Op een klein eiland tussen Madagaskar en de oostkust van Afrika hebben wetenschappers een moederklomp rotsen ontdekt die er niet mag zijn.
Het eiland is gemaakt van stollend, vulkanisch gesteente dat afkomstig is van de oceanische korst. Maar de mysterieuze rotsen zijn afkomstig van continentale korst - meer specifiek van een rivierdelta of strand.
'Het lijkt niet op iets dat zich op zo'n eiland had kunnen vormen', zegt Cornelia Class, een geochemicus aan het Lamont-Doherty Earth Observatory van de Columbia University.
Gefinancierd door een National Geographic Society-subsidie, leidde Class onlangs een wetenschappelijke expeditie naar het eiland, geleid door verspreide rapporten van de lichte, zanderige rots, die bekend staat als kwartsiet. Zij en haar collega's ontdekten dat het mysterie groter is dan ze zich realiseerden. In feite vormt het de helft van een berg.
Vulkanische buitenpost
Anjouan-eiland is een van de Comoren. Het is een ruige buitenpost van 424 vierkante kilometer in de Indische Oceaan, rijk aan vegetatie en de thuisbasis van ongeveer 277.000 mensen. Anjouan leek veel op de Hawaiiaanse eilanden. Het bestaat uit de overblijfselen van een schildvulkaan, die lava uitspuwde en sijpelde en zich geleidelijk opbouwde vanaf de zeebodem.
Sinds ten minste de jaren 1900 hebben geologen gemeld dat ze op Anjouan enkele zeer niet-vulkanische rotsen hebben gevonden. In de jaren tachtig documenteerde een Frans team enkele verspreide uitsteeksels van kwartsiet. In 1991 zag Class zelf enkele stukken tijdens haar promotieonderzoek op de eilanden.
'Al die jaren heb ik er last van gehad dat ik niet begreep hoe die rotsen daar terechtkwamen', vertelde ze WordsSideKick.com.
Kwartsiet mag gewoon niet op Anjouan zitten. Het eiland ligt in een oceaanbekken. Dergelijke bekkens vormen zich als tektonische platen uit elkaar trekken, waardoor magma uit de mantel kan opzwellen, verharden en nieuwe korst vormen. Dankzij dit proces, zei Class, zijn de rotsen uit oceaanbekkens basaltisch: donkere, magnesium- en ijzerrijke rotsen van het soort dat de Hawaiiaanse eilanden vormt of de iconische ontsluitingen van Devils Postpile in Californië.
Continentale platen zijn daarentegen gemaakt van minder dichte, lichter gekleurde granieten rotsen. Overgangszones tussen oceanische en continentale korst kunnen beide soorten gesteente bevatten, maar Anjouan komt niet overeen met die regio's.
'Er is niets dat een kwartsiet kan vormen,' zei Class.
Mysterie in de bergen
En toch, toen Class en haar collega's Steven Goldstein van het Lamont-Doherty Earth Observatory en Christophe Hemond van de Université de Bretagne Occidentale in Frankrijk Anjouan ondervroegen tijdens de door National Geographic gefinancierde reis in september vorig jaar, vonden ze veel meer kwartsiet dan wie dan ook had ooit op het eiland gedocumenteerd.
'Het is bijna een halve berg,' zei Class.
Een Columbia University-blogpost over de reis documenteerde de zoektocht naar het kwartsiet. De onderzoekers keerden terug naar locaties waar eerdere geologen fragmenten van de lichtgekleurde rots hadden ontdekt. Het veldwerk is zwaar op het eiland, zei Class, omdat alles bedekt is met een dikke laag vegetatie en aarde.
En, zo ontdekten de onderzoekers al snel, gebruiken de lokale bevolking de kwartsiet-kasseien als messenslijpers. Als gevolg hiervan zijn fragmenten van kwartsiet die in stroombodems en rivieren zijn gevallen, in de loop van de jaren stilletjes verplaatst naar dorpen en werkplaatsen, waardoor geologen minder aanwijzingen hebben over waar ze moeten zoeken.
Terwijl de wetenschappers door de stad Tsembehou wandelden, vonden ze steeds meer fragmenten van kwartsiet, zelfs grote rotsblokken en ontsluitingen van de substantie. Uiteindelijk braken ze een nabijgelegen mesrand op genaamd Habakari N'gani en ontdekten dat de bovenloop bijna volledig kwartsiet was.
Class en haar team verzamelen nu hun gegevens om het kwartsiet in kaart te brengen en de ware grootte ervan te modelleren. Op dit moment is het bestaan van de rots op deze locatie onverklaarbaar. In sommige gevallen, zoals Madagaskar, kan continentale korst in het midden van een oceaanbassin terechtkomen omdat een stuk continent - mantel, korst en alles - afbreekt en wegdrijft. Maar de chemie van de vulkanische rotsen van Anjouan duidt niet op enige associatie met een heel pakket continentale korst.
Op de een of andere manier kwam het kwartsiet van de aardkorst in het oceaanbassin terecht en werd samen met de vulkanische rotsen op zo'n 13.120 voet (4.000 meter) van de zeebodem opgetild.
Om dit mysterie uit te leggen, is meer informatie nodig, zei Class. Een eerste prioriteit is om erachter te komen hoe oud het kwartsiet is, wat wetenschappers zou helpen aan te geven waar het vandaan kwam. (Klasse vermoedde Oost-Afrika of Madagaskar.) Meer geochemische metingen van de vulkanische rotsen die de rest van het eiland vormen, zouden ook helpen om de geologische geschiedenis van het eiland te verduidelijken, zei ze.
'Dit is wat de natuur soms voorstelt', zei ze. 'Het is iets dat we onmogelijk achten, maar dan vinden we het en als we het eenmaal hebben gevonden, moeten we het uitleggen.'
