Kan er van de aarde een stuk afbreken, en wat gebeurt er dan met de aarde, de atmosfeer en het magma?

Antwoord

Wanneer breekt er iets af? Wanneer de versnelling van de aarde weg groter is dan de (gravitatie)versnelling naar de aarde toe. Door haar niet onaanzienlijke massa heeft de aarde een redelijk dominerende zwaartekracht, en je loopt er niet zomaar van weg.

Een eerste fenomeen waardoor een ster of planeet een versnelling naar buiten kan voelen, is de rotatie. Door rond een as te roteren, ontstaat een versnelling van de as weg. Maar bij de aarde is de rotatie veel te traag om destructieve effecten te hebben: de versnelling naar buiten is slechts een fractie van een procent van die naar binnen. Daarom voelen we het niet dat de aarde roteert.  Maar de rotatieversnelling zorgt er wel voor dat de aarde afgeplat is: de straal naar de polen toe is zo'n 23 km korter dan die naar de evenaar toe. We weten wel dat de aarde vroeger in haar geschiedenis sneller roteerde, en in de 19de eeuw is ooit geopperd dat de maan zo uit de aarde losgekomen is. Maar dan zou de baan van de maan in het evenaarsvlak moeten liggen, en dat klopt niet. Berekeningen die terdege rekening houden met de plasticiteit van het aardinwendige tonen trouwens aan dat de aarde vrij gemakkelijk aan grotere rotatieversnellingen zou hebben weerstaan.

Een tweede oorzaak van bewegingen van de aarde weg, is de geologische activiteit binnen de aarde die zich manifesteert in vulkaanuitbarstingen. Hoe spectaculair die ook zijn, de lava die eruit komt, blijft vooral lokaal, en de gaswolken blijven vooral in onze atmosfeer. Er zijn duidelijke aanwijzingen dat er in het verleden 'supervulkanen' zoals Yellowstone zijn uitgebarsten, met ernstige impact op de aardkorst en de atmosfeer, maar niet in de zin dat er een grote brok aarde in de ruimte is gekatapulteerd.

Misschien de 'beste' methode om stukjes aarde via natuurlijke fenomenen ervan weg te krijgen, is de impact van een groot lichaam van buitenaf. Een dergelijke inslag veroorzaakt een krater, en door de weerbots kunnen stukjes aardkorst de ruimte ingestuurd worden. Zo vinden we op aarde meteorieten waarvan de samenstelling erop wijst dat ze van de maan komen. Hun oorsprong is een inslag op de maan, met het wegslingeren van een stukje maankorst als gevolg. In onze meteorietencollecties zitter er zelfs een handvol stenen die van Mars lijken te komen. Maar op de maan en op Mars is de gravitatie een stuk lager dan op aarde, en de kans om weggeslingerd te worden, dus groter. Er zullen wel een aantal stukjes aarde nog rondzweven in het zonnestelsel, maar hoe dan ook is het netto-effect van invallen eerder een toename dan een afname van de aardmassa.

Maar inslagen hebben een grotere rol gespeeld in de vroege fases van ons planetenstelsel dan vandaag. De planeten zijn trouwens vooral via accumulatie van kleinere 'planetesimalen' ontstaan.  En dat was niet puur een monotoon proces, maar een geschiedenis van vallen en opstaan. Zo denken wij vandaag dat het aarde-maan-systeem geworden is wat het is na een botsing van een Mars-achtig object met de 'proto-aarde', dat de grote ijzerkern van de planeet Mercurius het gevolg is van een frontale botsing tussen twee proto-planeten, en dat de gladde noordelijke hemisfeer van Mars het gevolg is van een groot impact die de planeet niet vernietigd heeft maar wel de hele bovenkant tijdelijk vloeibaar heeft gemaakt. Maar dat gebeurde allemaal heel lang geleden.