Het oppervlak van de aarde heeft soms wel iets weg van een soap. Continenten gaan uit elkaar, komen weer samen, produceren kleinere continentjes, maken zich los van elkaar en voegen zich bij andere continenten. Saai is het in ieder geval nooit op de globe.

De aardkorst ondergaat voortdurend veranderingen. Op korte termijn zien we daar weinig of niets van. Maar op lange termijn kunnen die veranderingen het uiterlijk van onze planeet radicaal veranderen. Dat blijkt wel wanneer we terug in de tijd gaan, naar een periode die enkele miljarden jaren achter ons ligt.

Vaalbara en Ur
Welk continent we als eerste in de geschiedenis van de aarde tegenkomen: daar zijn wetenschappers het nog niet helemaal over eens. Sommigen denken aan een continent dat ook wel Vaalbara wordt genoemd. Het continent zou bestaan hebben uit twee kratonen (zeer oude stukken continentale korst die al heel lang geen veranderingen hebben ondergaan). Het bewijs voor het bestaan van Vaalbara denken de onderzoekers te vinden in Zuid-Afrika en het westen van Australië. Hier bevinden zich kratonen die sterk op elkaar lijken en “suggereren dat ze ooit deel uitmaakten van een groter Vaalbara-supercontinent”, zo stelden onder meer Nederlandse onderzoekers in 1998 nog. Het continent zou zeker 3,1 miljard jaar geleden en misschien zelfs 3,6 miljard jaar geleden al zijn ontstaan. Uiteindelijk is het ook weer uit elkaar gevallen, zo blijkt wel uit het feit dat de kratonen zich nu zo ver uit elkaar bevinden. Dat zou ergens tussen de 2,7 en 2,1 miljard jaar geleden zijn gebeurd. Maar zoals gezegd is niet iedereen ervan overtuigd dat Vaalbara het eerste supercontinent was. Sommige onderzoekers wijzen supercontinent Ur aan als zijnde het eerste supercontinent. Het zou zo’n drie miljard jaar geleden zijn ontstaan. Stukjes van dit oude supercontinent zijn vandaag de dag nog terug te vinden in Afrika, Australië en India.

De continenten door de jaren heen. Afbeelding: Julia Bryan.

De continenten door de jaren heen. Afbeelding: Julia Bryan.

Rodinia
Ongeveer een half miljard jaar na het ontstaan van Ur ontstond het continent Arctica. Weer een half miljard jaar later zagen de continenten Baltica en Atlantica het levenslicht. Ongeveer een miljard jaar geleden kwamen al deze continenten samen en vormden één groot continent: Rodinia. Het continent was niet zo’n lang leven beschoren: na zo’n 300 miljoen jaar viel het in drie stukken uiteen. Recent onderzoek wijst erop dat het uiteenvallen van Rodinia verstrekkende gevolgen had voor de aarde: deze veranderde in een sneeuwbal. Net zoals het opbreken van een steen ervoor zorgt dat een groter oppervlak van de steen aan lucht wordt blootgesteld, zorgde het opbreken van Rodinia ervoor dat een groter oppervlak van het continent aan de elementen werd blootgesteld: stukken continent die normaal gesproken niet met regen te maken kregen, werden nu aan flinke plensbluien blootgesteld. En doordat in die tijd (ook door het uiteenscheuren van Rodinia) veel vulkanen actief waren, was die regen bijzonder zuur. Het oppervlak van de continenten bestond ondertussen voor het grootste deel uit jong basalt (dat de vulkanen daar hadden neergelegd) en dat erodeert heel gemakkelijk. De natte, sterk geërodeerde gesteenten begonnen CO2 uit de lucht te halen, waardoor de temperatuur op aarde rap daalde.

Een artistieke impressie laat zien hoe Rodinia er vanuit de ruimte uit moeten hebben gezien. Afbeelding: Kelvin Ma (via Wikimedia Commons).

Een artistieke impressie laat zien hoe Rodinia er vanuit de ruimte uit moeten hebben gezien. Afbeelding: Kelvin Ma (via Wikimedia Commons).

Pangea
Ongeveer 300 miljoen jaar geleden ontstond uit de resten van Rodinia één van de bekendste en het laatste supercontinent dat onze aarde rijk was: Pangea. Ook dit supercontinent was geen lang leven beschoren. Zo’n 200 miljoen jaar geleden begon het al uiteen te vallen in Laurazië en Gondwana. En uiteindelijk schonk het supercontinent het leven aan de zeven continenten zoals we die nu kennen (zie ook de afbeelding hieronder).

Het uiteenvallen van Pangea. Afbeelding: USGS.

Het uiteenvallen van Pangea. Afbeelding: USGS.

Wegener
Maar wat is nu de drijvende kracht achter al die veranderingen? Dat weten we nog maar sinds kort. Sterker nog: heel lang was het de mensheid onbekend dat de continenten zich niet altijd op de plek waar we ze nu vinden, hadden bevonden. Ergens in de zestiende eeuw werd voor het eerst het idee geopperd dat Amerika ooit aan Europa en Afrika vastzat. Gedacht werd dat aardbevingen en vloedgolven de continenten uit elkaar hadden gedreven. Het duurde nog tot de negentiende eeuw tot het idee van ‘verplaatsende continenten’ echt voet aan wal kreeg. Toen stelde onderzoeker Alfred Lothar Wegener dat Zuid-Amerika en Afrika wel heel goed op elkaar aansloten en dat deze inderdaad ooit aan elkaar hebben moeten gezeten. Ook wees hij erop dat plant- en dierenfossielen die aan de randen van beide continenten werden gevonden sterk op elkaar leken en dat het onmogelijk is dat deze dieren die flinke oceaan hebben overgestoken. Nog een bewijsstuk dus dat de twee continenten ooit aan elkaar vast zaten.

Afbeelding: KNMI.nl

Afbeelding: KNMI.nl

Convectiestromingen
Later werd duidelijk hoe het komt dat continenten zich verplaatsen: dat heeft alles te maken met een temperatuurverschil in de aarde. In de aarde zit warmte opgeslagen. Een deel is restwarmte (overgebleven na het ontstaan van de aarde) en een deel is het resultaat van radioactief verval van elementen in de aardmantel. In de aarde stijgt het hete gesteente op en zakt afgekoelde korst naar beneden. Zo ontstaan convectiestromingen die de continenten met zich meevoeren. Dat continenten soms uit elkaar vallen, heeft ook met warmte te maken. Continenten houden een enorme hoeveelheid hitte gevangen. Dat creëert een enorme druk die er uiteindelijk voor zorgt dat het continent in stukken breekt.

Die convectiestromingen speelden niet alleen in het verleden een rol: ze zijn nog steeds actief. En dat betekent dat de aarde dus ook nog steeds – heel geleidelijk – van uiterlijk verandert. Over enkele miljoenen jaren kan de aarde er dus wel eens heel anders uitzien dan vandaag de dag het geval is. Zou ons verre nageslacht zo’n supercontinent gaan bewonen en dus moeiteloos van het huidige Afrika naar het huidige Amerika kunnen lopen? Daarover volgende week meer!