Platen en hun snelheden

De bodem van de Atlantische Oceaan groeit ongeveer 2.5 cm per jaar: dat is 25 km in een miljoen jaar.

Een gebroken schil

Volgens platentektoniek bestaat de stijve buitenschil van de aarde uit een dozijn of meer grote en kleine platen die ten opzichte van elkaar bewegen. BGS telt ongeveer 15 grote platen. Sommige, zoals de Pacifische Plaat, bestaan bijna helemaal uit oceaanbodem. Andere dragen een heel continent met de omliggende zeebodem: de Noord-Amerikaanse Plaat reikt van Californië tot midden in de Atlantische Oceaan. Een plaat is geen continent, maar een stuk lithosfeer. De kustlijn ligt alleen waar het oppervlak boven zeeniveau uitkomt.

De meeste activiteit vindt aan de randen plaats. USGS onderscheidt divergente grenzen, waar platen uiteengaan en nieuwe korst ontstaat; convergente grenzen, waar korst verdwijnt doordat een plaat onder een andere duikt; transformatieve grenzen, waar platen langs elkaar schuiven zonder korst te maken of te vernietigen; en brede grenszones met een ingewikkelder patroon, zoals de Middellandse Zee en de Alpen. De volgende drie hoofdstukken behandelen de hoofdtypen afzonderlijk.

Centimeters per jaar

Platen bewegen langzaam op menselijke schaal, maar snel op geologische schaal. USGS geeft gemiddeld ongeveer 2.5 cm per jaar voor de Mid-Atlantische Rug, minder dan 2.5 voor de Arctische Rug en meer dan 15 voor de Oost-Pacifische Rug bij Paaseiland. Bij de San Andreas-breuk schuift de Pacifische Plaat ongeveer 5 cm per jaar langs de Noord-Amerikaanse Plaat. Over lange tijd telt dat op. Bij 2.5 cm per jaar wordt de Atlantische Oceaan in een miljoen jaar 25 km breder. In de 100 tot 200 miljoen jaar dat daar bodemspreiding plaatsvindt, groeide een smalle inham uit tot een oceaan van duizenden kilometers breed.

Hoe weten we de snelheden? Er zijn twee klokken. De eerste zit in het gesteente: de oceaanbodem registreert omkeringen van het aardmagnetisch veld als strepen. Omdat hun ouderdom bekend is, geeft de afstand van rug tot streep een gemiddelde snelheid over miljoenen jaren. Verschoven gesteenteformaties van bekende ouderdom langs een breuk geven een vergelijkbaar antwoord. De tweede klok zit in de ruimte. Sinds eind jaren 1970 meten satellietmethoden, vooral GPS, herhaald de afstanden tussen stations honderden tot duizenden kilometers uiteen. Volgens USGS komen snelheden over enkele jaren goed overeen met gemiddelden over miljoenen jaren.

Wat drijft platen aan?

De hete mantel onder de platen beweegt langzaam door convectie: heet materiaal stijgt, koel materiaal zinkt. Lang stelde men dit voor als een transportband voor de platen. BGS noemt drie mogelijke krachten: mantelconvectie; rugduwkracht, waarbij een nieuwe warme plaat hoog op een rug ligt en ervandaan glijdt; en trekkracht van een zinkende plaat, waarbij oud, koud en dicht materiaal bij subductie de rest meetrekt. Onderzoek dat BGS aanhaalt, vond snellere beweging bij platen met meer zinkende randen. Dat wijst op trekkracht als belangrijkste kracht, geholpen door rugduwkracht. Dit kon Wegener in 1912 niet verklaren, en onderdelen blijven onderwerp van debat.