På en fjerntliggende ø, findes en tabt del af verden

På en fjerntliggende tropisk ø i Det Indiske Ocean ligger en geologisk gåde. For omkring 4 millioner år siden, vulkanudbrud på havbunden stablet lava opad næsten to miles, indtil den brød over bølgerne. Så blev det ved med at hoppe op, for at danne det, der nu er det skøre, tæt vegeteret ø Anjouan. Som alle øer dannet på denne måde (tænk Hawaii) er Anjouan 100 procent mørk vulkansk basalt. Bortset fra den del, der ikke er. Den del - en masse ren hvid kvartsit, tilsyneladende rester af en flod eller strandforekomst dannet på nogle fjerne steder, kontinent for længe siden-skal ikke være der.

Cornelia klasse, en geokemiker ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory, var kommet for at finde ud af, hvor meget af denne mærkelige sten der er her, og hvordan den ankom. Ifølge den herskende teori om pladetektonik, havbunden er rent vulkansk, lavet af basaltisk lava, der sprøjter fra undervandsrevner. Øer som Anjouan (og Hawaii) dannes, når mere magma slår et sted op gennem et allerede dannet havbund. Kontinenter, på den anden side, sidde adskilt fra havbunden; de er generelt lavet af meget ældre, komplekse blandinger af magmat, sedimentære og metamorfe klipper. Over store tidstrækninger, kontinenter kan bevæge sig rundt, opdel og rekombiner; lejlighedsvis efterlader de strandede fragmenter, der forskelligt kan betegnes som øer eller mikrokontinenter; Madagaskar, engang en del af Østafrika, er et sådant fragment.

Anjouan står alene - den eneste ø i verden dannet af vulkanisme, der også indeholder en intakt del af kontinentet. "Dette er i modstrid med pladetektonik, "sagde Klasse." Kvartsitlegemer hører ikke til på vulkanske øer. "

Anjouan, også kendt som Nduzwani, tilhører Komorerne, en lille nation -øgruppe, der ligger nær ækvator mellem østafrika og Madagaskar. Befolket af folk fra det afrikanske fastland, Mellemøsten, Syd Asien, Indonesien og Persien, senere koloniseret af Frankrig, det er et kulturelt kryds. Hver ø har sin egen dialekt, indarbejde elementer af fransk, Arabisk og swahili. Islam er dominerende, men blandet med tydelige ø -traditioner. De rige vulkanske jordarter giver store mængder nelliker, vanilje og ylang ylang blomster, en central ingrediens i mange dyre parfumer. Smukke dufte gennemsyrer ofte luften, men ikke mange penge fra eksporthandelen ser ud til at filtrere ned; dette er et af verdens fattigste lande, og de fleste mennesker forbliver eksistensbønder. Desuden, Anjouan domineres af den meget større ø Grande Comore, og har været scenen for gentagne opstande - den seneste i oktober 2018, da seks dages skyderi og eksplosioner dræbte et ukendt antal mennesker i hovedstaden Mutsamudu, før regeringstropper tog kontrollen tilbage.

Der er ingen direkte rute til Anjouan fra næsten hvor som helst, og få faciliteter for besøgende. Via e-mail, vulkanolog Hamidi Soulé fra Comorernes nationale center for dokumentation og videnskabelig forskning (CNDRS), tilbydes at samarbejde, og arrangeret logistik. Fra New York, det tog Class og hendes kollega Lamont geokemiker Steven Goldstein tre og en halv dag at nå frem til Anjouan -stedet. Langs vejen, de hentede Christophe Hemond fra Frankrigs universitet i West Bretagne, og mig selv. Til klasse, Goldstein og Hemond, det var en slags genforening. I 1991, mens alle på Tysklands Max Planck Institute, de havde brugt en sæson på at studere vulkanisme på Comorerne. De havde altid ønsket at komme tilbage til denne eksotiske, dejligt sted.

Kvartsit starter som en type af sedimentære klippesandsten, lavet af rene kvarts sandkorn opsamlet i et floddelta. Når den yderligere begraves og komprimeres, kornene smelter sammen, forvandles til ekstremt hårdt, tæt kvartsit. Stenen kunne ikke have dannet sig på Anjouan, fordi den basalt, der dannede øen, ikke indeholder noget kvarts. Selvom det gjorde, Anjouans terræn er for ungt og stejlt til nogensinde at have dannet meget af et floddelta; dens vandløb suser gennem kløfter ned ad de bratte skråninger til dens brostensbelagte kyster.

