Het verborgen onderzeese continent Zealandia onderging een omwenteling ten tijde van de geboorte van de Pacific Ring of Fire.
Zealandia is een stuk continentale korst naast Australië. Het ligt bijna helemaal onder de oceaan, met uitzondering van een paar uitsteeksels, zoals Nieuw-Zeeland en Nieuw-Caledonië. Maar ondanks de onderzeese status is Zealandia niet gemaakt van magnesium- en ijzerrijke oceaankorst. In plaats daarvan bestaat het uit een minder dichte continentale korst. Het bestaan van deze vreemde geologie is bekend sinds de jaren zeventig, maar pas recentelijk is Zealandia nader onderzocht. In 2017 meldden geowetenschappers in het tijdschrift GSA Today dat Zealandia door zijn structuur en zijn duidelijke scheiding van het Australische continent als een continent op zichzelf kwalificeert.
Nu onthult een nieuwe analyse van brokjes Zealandia die van onder de oceaanbodem zijn geboord in 2017, dat dit continent een paroxysma van verandering onderging tussen 35 miljoen en 50 miljoen jaar geleden. Toen het continentale botsingsproces dat bekend staat als subductie begon in de westelijke Stille Oceaan, stegen delen van Noord-Seeland met maar liefst 3 kilometer en andere delen daalden in hoogte met een vergelijkbaar aantal. (Subductie vindt plaats wanneer een tektonische plaat tegen een andere botst en eronder zinkt.)
'Deze dramatische veranderingen in Noord-Seeland, een gebied zo groot als India, vielen samen met het knikken van rotslagen (bekend als lagen) en de vorming van onderwatervulkanen in de westelijke Stille Oceaan', bestuderen co-auteurs Rupert Sutherland, een geofysicus in Te Herenga Waka-Victoria University of Wellington, en Gerald Dickens van Rice University in Texas, schreven in The Conversation.
Het was in een notendop de geboorte van de Ring of Fire, de boog van subductiezones die de Stille Oceaan omcirkelt. De tektonische activiteit van de Ring of Fire gaat gepaard met relatief frequente aardbevingen en gebieden met vulkanische activiteit.
'Een van de verbazingwekkende dingen van onze waarnemingen is dat ze de vroege tekenen van de Ring of Fire onthullen die bijna gelijktijdig in de westelijke Stille Oceaan waren', zei Sutherland in een verklaring.
Zealandia scheidde zich ongeveer 85 miljoen jaar geleden af van het supercontinent Gondwana. Sindsdien was er niet veel bekend over de dynamiek ervan, dus in 2017 stuurde het International Ocean Discovery Program Expedition 371 onderzoeksschepen om in de oceaanbodem onder de Tasmanzee te boren, onder de sedimentaire modder van de afgelopen millennia en in de zo lang vastgelegde rotsen geleden als het Late Krijt (100,5 tot 66 miljoen jaar geleden).
Met behulp van kleine fossielen in de sedimenten konden de onderzoekers de hoogte van de sedimenten bepalen op het moment dat ze werden afgezet. Ze ontdekten dat de sedimenten van tussen de 35 miljoen en 50 miljoen jaar geleden op drie locaties in het noorden van Zeelandia fossielen bevatten die duidden op ondiepe rifecosystemen. Deze sites liggen tegenwoordig in het midden van de Tasmanzee in de buurt van een gebied genaamd Lord Howe Rise. Dichter bij Vanuatu in wat nu de Nieuw-Caledonië-trog is, vonden de onderzoekers eencellige plankton-soorten die in diepere wateren leven, wat aangeeft dat de hoogte van Zealandia in hetzelfde tijdsbestek van 35 tot 50 miljoen jaar was gedaald.
Na de opkomst van Noord-Seeland en de verzakking van de regio Nieuw-Caledonië, zonk het hele continent nog eens 1 km onder de zee.
Sutherland en zijn collega's vermoeden nu dat de veranderingen in Zealandia op dit moment deel uitmaakten van een grotere storing die snel leidde tot de vorming van subductiezones van Ring of Fire rond de westelijke Stille Oceaan.
'We weten niet waar of waarom', zei Sutherland in de verklaring, 'maar er gebeurde iets dat plaatselijk veroorzaakte beweging veroorzaakte, en toen de fout begon weg te glijden, zoals bij een aardbeving, verspreidde de beweging zich snel zijwaarts naar aangrenzende delen van de fout systeem en vervolgens rond de westelijke Stille Oceaan. "
Dit proces zou meer dan een miljoen jaar hebben geduurd, maar zou een dramatische herschikking van de geologie van de westelijke Stille Oceaan zijn geweest.
"Wat waren de gevolgen van deze geografische veranderingen voor planten, dieren en het regionale klimaat? Kunnen we een computermodel maken van de geologische processen die zich op diepte hebben voorgedaan? We zijn er nog een aantal van aan het uitzoeken, maar we weten dat de gebeurtenis de richting heeft veranderd en bewegingssnelheid van de meeste tektonische platen op aarde ', schreven Sutherland en Dickens in The Conversation. "Het was een evenement van echt wereldwijde betekenis - en we hebben nu echt goede observaties en ideeën om ons te helpen uit te zoeken wat er is gebeurd en waarom."