Een internationaal team van onderzoekers van de Universiteit Göttingen ontdekte dat een van de gesteentemonsters een weg heeft afgelegd die niet in de gangbare modellen past.
Het gaat om eclogiet uit Papoea-Nieuw-Guinea. Vier miljoen jaar geleden zakte dit gesteente meer dan 90 kilometer onder het aardoppervlak in een subductiezone.
De analyse van minerale insluitsels toonde aan dat het gesteente op een diepte van ongeveer 45 kilometer al was opgewarmd tot circa 700 °C. Dat is aanzienlijk hoger dan de bestaande thermische modellen voorspellen.
Op 90 kilometer bedroeg de temperatuur ongeveer 800 °C — al binnen het bereik van 'koude' subductie. Zo veranderde de temperatuurgradiënt tijdens het wegzakken van onverwacht heet naar relatief koel.
'Het vinden van zo'n overgang van hete naar koude subductie was een verrassing, omdat het onze huidige thermische modellen van subductiezones tegenspreekt', merkte dr. Jan Schöning van het Geowetenschappelijk Centrum Göttingen op.
Mogelijke oorzaken van de overmatige warmte op geringe diepte zijn extra verwarming door schuifspanningen tussen de platen of onvoldoende tijd om de subductiezone af te koelen. Beide factoren kunnen een rol hebben gespeeld.
Nauwkeurige gegevens over temperaturen in subductiezones zijn belangrijk om aardbevingen, vulkanische activiteit en de langetermijnkoolstofcyclus te begrijpen.
De belangrijkste conclusie van het onderzoek en de belangrijkste 'kicker' ervan is dat wetenschappers voor het eerst overtuigend hebben aangetoond dat het proces waarbij tektonische platen wegzakken (subductie) zijn temperatuurregime naarmate het dieper gaat ingrijpend kan veranderen, en dat de oude modellen daar geen rekening mee hielden.
Waarom dit de regels verandert (mondiale betekenis)
- Herwaardering van de tektoniek van het verleden: Als veel oude gesteenten die wij als bewijs voor 'koude' subductie beschouwden in werkelijkheid een hete fase hebben doorgemaakt, dan kunnen onze opvattingen over hoe plaattektoniek miljoenen en miljarden jaren geleden werkte onjuist zijn.
- Voorspelling van rampen: Het temperatuurregime van een subductiezone bepaalt rechtstreeks hoe aardbevingen precies zullen verlopen (of ze diep en krachtig of juist oppervlakkig zullen zijn) en hoe de mantel zal smelten en zo vulkanen zal voeden.
- Koolstofcyclus: Van de temperatuur hangt af hoeveel koolstof (in de vorm van carbonaten) diep in de mantel wegzakt en hoeveel er via vulkanen terugkeert naar de atmosfeer. Dat is de sleutel tot begrip van het langetermijnklimaat van de aarde.
De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience 1 oktober 2026. Het onderzoek werd gesteund door de Duitse Onderzoeksgemeenschap (DFG).
