Bewegende continenten

De continenten van deze aarde bewegen constant. De aarde beweegt. De werelddelen zijn altijd in beweging, en de grond onder onze voeten trilt en schokt elk moment. Zonder deze continentale beweging had de wereld er heel anders uitgezien.

Aardbevingen

Naaldjes razen over lange vellen papier. De pennetjes van de seismometer trekken schokkerige lijnen en schrijven de rollen vol met zwarte strepen. Op tafel liggen de uitdraaien van het weekend. Iets voor half zes in de ochtend veranderde het rustig voortkrabbelende lijntje in gigantische uithalen. Daar ging iets mis. Een flinke aardbeving ten oosten van de Koerilleneilanden bij Japan. Een kracht van 8,2 op de schaal van Richter. Maar er is niets aan de hand. Het is een dunbevolkt gebied, en er is gelukkig geen tsunami geweest. Deze uitschieter herinnert ons eraan dat de aarde altijd in beweging is. Soms hard, soms nauwelijks voelbaar. Hoe kan dat? Dit komt door de drift der continenten.

Wie gelooft een weerman?

De continenten liggen niet verankerd op hun plaats, maar bewegen langzaam over de aardbol. Toen de Duitse weerkundige Alfred Wegener (1880-1930) dat in 1915 als een van de eersten verkondigde, werd hij amper geloofd. Wegener zag dat de kusten van Afrika en Zuid-Amerika verdacht goed in elkaar passen, als twee enorme puzzelstukken. Verder vond hij het opmerkelijk dat dieren en planten op de verschillende continenten wel familie van elkaar lijken, terwijl ze de oceanen toch echt niet kunnen trotseren. Wegener onderzocht gesteenten en fossielen aan beide kanten van de oceaan en vond heel veel overeenkomsten.
Hij wist het zeker: ooit zaten de continenten aan elkaar. Andere wetenschappers waren minder enthousiast. Wat weet een weerman nu van geologie? Wegener kon bovendien niet verklaren wat de motor van de reizende continenten was. Waarom bewegen hele werelddelen over de aardbol?

Aarde is een ei

Pas na zijn dood kreeg Wegener gelijk. Uit nieuwe ontdekkingen bleek dat de aardkorst inderdaad altijd op pad is. Ook werd duidelijk wat de drijvende kracht achter de voortstuwende continenten is.

De aarde is geen massieve, starre bol, maar een soort ei. De aarde bestaat uit drie delen: de kern (het eigeel), daaromheen de manten (eiweit), en aan de buitenkant de zeer dunne korst met de continenten (de schaal). De mantel is vloeibaar en bestaat uit zacht plastisch gesteente. Dat stroomt langzaam en is gesmolten door de warmte die de kern afstaat. De warme stroop kruipt naar boven en koelt af bij de aardkorst. Daardoor wordt de stroop zwaarder, zodat hij wegzakt. Dan warmt hij weer op, kruipt omhoog et cetera. Zo ontstaat een soort recyclestroom, die aan de oppervlakte de korst in beweging zet. De korst bestaat uit een aantal grote en kleinere brokstukken: de platen. Daarop liggen de continenten. De enorme stukken korst surfen als het ware op de stroming van de aardmantel. Dat doen ze met de snelheid waarmee een nagel groeit. Drie tot vijftien centimeter per jaar.

Spelen in de zandbak

Leuk om te weten? Dat niet alleen. Want de continentale drift kan veel geologische verschijningen verklaren. Bijvoorbeeld hoe aardbevingen ontstaan. Dit proces kunnen onderzoekers al heel simpel nabootsen. Op de bodem van een bak met zand leggen ze een plank, met daaraan een touwtje. Zand eroverheen, en voilà: we hebben een stuk van de aardkorst gemodelleerd. Wanneer je rustig aan het touwtje trekt, komt de plank in beweging. Aan de zijkant verschijnen dan scheuren. Hier bewegen stukken aardkorst langs elkaar. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de 1300 kilometer lange San Andreas-breuk in de Amerikaanse staat Californië. Hier schuren drie platen langs elkaar, met zware aardbevingen als gevolg.
Bij een botsing tussen twee continentale platen wijkt meestal geen van beide voor elkaar. Met grote kracht duwen ze op elkaar. De plaatranden kreuken en komen omhoog: er ontstaan gebergten. Een voorbeeld is de Himalaya. India lag miljoenen jaren geleden los van de rest van Azië. Met grote snelheid schoot de plaat met India naar het noorden. In zeventig miljoen jaar reisde de plaat van de Zuidpool naar Azië, een afstand van 2000 kilometer. Daar botste India op Azië, en werd de Himalaya geboren. Het reusachtige gebergte is nog steeds niet uit gegroeid. India kruipt met een snelheid van ongeveer vijf centimeter per jaar nog steeds dichter tegen Azië aan. Dat liet de aardbeving in Pakistan van oktober 2005 onmiskenbaar merken.