Geologer rapporterede at have set usædvanlige sten på Comorerne, der kan have været kvartsit allerede i 1900, men disse var små og ikke veldokumenterede. I 1969, Britiske geologer rapporterede en dannelse af det, de kaldte sandsten, omfattende en lille bakke omkring 250 meter på hver side, nær Anjouan -landsbyen Tsembehou. I 1980, Franske geologer kortlagde det mere detaljeret, beskriver det som kvartsit. I 1991, Klasse, Goldstein og Hemond bemærkede dannelsen, men havde for travlt med at studere de vulkanske klipper til at være meget opmærksom. Så i 2017, Den franske geolog Patrique Bachèlery fra University of Clermont Auvergne opdagede, hvad han troede var en anden patch af de samme ting på en nærliggende højderyg. Klassen var fascineret. Bevæbnet med de gamle data, Bachèlerys nyligt håndtegnede kort, og et tilskud fra National Geographic Society, hun var ude efter at bestemme, hvor stor denne formation var. Teamets formål var at grave prøver ud til senere kemisk analyse, som de håbede ville give spor til depositumets alder, oprindelse og historie.

Kvartsitten er næsten helt sikkert meget gammel. Startede for omkring 800 millioner år siden, et superkontinent, som geologer kalder Gondwanaland dannet, ud af tektoniske plader, der nu omfatter Sydamerika, Afrika, Indien, Australien og Antarktis. Det begyndte at bryde sammen for omkring 180 millioner år siden, og fra omkring 165 millioner til 130 millioner år siden, Madagaskar splittede fra Østafrika, danner havbassinet, hvor Comorerne ligger. Endelig, Anjouan dukkede op i bassinet for omkring 4 millioner år siden. Vulkanen, der dannede Anjouan, er nu uddød, men udbrud forekommer stadig på Grande Comore, og rumlen i 2018 på havbunden nær søsterøen Mayotte tyder på, at magma stadig hænger rundt et eller andet sted nedenunder. I betragtning af Comorernes placering mellem Afrika og Madagaskar, kvartsitterne kom uden tvivl fra den ene eller den anden. Hvilken en, og hvordan var spørgsmålet.

Gennem analyse af spredte mineralkorn, forskere har længe udledt, at stumper af kontinental sten ender i havbassiner, men disse bliver ødelagt af vulkanisme og andre kræfter, og så består beviserne kun af kemiske rester; bortset fra Anjouan, selve klipperne er aldrig blevet dokumenteret. Der er nogle geokemiske tegn på, at en smule kontinental sten kan ligge dybt under ellers vulkansk Island; men ingen har nogensinde set det. Derefter, der er Anjouan. Hvordan rejste en masse kontinental sten mange miles, og overleve i millioner af år langt fra sit hjem, så lykkes det at rejse sig inde i en vulkan, der er i udbrud?

Anjouan kom til syne fra vores lille fly, da den nedgående sol var ved at gøre skyer gyldne. Den uddøde vulkan var eroderet fra det, der oprindeligt var en enorm, skjoldformet bygning til et kompleks af umuligt stejle bjergkæder, snøret med dybt, skovklædte dale i det, der engang var vulkanens indre. I skumringen, vi landede på en lille kystflystripe; i nærheden, en kraftig skraldespand tændte grunden. Kæmpe frugt flagermus, en af ​​øernes signatur endemiske væsener, svævede gennem træerne.

Næste dag holdet, sammen med Soulé, navigerede i en pick -up lastbil op ad blæsende bjergveje til Tsembehou, beliggende i en indre dal omkranset af klipper. Her mødte vi Bourhane Abderemane, en senior CNDRS -forsker, der bor på Anjouan. Efter at have modtaget byens embedsmænds velsignelse, vi kæmpede afhentningen langs en smal snavsbane ved foden af ​​en højderyg kaldet Habakari N'gani, hvor de første 1960'ers fund var fundet. Slyngning gennem plantager af maniok og vanilje, banen blev overskygget af træer med nelliker, bananer, kokosnødder og ylang ylang. En kilometer eller deromkring, forskerne kom ud og begyndte at jagte til fods efter usædvanlige klipper blandt utallige mørke bidder af basalt, som generationer af landmænd havde gravet ud og dumpet i bunker eller bygget ind i vægge.

Hemond opdagede den første kvartsit, inden for få minutter. Det var en lys, skarpkantet brosten på størrelse med en grapefrugt. Flere whacks med en hammer afslørede en hvid, uforvitret interiør, mousserende med kvarts. Når den blev slået med hammeren, det afgav en røgfyldt, skarp snert af hvad Goldstein beskrev som "silica lugt." Klassen var henrykt.

