De bergtrui in de Tour de France is wit met rode stippen. Het zou eigenlijk groen moeten zijn met rode stippen. Laten we uitleggen waarom.
De vijfde etappe van vandaag brengt ons diep in de bergen van de Pyreneeën. Het bevat twee steile beklimmingen op de Col de Soudet en de Col de Marie Blanque. Deze beklimmingen zullen de renners opjagen in de eerste echte strijd om de bergtrui van dit jaar. Vanuit geologisch oogpunt is de kleinere klim van derde categorie van vandaag op de Col d’Ichère echter veel spannender. Het passeert de Saraille en Tos de la Coustette lherzolieten. Deze gesteenten geven ons een zeldzame blik op hoe het diepe binnenste van de aarde eruitziet.
De Pyreneeën werden 65 miljoen jaar geleden gevormd toen het Iberische continent onder de Euraziatische plaat schoof en een lange bergketen vormde op de grens(zie ook Etappe 1 of TDFF etappe 7). Bergen zoals de Pyreneeën bestaan voornamelijk uit korstgesteenten. Deze vormen een dunne toplaag van enkele tientallen kilometers dik aan het aardoppervlak. We weten vrij goed van welke gesteenten de aardkorst is gemaakt, omdat ze overal aan het aardoppervlak te vinden zijn.
Maar het is veel moeilijker om gesteenten te vinden die afkomstig zijn uit de mantel, een bijna 3000 kilometer dikke laag onder de korst. De mantel vormt een deken die voorkomt dat de kern van onze planeet te snel afkoelt. Een bijkomend probleem is dat we helaas maar zo’n 10 kilometer diep kunnen boren, en de mantel begint pas op 35 kilometer diepte.
Rode en groene bergtrui
Gelukkig bracht het proces van gebergtevorming in de Pyreneeën ook kleine fragmenten van dieper gelegen mantelgesteenten naar de oppervlakte. Deze zeldzame fragmenten worden lherzolieten genoemd. Ze bieden ons een uniek venster op de gesteenten waaruit de mantel van de aarde bestaat. Lherzoliet bestaat voornamelijk uit het groengekleurde mineraal olivijn. Sommige lherzolieten zijn ook bezaaid met rode granaatmineralen, een bekende edelsteen die vaak in sieraden wordt gebruikt.
De kleinere klim van vandaag op de Col d’Ichère gaat langs de Saraille en Tos de la Coustette lherzolieten. Doordat deze kleine stukjes mantel die aan de oppervlakte zijn gekomen, weten we dat de diepe mantel moet bestaan uit olivijn en granaat. Dergelijke informatie is essentieel voor seismologen, die als enigen beelden van de mantel kunnen maken door gebruik te maken van aardbevingen. Je kunt het vergelijken met het maken van een hersenscan.
Luisteren naar de diepe
Seismologen zien op hun beelden een grens op ongeveer 650 kilometer diepte, die de bovenste mantel scheidt van de onderste mantel. Hier verandert de aarde plotseling met een grote sprong, wat resulteert in een ‘echo’ in de seismische golven. Het is als de echo die je stem maakt in de bergen.
Het wiggle-diagram (beneden) toont seismische waarnemingen van de bovenste mantel, inclusief de grens op 660 km. Deze grens is het resultaat van de ‘faseovergang’ waarbij het mineraal olivijn overgaat in het mineraal perovskiet.
Deze grens verschijnt omdat het groene olivijnmineraal, waarvan we weten dat het in de mantel voorkomt uit de lherzolietgesteenten, een faseovergang heeft. Bij deze faseovergang bewegen de atomen waaruit het olivijn bestaat dichter naar elkaar toe in nieuwe kristalstructuren. Op sommige plaatsen worden twee echo’s gevonden in plaats van één.
Eerst waren seismologen erg verrast en wisten ze niet hoe ze de tweede echo moesten verklaren. Maar toen ze zich herinnerden dat de lherzoliet ook wat granaat bevatte, realiseerden ze zich dat granaat de tweede echo verklaart. Dus op plaatsen waar we twee echo’s vinden in de seismologie, weten we dat het mantelgesteente bestaat uit groene olivijn met rode granaatstippen.
Rotsfragmenten van lherzoliet worden in het grootste deel van de Pyreneeën gevonden. De meeste beklimmingen in de Tour de France bevatten er minstens één. Aangezien de Pyreneeën-etappe vandaag langs twee lherzolieten gaat en verschillende beklimmingen bevat, is het misschien gepast om het rood en wit van de bergtrui te veranderen in olivijngroen en granaatrood?
Douwe van Hinsbergen legt onsite uit wat we kunnen zien op etappe 5.