Oceanen worden groter

Achter een reizen continent dijt de oceaan steeds verder uit. Niet dat een kracht zo hard aan de plaat trekt, hij wordt juist geduwd. In het midden van veel oceanen, op de grens van twee platen, komt nieuw materiaal omhoog. Het vloeibare gesteente stolt direct omdat het in contact komt het water en vormt nieuwe korst. De nieuwe korst zakt langzaam opzij en duwt de platen uit elkaar. Dit gebeurt ook aan de achterkant van de plaat waar India op ligt. India wordt nog steeds vooruit geduwd. Geen enkel stuk oceaankorst is ouder dan 180 miljoen jaar. In die periode wordt de oceaankorst dus compleet gerecycled. Dezelfde hoeveelheid die aan de ene kant aangroeit, smelt er aan de andere kant, waar de platen onder elkaar duiken, af. Elk stuk land op die plaat reist langzaam mee in de richting waarin de aangroei de plaat duwt. Tot 180 miljoen jaar geleden kunnen we vrij precies nagaan welke weg de continenten op deze manier aflegden. Aan de leeftijd van de oceaanbodem zien we waar en wanneer nieuwe kost aangroeide en waar continenten naartoe gingen. Onderzoekers kunnen de bewegingen ook volgen door de gesteenten van de continenten te vergelijken. Maar hoe verder je teruggaat in de tijd, hoe ingewikkelder de puzzel wordt.

Nederland zakt weg

Wat merken wij van al dat ondergrondse geweld? De allerzwaarste aardbevingen vinden plaats op de grensvlakken tussen twee platen. Nederland ligt midden op een plaat. Toch kennen wij ook aardbevingen. Denk maar aan die van Roermond in 1992. Met een kracht van 5,8 op de schaal van Richter was dit de zwaarste Nederlandse aardbeving van de afgelopen eeuw. Bevingen in het zuiden van Nederland ontstaan omdat Afrika tegen Europa aandrukt. De spanning aan de plaatsranden zorgt ervoor dat de Alpen omhoog worden geduwd en veroorzaakt veel aardbevingen in Griekenland en Italië. De Alpen vormen een soort kreukelzone, maar ze nemen niet alle druk weg. Een deel van de spanning zet zich voort in de West- en Noord-Europese ondergrond.

In Nederland komt de druk van twee kanten. Vanuit het zuiden nadert Afrika, en vanuit het noordwesten de plaat waarop IJsland ligt. Door de druk uit het zuiden en noord-westen beweegt de ondergrond opzij. Hierdoor zakt de grond over een breedte van 29 kilometer tergend langzaam onder onze voeten weg. Roermond ligt precies op de rand van deze verzakking. Maar vergeleken met aardbevingen door over elkaar kruipende platen hebben we niks te vrezen. Want bij ons zijn de schokken minder zwaar. Bovendien bouwen wij betere en vooral sterkere huizen dan bijvoorbeeld in Pakistan.

Broeikasgas is nodig

Hoe enorm verwoestend een schokkende aarde ook kan zijn, zonder de reizende continenten was het leven een stuk moeilijker geweest. Dan hadden we geen gebergtevorming, en was de aardkorst nooit boven de oceaan uitgekomen. Dan hadden de continenten helemaal niet bestaan. De warmte van de aarde is de motor van de continenten. Als de aarde te veel afkoelt beweegt niets meer. Ooit zullen de continenten tot stilstand komen. Een gevaarlijke situatie, want de atmosfeer raakt dan verstoord. Zo komt dan, door gebrek aan vulkaanuitbarstingen, geen koolstofdioxide in de lucht. Met als mogelijk gevolg dat de aarde gaat afkoelen. Wordt het dan eigenlijk te koud voor leven? Zonder broeikasgassen in onze atmosfeer zou het op aarde gemiddeld acht graden onder nul zijn. Maar wees niet bang, dat duurt nog miljarden jaren, en het is nog maar de vraag of we dat ooit zullen meemaken.