Een van de fundamentele principes van de geologie is de wet van superpositie: de oudste sedimentlagen worden als eerste afgezet en blijven onderaan liggen, terwijl de recentste lagen zich geleidelijk bovenop ophopen, waardoor een natuurlijk chronologisch overzicht van de geschiedenis van de aarde ontstaat.
Deze schijnbaar onveranderlijke volgorde is nu op zijn kop gezet door een buitengewone ontdekking in de Noordzee, waar wetenschappers van de Universiteit van Manchester honderden onderzeese heuvels hebben geïdentificeerd – sommige met een omvang van enkele kilometers – die deze tijdsvolgorde volledig hebben omgekeerd.
Stratigrafische omkering
Het fenomeen, dat “stratigrafische omkering” wordt genoemd, levert een geologisch ongebruikelijk scenario op: de jongste lagen liggen begraven onder de oudste, alsof de geologische geschiedenis in omgekeerde volgorde is herschreven. Deze verstoring van de natuurlijke orde is niet alleen in tegenspraak met de wet van superpositie, maar roept ook fundamentele vragen op over de processen die de architectuur van mariene sedimenten zo ingrijpend kunnen veranderen.
Het opmerkelijke aan deze ontdekking is niet alleen het bestaan ervan – stratigrafische inversie was al eerder gedocumenteerd – maar ook de ongekende omvang ervan. Terwijl dit fenomeen voorheen alleen werd waargenomen in kleine, lokale formaties, vormen de heuvels in de Noordzee het eerste bewijs van stratigrafische inversie op regionale schaal.
“Deze ontdekking onthult een geologisch proces dat we op deze schaal nog niet eerder hadden gezien”, legt professor Mads Huuse van de Universiteit van Manchester uit, hoofdauteur van de studie die is gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment.
Het onderzoeksteam gebruikte driedimensionale seismische beelden met hoge resolutie en gegevens van honderden boorputten om deze structuren, die nu “sinkites” (verzonken structuren) worden genoemd, te identificeren.
Hoe zijn deze merkwaardige structuren ontstaan?
Volgens de studie vond dit proces plaats na een grote geologische verandering die bekend staat als de “Midden-Mioceen-discordantie” en ontwikkelde het zich vooral tussen het late Mioceen en het Plioceen, tussen ongeveer 11 en 2,6 miljoen jaar geleden.
In die tijd zorgden aardbevingen of soortgelijke schokken ervoor dat de jongere, zwaardere zandlagen vloeibaar werden en wegzakten, terwijl de lichtere modderlagen, rijk aan minuscule mariene fossielen, als grote drijvende vlotten omhoog werden geduwd en zo vormden wat de onderzoekers ‘floatites’ hebben genoemd. Het resultaat was een ongewoon onderwaterlandschap, met omgekeerde geologische lagen net onder de zeebodem.
Praktische toepassingen
Deze ontdekking is niet alleen een wetenschappelijke curiositeit. Volgens professor Huuse “laat dit onderzoek zien hoe vloeistoffen en sedimenten zich op onverwachte manieren door de aardkorst kunnen verplaatsen”, wat belangrijke praktische toepassingen zou kunnen hebben.
Volgens de Universiteit van Manchester zou inzicht in hoe deze structuren zijn ontstaan een aanzienlijke verandering teweeg kunnen brengen in de beoordeling van ondergrondse reservoirs, de afdichting en de migratie van vloeistoffen, aspecten die van fundamenteel belang zijn voor het afvangen en opslaan van koolstof. Het zou wetenschappers ook kunnen helpen om beter te voorspellen waar aardolie en aardgas zich zouden kunnen bevinden.
Momenteel documenteert het team andere voorbeelden van dit proces en evalueert het hoe dit precies ons begrip van ondergrondse reservoirs en afdichtingsintervallen beïnvloedt.
“Zoals bij veel wetenschappelijke ontdekkingen zijn er veel sceptische stemmen, maar ook veel die hun steun uitspreken voor het nieuwe model”, erkent professor Huuse. “De tijd en verder onderzoek zullen uitwijzen in hoeverre het model toepasbaar is.”
