6 oktober 2017, Wat drijft plaattektoniet

Presentatie door Frank Beunk.

Plaattektoniek is de koelmachine van de Aarde. Platen (lithosfeer of ‘steenschaal’), vormen de koude grenslaag tussen hete onderliggende mantel en koude oceaan en atmosfeer.

Dit is een overzicht van de belangrijkste tektonische platen. 

Ze worden begrensd door de mid-oceanische ruggen en diepzeetroggen.

De inwendige warmte van de aardmantel wil er uit en plaatbeweging is wat we daar aan de bovenkant van merken. De aardmantel, onder de oppervlakteplaten, brengt zijn warmte naar boven door langzame convectiestromingen.

Grote convectiesystemen in de mantel nemen, als een lopende band, de platen mee.

Vanaf de vooroorlogse jaren tot nog vrij recent dacht men dat de mantelstromen de platen op hun rug met zich mee sleurden, maar dat is een onhoudbaar idee gebleken, alleen al om geometrische redenen. De beweging van de platen is echter losgekoppeld van die van de convecterende mantel.

De ouderdom van de oceanische lithosfeer: rood is jonger, blauw is ouder. De ouderdom neemt toe naarmate men zich verder van de mid-oceanische ruggen verwijdert.

De ontkoppeling laag, de ‘asthenosfeer’ dient als glijlaag voor de platen. Platen blijken zichzelf voort te drijven en doen dat o.i.v. de zwaartekracht. Hun onderkant heeft een reliëf van ca. 100 km, van vrijwel nul onder divergente plaatgrenzen (de mid-oceanische ruggen), tot ca. 100 km diepte onder oude delen van oceanische platen. Platen worden met het verouderen dus steeds dikker. Dat is een gevolg van afkoeling van boven af, waardoor de temperatuur die in de asthenosfeer heerst steeds verder naar beneden gedrongen wordt. Dankzij de glijlaag van de asthenosfeer glijden platen over deze 100 km hoge helling naar beneden. Bij een convergente plaatgrens aangekomen, zakt een koude en daarom relatief zware lithosfeerplaat in de hetere en soortelijk lichtere onderliggende mantel weg, ook weer een gevolg van zwaartekracht. Het blijkt dat de aanwezigheid van vloeibaar oppervlaktewater een vereiste is voor het ontstaan van de asthenosfeer. Zonder oceaan geen asthenosfeer. Zonder asthenosfeer geen plaattektoniek. Daarom is de Aarde de enige planeet in het zonnestelsel met plaattektoniek.

Frank Beunk is petroloog met, zoals hijzelf zegt, structureel geologische neigingen. Als onderzoeker heeft hij veel specialistische kennis van o.a. Scandinavië. Als docent heeft hij studenten jarenlang onderwezen in de bouw van de aarde. Hij is nog steeds zeer geïnteresseerd in plaattektonische processen en van zijn hand verscheen onlangs het artikel "Wat drijft plaattektoniek" in het tijdschrift "Grondboor en Hamer".