Forskerne fulgte et brødsmuldspor af kvartsitstykker op ad en højderyg så stejlt og rubbeligt, den kunne kun klatres på pletter på alle fire. Overraskende, næsten alt blev dyrket med planter og træer; Anjouans hurtigt voksende befolkning kæmper for at brødføde sig selv, og næsten hver kvadratfod på øen, der ikke er besat af bygninger eller faktisk er lodret, bruges til landbrug.

I en lav sadel, der var skåret ind i højderyggen, lå et husdyr, der lignede ældgammelt, lavet af gigantiske basaltblokke. Midt i dem var et par løse kvartsitblokke. Goldstein gættede på, at de var tæret ud fra endnu højere oppe i højderyggen. Men hvor meget højere skulle vente til endnu en dag. På denne breddegrad, solen går hurtigt ned omkring 6:30, og den time nærmede sig med hastige skridt. Vi krypterede tilbage til lastbilen.

Næste dag, forskerne kørte rundt på kanten af ​​øen, leder efter tilfældige vejsnit og udgravninger. Disse er en geologs bedste ven, især i de jungly troperne; de afslører bekvemt sten, der næsten alle andre steder er dækket af jord og vegetation. På et tidspunkt, de stødte på syv mænd, der gravede ned i en bjergskråning for at udjævne et sted til en moské. I sidevæggen var blottede basaltstykker, der var snøret med xenolitter - klipper inden i klipper - lavet af ædelagtige grønne olivinkrystaller fra den dybe jord. Disse kan indeholde spor til arten af ​​den oceaniske plade, som øen blev bygget på; med arbejdernes tilladelse, forskerne indsamlede et par udvalgte prøver. Ingen kvartsitter, selvom. Før du går, forskerne tog en samling til hjælp med opførelsen af ​​moskeen, og afleverede kontanterne til besætningen.

Den følgende dag, det var tilbage til Tsembehou for at lede efter stedet for kvartsitfundet i 2017. I et streambed nær stedet markeret på kortet, de fik hurtigt øje på et par løse bidder. En mand, der hyrede køer, fortalte dem, at der var mere op ad bakke, og påpegede en gangsti. Forskerne slog op, skiftes til at slæbe en 10-punds slædehammer, bankede på sten, mens de gik. Et par beskedne stykker kvartsit dukkede snart op langs stien. Pludselig, fra tilsyneladende ingen steder, fem drenge mellem 10 og 15 år dukkede op og begyndte at følge med. De så forskernes hvert skridt med stor nysgerrighed. Efter et stykke tid, en af ​​dem meldte sig frivilligt til at bære slæden.

På et lille niveau, videnskabsmændene stødte på den største kvartsitsten, der var stukket ud af snavs, den var stor nok til at sidde på. I nogle buske i nærheden var en hel afsats af klippen - tilsyneladende et udspring, den udsatte kant af den underliggende sten, hvorfra de løse bidder ned ad bakke var eroderet. Dette var nu ikke bare et brødsmulspor; det var toppen af ​​kvartsit -isbjerget. Det eneste spørgsmål var, hvor stort et berg. Forskerne var besværlige. "Hvis dette var guld, vi ville være rige, "sagde Goldstein. Dele af outcrop var stribet med mørke årer af basalt, tilsyneladende markerer formationens yderkanter, hvor magma var trængt ind og blandet sig med den eksotiske sten.

På fransk, Hemond forklarede drengene, hvordan klipperne kan have dannet sig. Børnene lyttede rasende. Mens forskerne bankede prøver af klipperne og diskuterede de fine punkter ved basalt-kvartsit-interaktioner, en af ​​børnene skinnede fagligt 50 fod lige op ad en kokospalme og begyndte at smide frugt. Den ældste brugte en skarpkantet geologhammer til at åbne kokosnødderne og tilbød alle frisk mælk.

På de efterfølgende dage, teamet arbejdede på at forbinde geografiske prikker, der kunne tyde på, hvor stor formationen kan være. Naturligvis, det var meget større end oprindeligt troet. Følger hovedvejen på den modsatte side af Habakari N'gani, de stoppede ved hver åbæk, de kom til. Højst, midt i basaltstenene, de fandt et par kvartsitter, tilsyneladende skyllet ned fra et sted længere oppe. Ved en bro nær landsbyen Bambao M'Tsang, Abderemane pegede på et stenbygningsfundament:blandt dets basaltblokke var en ren hvid. En mand, der iagttog forskerne, der væltede om denne klippe, gik over fra et nærliggende hus med et stort smil, og rakte en knytnæve i samme størrelse. Hemond spurgte, hvor det kom fra. "Vi finder dem hele tiden, når vi planter maniok, "sagde manden, hvis navn var Ali Saindou. "Folk bruger dem til at slibe knive." Ved dette, han trak en slidt men betydelig kniv frem og masserede kraftigt bladet hen over den hårde, krystallinsk overflade. Et par kvinder kom ud af huset og begyndte at grine, hvad enten det drejer sig om Saindou eller forskerne, eller begge.

