De Nature-studie die op 4 november 2026 verscheen, stelt dat beweging van de aardmantel samen met gletsjererosie kan hebben bijgedragen aan het ontstaan en behoud van de Great Unconformity. Vijf van zes modelgevallen voorspellen voor Laurentia een lange cyclus van opheffing en latere daling. De auteurs presenteren dit als een mogelijke verklaring, niet als een bewezen oorzaak. De studie van Santosh Dhungana en Nicolas Flament onderzoekt een geologische onderbreking die per regio verschilt.
De Great Unconformity is een erosievlak of periode waarin geen gesteente werd afgezet: veel jongere sedimentgesteenten liggen er bovenop veel oudere gesteenten. De duur verschilt per plek; Nature beschrijft een onderbreking van ongeveer 200 miljoen jaar of langer.
Hoe mantelbeweging en gletsjers samen een rol kunnen spelen
De aardmantel is vast gesteente, maar vervormt en beweegt op geologische tijdschalen. Bij mantelconvectie stijgt warmer materiaal op en zakt kouder materiaal. Die stroming kan het aardoppervlak over grote afstanden langzaam omhoog- of omlaagduwen. Geologen noemen die grootschalige beweging dynamische topografie.
Volgens de hypothese van Dhungana en Flament zorgde langdurige opheffing ervoor dat gesteente aan het oppervlak kwam. De Cryogene ijstijd, ongeveer 720 tot 635 miljoen jaar geleden, viel samen met die opheffing. Gletsjers konden het oppervlak vervolgens afslijten, ook op terrein met een flauwe helling. Later kon daling sedimentatie bevorderen, waardoor nieuw sediment het erosievlak bedekte en hielp bewaren.
De modellen ondersteunen vooral een regionale trend van opheffing gevolgd door daling; de precieze hoogte van de beweging is veel minder zeker.
Twee analysevensters voor vorming en behoud
De zes CitcomS-modellen bestrijken een miljard jaar, van 1.000 miljoen jaar geleden tot nu. De onderzoekers onderscheiden de periode waarin ze de mogelijke vorming analyseren van de veel langere periode waarin ze het behoud van het erosievlak onderzoeken.
| Fase in de analyse | Analysevenster | Onderzoeksvraag |
| Vorming | 920–420 miljoen jaar geleden | Waar en wanneer kon het erosievlak ontstaan? |
| Behoud | 420 miljoen jaar geleden tot nu | Waar konden omstandigheden het erosievlak helpen bewaren? |
Dit zijn analysevensters in de modellen. De Great Unconformity is geen overal identiek oppervlak met één gezamenlijke ontstaansgeschiedenis.
De voorspellingen verschillen per regio
Voor Laurentia, het oude continentale kerngebied van Noord-Amerika, voorspellen vijf van de zes modelgevallen één hoofdcyclus van opheffing en latere daling. M3 is de uitzondering. Voor Baltica en Noord-China voorspellen vier van de zes gevallen Precambrische opheffing, maar de berekende duur en omvang lopen uiteen.
De regionale verschillen helpen verklaren waarom de geologische onderbreking niet overal even duidelijk zichtbaar is. In de voorkeursuitkomst van de studie liggen Laurentia, Baltica en het noordoosten van Noord-China in gebieden met zowel mogelijke vorming als een grote kans op behoud. Dat maakt de regionale uitkomst van de modellen belangrijker dan een beeld van één wereldwijde, gelijktijdige gebeurtenis.
Hoe de modelkeuzes de uitkomst begrenzen
De onderzoekers geven de voorkeur aan model M1, op basis van de overeenkomst met bestaande structuren in de diepe mantel en met gereconstrueerde vulkanische gebieden. Vijf modellen gebruiken een referentiekader zonder netto rotatie; M3 gebruikt een paleomagnetisch referentiekader. De reconstructies van de oude platentektoniek zijn onzeker, en die onzekerheid neemt toe naarmate de modellen verder terug in de tijd gaan.
De berekening van dynamische topografie gebruikt variaties in drijfvermogen en viscositeit dieper dan 350 kilometer en laat ondiepere bronnen buiten beschouwing. Nature vermeldt dat deze opzet de omvang van grootschalige topografische veranderingen ongeveer een factor twee overschat. Daarom leggen de auteurs de nadruk op de timing en richting van de gemodelleerde bewegingen, niet op een precieze hoogte van de oude opheffing.
De studie suggereert ook dat erosie en sedimentaanvoer invloed kunnen hebben gehad op de oceaanchemie en de omstandigheden rond de Cambrische diversificatie van dieren. De modellen tonen niet aan dat mantelconvectie de Cambrische explosie veroorzaakte.
