen als resultaat van studies van komatieten, die altijd als monsters van primaire planetaire materie werden beschouwd.
Bovendien is het waarschijnlijk dat soortgelijke superhete lavastromen kunnen optreden op de grens tussen de kern van de aarde en de mantel, die naar het oppervlak doordringen door verticale stromen in magma, die snel opstijgen van het binnenste van de aarde naar het oppervlak en vaak catastrofale vulkaanuitbarstingen veroorzaken.
Het bewijs hiervan is het feit dat veel sporen van dergelijke rampen, met name de rotsen van de Siberische vallen (Oost-Siberië), bijna evenveel magnesium bevatten als de komatieten die in Costa Rica worden aangetroffen. Volgens de verklaringen van de onderzoekers kan deze theorie worden getest door te proberen chemische en isotopische sporen van nucleair materiaal te vinden in gesteentemonsters die in Tortugala zijn gevonden.
