komst te zien met vooral de subductiezones. Diepzee boringen onthulden de ouderdomsstructuur en warmte- stroming van de oceaanbodem. De ligging van vulkanen bleek te coïncideren met de plaatranden en ook de seis mologen toonden aan, uit waarnemingen verricht tussen 1961 en 1967, dat de aardbevingen zich nagenoeg beper ken tot de gordels gevormd door de plaatranden1). De onderkenning van het verband tussen deze fenome nen leidde eerst tot het concept van de sea-Hoor sprea ding en vervolgens tot de theorie van de platentektoniek. Zo'n 200 miljoen jaar geleden waren de continenten, door voorgaande verschuivingen, verenigd in één oerconti- nent: Pangea. Door thermische convectie werd Pangea uiteengescheurd. De afzonderlijke continenten dreven uit elkaar. Waar continenten uit elkaar drijven, ontstaan rug gen en wordt nieuwe lithosfeer gevormd. Dit gaat ge paard met vulkanisme en aardbevingen. Er ontstaan oceanen. Aan het andere eind van de plaat wordt be staande lithosfeer vernietigd. Het uiteinde, deslab, dringt tot ongeveer 700 km in de mantel en smelt. Dit gaat gepaard met vulkanisme, aardbevingen, vorming van eilandbogen en gebergten. De energie om dit te be werkstelligen, wordt geleverd door oerwarmte en de warmte die ontstaat door verval van radioactieve elemen ten. De theorie is universeel, daar zij nagenoeg alle ver schijnselen uit de geologische geschiedenis van de aarde kan verklaren. Wegeners hypothese en de platentektoniek verschillen fundamenteel. Bij de eerste ploegen continenten als het ware door de oceanen die zelf in rust zijn. Bij de platen tektoniek vormen continenten en oceanen samen onder deel van platen, en verschuiven gelijkelijk. Platentekto niek vereist heel wat minder krachten. Convectiestromin- gen in de aardmantel, reeds in Wegeners tijd door o.a. Kirsch en Holmes geopperd als aandrijfmechanisme, werden weer realistische opties en zijn thans algemeen geaccepteerd. Er is echter nog geen goed model dat de relatie met de platentektoniek sluitend aangeeft. De on zekerheden behelzen met name: de aard van de convectie: vindt deze plaats: (1) over de volledige diepte van de mantel, (2) uitsluitend in het bovenste deel van de mantel tot de 670 km disconti nuïteit of (3) in twee boven elkaar gestapelde convec- tiestromingen? het stroomgedrag in de tijd: is de convectie stationair of variabel in de tijd? 1) Het feit dat de telling van de aardbevingen begon in 1961, is niet toevallig. Toen begonnen Amerikaanse seismologen de waar nemingen te registeren in een standaard formaat, waardoor com puterverwerking mogelijk werd. Joseph Weizenbaumde vervaardiger van het computerprogram ma Eliza dat zo bedriegelijk echt een psychiater wist te imiteren, citeert dienaangaande in zijn boek Computer Power and Human Reason met grote instemming P. Morisson van het M.I.T.: „De seismologen wisten uiteraard dat hun vak veel ouder is dan het huidige decennium. Maar de inspanning om te proberen het ver leden in te passen in een standaard coördinatenstelsel en om de reusachtige en veelzijdige literatuur van anderhalve eeuw lees baar te maken voor de computer was hen te hoog gegrepen. Dus lieten zij elke verwijzing naar de wetenschap van voor 1961 achterwege en gebruikten zij alleen de aardbevingen die hun eigen wereldwijde netwerk van detectoren tussen 1961 en 1967 registreerde. Hun eigen waarnemingen vormden echter de helft van alles wat tot dan toe geregistreerd was. Zij verloren een factor twee, wat statistisch niet veel is en verkregen het voordeel al die obscure Duitse tijdschriften niet te hoeven lezen en interpreteren. Zo n luchthartige afdanking van de volledige geschiedenis van een wetenschap is adembenemend". NGT GEODESIA 88 de rol van de lithosfeer: is zij passief (wordt zij door de stromingswals meegesleurd) of speelt zij een actieve rol? Thans neigt men naar modellen van volledige mantelcon- vectie, waarin de lithosfeer een actieve rol vervult. Platen-kinematische modellen Inzicht in de tegenwoordige tektoniek van de platen nood zaakt tot kennis over hun huidige bewegingen, zowel de relatieve als, en belangrijker nog, de absolute. Niet alleen langs directe, geodetische weg kan deze present-day pla te motion worden bepaald2). De indirecte weg voert langs geologische en tektonische verschijnselen. Vanaf begin jaren zeventig is onderzoek hiernaar verricht [Minster e.a., 1974; Solomon en Sleep, 1974; Minster en Jordan, 1978], Satellietmetingen zullen allereerst deze modellen moeten verifiëren en vervolgens verfijnen. xb AB Fig. 3. Definitie van de plaatgeometrie. De pool, aangeduid met cüa mantle heeft geografische coördinaten (cpo, i-oj- oja, mantle is de hoekrotatie van de asthenosfeer ten opzichte van de mantel. Elk punt op de plaat heeft binnen het plaatstelsel de coördinaten (A, A). Ab is de ,,plaatgrafische" lengte van de rug. A bepaalt bij gegeven w volledig Vat,s, A bepaalt de afstand XB vanaf de rug. Het verband Vabs en XB met de geoïde is gering. 2) Alfred Wegener had een overdreven voorstelling van zaken aan gaande de geodetische vermogens. Hij was er bijzonder op ge brand dat de verschuiving van Amerika ten opzichte van Europa daadwerkelijk met meetapparatuur werd geconstateerd, want dit zou hem een direct bewijs voor zijn hypothese leveren. Om tot schattingen te komen van de verplaatsingen, gebruikte hij astro nomische plaatsbepalingen vanaf 1823 en radiografische afstand meters. Hij vond verplaatsingen die opliepen tot 30 m per jaar [Wegener, 1929], Natuurlijk dienen deze grote waarden te worden toegeschreven aan onnauwkeurigheden in de meetmethoden. Hij was erg optimistisch over de toenmaals nieuwe lange afstand meetmethoden, getuige zijn woorden: „Ik twijfel er niet aan dat het binnenkort zal lukken om de relatieve beweging tussen Noord- Amerika en Europa exact te meten". Het optimistische binnenkort heeft meer dan een halve eeuw geduurd! 565

Digitale Tijdschriftenarchief Stichting De Hollandse Cirkel en Geo Informatie Nederland

(NGT) Geodesia | 1988 | | pagina 21