NGV-Geonieuws 38 artikel 299

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Februari 2003, jaargang 5 nr. 3 artikel 299

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 38! Op de huidige pagina is alleen artikel 299 te lezen.

<< Vorig artikel: 298 | Volgend artikel: 300 >>

299 Vulkanisme na opsmelting aardmantel door inslag hemellichaam mogelijk oorzaak massauitstervingen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over het Inwendige van de Aarde ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Als er een komeet of asteroÔde van enkele kilometers groot op aarde inslaat, wordt niet alleen het ecosysteem sterk verstoord (zoals bleek bij de inslag 65 miljoen jaar geleden, toen onder meer de dinosauriŽrs uitstierven), maar kan ook vulkanisme op extreem grote schaal ontstaan. Dat concluderen Amerikaanse en Britse aardwetenschappers op basis van hydrodynamische modellen, die ze combineren met bekende gegevens over processen die in de aardmantel tot opsmelting kunnen leiden.

De onderzoekers berekenden de mate waarin de mantel als gevolg van decompressie bij een inslag kan opsmelten onder de inslagkrater. Hun berekeningen wijzen uit dat daarbij, al direct na de inslag, genoeg opsmelting kan plaatsvinden om het gebied onder de inslagkrater te doen veranderen in een plaats waar opstijgend magma zich een weg omhoog baant als een zogeheten mantelpluim, zoals die bijv. nu onder Hawaii en IJsland aanwezig zijn en daar zorgen voor een 'hot spot'. Die hot spot zou qua positie uiteraard waarschijnlijk niet passen in het beeld van de convectiestromen in de aardmantel en daardoor veranderingen kunnen teweeg brengen in het hele convectiepatroon.

De bij het opsmeltingsproces vrijkomende energie is volgens de onderzoekers vooral afkomstig van zwaartekracht (wegzakken van zwaarder, vast materiaal in het lichtere, minder visceuze materiaal), en komt bovenop de energie die vrijkomt als gevolg van de kinetische energie die afkomstig is van de inslag zelf. Dat betekent dat de verhouding tussen opgesmolten massa en krater veel groter zal zijn dan tot nu toe werd aangenomen: de onderzoekers komen - bij de inslag van een ijzermeteoriet met een diameter van 20 km die de aarde treft met een snelheid van 10 km per seconde - op een volume voor het opgesmolten mantelmateriaal in de orde van grootte van een miljoen kubieke kilometer.

Zoveel opgesmolten mantelmateriaal zal naar alle waarschijnlijkheid leiden tot grootschalig vulkanisme. Dit is mogelijk ook (mede)oorzaak van de diverse momenten van massauitsterving in het geologische verleden. De onderzoekers wijzen in dit verband op het voorbeeld van de grootste massauitsterving die we kennen: aan het einde van het Perm, ongeveer 250 miljoen jaar geleden. In SiberiŽ ontstonden toen basaltplateaus die honderdduizenden vierkante kilometers beslaan, en die waarschijnlijk nog veel verder doorlopen onder gebieden waar ze bedekt worden door jongere gesteenten.

Een hoge temperatuur in het inwendige (als gevolg van radioactief verval) waardoor grote hoeveelheden lava kunnen uitvloeien vereist een minimale grootte van een planeet. De aarde voldoet aan die eis. Bij de meeste andere planeten van ons zonnestelsel is dat niet het geval. Dat verklaart volgens de onderzoekers waarom de andere planeten veel meer grote (meer dan 200 km in doorsnede) inslagkraters aan hun oppervlak vertonen dan de aarde. Dat zou volgens hen het gevolg kunnen zijn van het feit dat na inslag op aarde heet magma opsteeg en dat het resulterende vulkanisme zelf zo de sporen van de inslagkrater geheel of grotendeels uitwiste.

Referenties:
  • Jones, A.P., Price, G.D., Price, N.J., DeCarli, P.S. & Clegg, R.A., 2002. Impact induced melting and the development of large igneous provinces. Earth and Planetary Science Letters 202, p. 551-561.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl