Veldwerk op zo’n plek kan er soms wat chaotisch uitzien. Uit al gepubliceerde literatuur kan men vaak wel halen wat de interessante plekken zijn, maar in het veld moet je toch nog goed zoeken. Uiteindelijk willen geologen zo veel mogelijk data verzamelen om vervolgens terug in Utrecht nog meer analyses te doen. Data uit het veld bestaat bijvoorbeeld uit metingen van de oriëntatie en dikte van gesteentelagen, beschrijvingen van grootschalige structuur, maar ook het meenemen van samples van gesteenten. Door middel van hoogstaande analysetechnieken zoals een elektronenmicroscoop of spectroscopie wordt in Utrecht onderzoek gedaan. Ook kan de mineraalinhoud gebruikt worden om conclusies te trekken over de druk en temperatuur die de gesteentes hebben doorstaan.
Waarom bestuderen Utrechtse aardwetenschappers een Canadese berg?
Geologen gaan op veldwerk om data te verzamelen voor hun onderzoek. Het lijkt op het eerste gezicht niet altijd duidelijk waarom wetenschappers een specifieke bestemming uitkiezen. Zo onderzoekt een team geologen uit Utrecht gesteente van één berg uit duizenden in de 2400 km lange Appalachen. Waarom reizen ze helemaal naar Canada voor enkel deze berg?
Wat maakt deze berg, genaamd de Mont Albert in Québec, Canada, zo bijzonder? Het is een ofioliet: een bepaald type berg die wereldwijd niet zo vaak voorkomt. Ofiolieten zijn opeenvolgingen van gesteente van oceanische korst en mantel die op het land zijn geschoven. Ze zijn te vinden in bijvoorbeeld Oman en Newfoundland in Canada. Het is bijzonder dat zulk gesteente zich aan het oppervlak bevindt, omdat oceanische korst een hogere dichtheid heeft dan continentale korst en daardoor normaliter dieper ligt. Hoe ofiolieten aan het oppervlak komen is niet helemaal duidelijk, maar in principe bestaat het uit drie stappen: initiatie van subductie, opschuiving over de continentale marge en blootstelling aan lucht.
Het is precies die eerste stap die zo interessant is voor Utrechtse geologen. Subductie zelf, waarbij een plaat onder een andere plaat schuift, is inmiddels redelijk begrepen. Echter, hoe dit proces op gang komt, zogenaamde subductie initiatie, is nog onduidelijk. Dit kun je bestuderen door modellen te maken, maar ook door stenen te onderzoeken. Deze leggen de geschiedenis vast in onder andere hun chemische samenstelling en structuur.
Veldwerk op zo’n plek kan er chaotisch uitzien
In ofiolieten liggen deze stenen dus aan het oppervlak, wat het een uitstekend natuurlijk laboratorium maakt. De geologen kunnen hier directe observaties en metingen doen, iets wat niet mogelijk zou zijn als deze gesteenten diep in de aardkorst begraven lagen. Wat Mont Albert extra bijzonder maakt, is dat het contact tussen de overschuivende mantel en onderduikende oceanische korst goed zichtbaar is. Dit maakt deze plek voor geologen interessant, omdat ze uit één plek verschillende stenen kunnen onderzoeken om zo het verschil waar te nemen.
Mont Albert is een moeilijk te doorkruisen terrein: struiken en steile hellingen maken het lastig om plaatsen te bereiken
Mantelgesteente is vaak donker en dicht van structuur als het vers is, met een groenachtige of zwarte kleur door mineralen zoals olivijn en pyroxeen. Vers gesteente heeft een glanzend oppervlak. Als het verweerd is, krijgt het een doffe, roestige uitstraling door oxidatie en afbraak.
Mont Albert is een moeilijk te doorkruisen terrein. Waar de ofioliet in Oman zich in een dorre woestijn bevindt, is het plateau op de top van Mont Albert een groot moeras. Struiken en steile hellingen maken het nog moeilijker om sommige plaatsen te bereiken. Daarom is de ofioliet in Oman beter bestudeerd. Maar Mont Albert is de moeite waard, want het biedt andere inzichten. Zo vond de eerste fase van subductie hier plaats onder temperaturen die vele malen hoger waren dan in andere subductie zones. Deze informatie geeft onderzoekers de mogelijkheid om te leren wat andere omstandigheden voor invloed hebben op het proces van subductie-initiatie.
Zo helpt deze moeilijk bereikbare Canadese berg om geologische processen beter te begrijpen en illustreert het belang van heel specifieke locaties voor geologisch onderzoek.
Noor van Vuuren is honoursstudent Aardwetenschappen aan de Universiteit Utrecht en schreef dit stuk naar aanleiding van haar bachelorthesis.