Længere nede ad vejen, holdet vandrede op til en anden bæk og fandt flere kvartsitsten. Mens de undersøgte dem, en landmand ved navn Saindou Boura kom ud af en havegrund langs bredden og hilste på dem. Abderemane spurgte ham om de hvide sten, Boura bøjede sig direkte ned og løftede en prøve i hovedstørrelse ved hans fødder, som forskerne ikke havde bemærket. Du kan finde dem hele vejen op ad bjerget, så langt du kan gå, han sagde. Fantastisk til slibning af knive, bekræftede han.

"Denne ting er stor, "sagde klasse af kvartsitformationen." Meget større end vi troede. Dette er en stor opdagelse. "

Saindou Boura tog os for at møde sin yngre bror Mourchidi, hans svoger og en ung nevø, der gravede i et maniok -plot. På fransk, Hemond og Class gennemgik en lægmands forklaring på klippernes oprindelse, ventet på, at kvartsitten må have dannet sig i Afrika eller Madagaskar, så endte på en eller anden måde her, da gamle landmasser omarrangerede sig selv. Åh, du mener da Afrika og Madagaskar var en del af Gondwanaland? spurgte Mourchidi Boura. Ved dette, forskerne var forbløffede:Ingen ikke-geologer kunne overalt forventes at vide, hvad Gondwanaland var, langt mindre en landmand, der arbejder jorden i hånden på en lillebitte, fjerntliggende ø. Klart, forskerne havde undervurderet disse mennesker.

Mod dagens afslutning, holdet kørte tilbage mod Tsembehou, da Class bad om afhentning for at stoppe. Hun kom ud og kiggede til den modsatte side af dalen, et par kilometer væk, på et afsnit af ren klippe på Habakari N'gani. I det tidlige aftenlys, det så ud til at være rent hvidt. Efter inspektion med kikkert, videnskabsmændene besluttede, at dette kunne være et kæmpe udbrud af kvartsitten, stirrer ned på dem hele tiden. Den eneste måde at finde ud af det var at gå derhen. Forskerne kaldte det "Mont Blanc."

To dage senere, en lokal guide tog os langs en labyrint af stier til en lysning under klinten. Herfra, vi kæmpede op ad en umulig stejl, talus-dækket skråning, glider og glider baglæns. På en eller anden måde, folk havde plantet banantræer og vanilje vinstokke selv her, og de voksede. Endelig nåede vi bunden af ​​klinten, hvor dyrkning sluttede og bar sten begyndte. Tæt, klippen så ikke så hvid ud. Class og Goldstein hamrede på det. Da de flisede af overfladen, det blev klart, at dette kun var en række lavastrømme; den normalt mørke basalt var blevet lysere ved udsættelse for vejr. "OKAY, "sagde Goldstein." Vi ved det ikke, medmindre vi kigger. "

Faldende ned ad talus, vi fandt til sidst en farbar vej til endnu højere terræn på højderyggen. Pludselig, på et maniok -plot på et nogenlunde plant sted, jordfarven ændrede sig fra lysebrun til næsten hvid. Her, næsten de eneste klipper, der lå, var kvartsit. En ko blev bundet til et træ, hvor nogle klumper af klippen hævede sig. Den moderlode, forskerne havde søgt bare timer før.

Class og Goldstein pressede på, montering af højderyggen på en smal sti af naturstens trin. I en høj sadel på omkring 2, 300 fod højde, de nåede en knivkantskel. Her oppe, nogen havde bundet to køer, hvoraf den ene ammede en kalv. Dyrene havde stampet den lette jord ned. I den var spredte hunks af kvartsit. Herfra, forskerne kunne se langt ned ad de grønne skråninger til det sted, hvor de havde fundet kvartsit i åens bund, og hvor de havde mødt landmændene Ali Saindou og Saindou Boura. Udover det lå det blå, blå hav. Det virkede nu som et ret godt bud på, at de havde et helt bjerg af kvartsit, og deres arbejde var lige begyndt.