På sporet av et tapt kontinent under den tropiske øya Mauritius

Mauritius er best kjent som et tropisk ferieparadis i Det indiske hav, men for et forskerteam i Earth Science ledet av professor Trond H. Torsvik er den en del av et geologisk puslespill. Nå har de funnet et nytt fragment av en svært gammel kontinental-skorpe under de unge, men inaktive vulkanene på øya.

Mauritius: En nylig publisert studie i Nature Communications dokumenterer fragmenter av en svært gammel kontinentalskorpe under de unge, men inaktive vulkanene på øya Mauritius. Foto: Pixabay.com

Mauritius: En nylig publisert studie i Nature Communications dokumenterer fragmenter av en svært gammel kontinentalskorpe under de unge, men inaktive vulkanene på øya Mauritius. Foto: Pixabay.com

Det hele begynte med noen sandkorn hentet fra en strand på Mauritius. Forskerne fant at noen av de små sandkornene av lava inneholdt enda mindre partikler av zirkon, et mineral som peker til at øya er eldre enn tidligere antatt.

Laboratorieanalysene viste at de unge vulkanske bergartene som Mauritius består av, begravde restene av et mye eldre kontinent som var koblet til India og Madagaskar for inntil 85 millioner år siden. I 2013, foreslo forskerteamet ledet av professor Trond Helge Torsvik ved Universitetet i Oslo (Centre for Earth Evolution and Dynamics, CEED), at navnet til det sunkne kontinentet skulle være "Mauritia".

I en helt nylig studie fant Torsvik, Lewis D. Ashwal/University of the Witwatersrand, Sør-Afrika) og Michael Wiedenbeck/GFZ (ansvarlige/SIMS-analyser) flere spor etter det tapte kontinentet under Mauritius.

En sjelden vulkansk stein indikerer eldre kontinenter

I den vulkanske steintypen trachyte fant de igjen ørsmå krystaller av zirkon, som de målte alderen til å være 2500 til 3000 mill. år gamle. Dette er langt eldre enn de 6 mill. år gamle bergartene som oppstod etter vulkansk aktivitet på Mauritius, og som zirkonet ble funnet i.

The ion mass spectrometry (SIMS)/GFZ: Zirkonene ble analysert i SIMS- laboratoriet i GFZ German Research Centre for Geosciences (Potsdam). Kornene til høyre viser U-Pb alder for zirkonkornene i steinen. Illustrasjon: Trond H. Torsvik

I den nyeste studien ble zirkonkornene ikke hentet fra sand, men tatt fra steintypen trachyte funnet på selve øya. Torsvik, en ledende internasjonal ekspert på platetektonikk og geodynamikk forklarer hvilket miljø og geologiske prosesser fragmentene ble dannet under for svært lenge siden:

– Vulkaner på Mauritius ble dannet ved en hotspot - en "mantelstrøm" som ligger på et fast sted og fører opp varmt materiale opp fra store dyp i Jorda. Også kalt "plumes" ignorerer de platetektoniske bevegelser som skiller osean- og kontinentalskorpen. Som platene sakte beveger seg over de faste "fyrstikkene" kan lange, lineære kjeder av eldre og eldre vulkaner spores i hundrevis til tusenvis av kilometer unna den aktive kilden kalt hotspot. Mauritius er den nest yngste i en kjede av stadig eldre vulkanske øyer som strekker seg fra øya Réunion (det antaglige aktive plume området), til Deccan Traps nordvest i India, der enorme lavamasser stømmet ut for 65 mill. år siden.

Et tapt kontinent i Det indiske hav

Når Mauritius var vulkansk aktiv for rundt 9 mill. år siden, strømmet lava ut, og ved en tilfeldighet på toppen av et lite kontinentalfragment, som deretter ble begravd flere kilometer under den nye vulkanske øya Mauritius.

Som Mauritiansk lava steg mot overflaten, gikk de gjennom det strandete kontinentfragmentet, som innkapslet og oppløste noe av det. Så ble de eldgamle zirkonfragmentene (opp til 3000 mill. år gamle) utvunnet av Torsvik et co. Et spor etter de gamle granittbergartene som nå er skjult under øyas overflate.

Fortidens kontinentstruktur: Den gjeldende plasseringen av mulige Mauritias kontinentplater i Det indiske hav (perspective bathymetry; kart av B. Steinberger, GFZ-Potsdam). Innfelt: Madagaskar og India rekonstruert til 85 Myr med Mauritius rekonstruert til et sted i nærheten av Archaean-Neoproterozoic bergarter i sentral-øst Madagaskar. Bilde: Prosjektteamet

Nyheten om det for lengst tapte kontinentet Mauritia fikk stor internasjonal mediaoppmerksomhet da den kom i 2013. Artikkelen Long-lost continent found under the Indian Ocean i Nature News gikk viral, og var blant årets 10 mest leste dette året i Nature. Også flere andre forskere viet funnet oppmerksomhet for å bevise det tapte kontinentet.

Men studien fra Torsvik et al i 2013 var basert på zirkon fra sand fra en basaltisk strand, og den ble også kritisert av enkelte forskere (se for eksempel en artikkel i National Geographic).

Zirkon prøver fra seks millioner år gamle bergarter

I den nye studien ble zirkonprøvene tatt fra de seks mill. år gamle bergartene på den tropiske øya. Alderen på zirkonfragmentene ble utvunnet direkte fra fjell, og det utelukker muligheten for menneskelig forurensning; at sanden er ført dit med vind eller med pimpstein som små sandkorn. Eller blitt fløyet til øya fra andre kontinenter av trekkfugler, som noen tvilere fremmet påstander om. Torsvik utdyper det hele:

– Fragmenter av Mauritia var opprinnelig lokalisert mellom Madagaskar og India, på kontinenter som ble skilt for rundt 85 mill. siden, men bruddet mellom platene involverte en ganske komplisert splittelse der fragmenter av variable størrelser fra kontinentalplaten drev rundt i Det indiske hav bassenget som da var i utvikling. Vår studie viser at de antatte uniforme eller ensartede havbunnsskorpene er ganske ulike, avslutter Torsvik, og legger til, ... at mest sannsynlig har havbunnsskorpen mange flere biter av den gamle kontinentalskorpen som ennå ikke er oppdaget. Nye brikker til puslespillet.

Referanse:

Ashwal, L,D., Wiedenbeck, M. & T.H. Torsvik. 2017. Archaean zircons in Miocene oceanic hotspot rocks establish ancient continental crust beneath Mauritius. Nature Communications, DOI: 10.1038/NCOMMS14086, www.nature.com/ncomms/

Av Gunn Kristin Tjoflot
Publisert 1. feb. 2017 09:25 - Sist endret 23. feb. 2017 14:02