| Elementen met een zeer geringe oplosbaarheid zoals titanium, maar ook zirkonium, hafnium, niobium, tantalum etc., verhouden zich anders tot subkritische (minimaal splijtbaar) dan tot superkritische (maximaal splijtbaar) watermoleculen. Dit is een van de uitkomsten uit het promotieonderzoek van Jelle van Sijl. In subductiezones (waar een oceanische aardplaat onder een continentale of een andere oceanische aardplaat schuift) bepaalt de interactie tussen water - een afbraakproduct van waterhoudende mineralen - en het omliggende gesteente in grote mate de chemische samenstelling van de smelten die uiteindelijk het vulkanisch front vormen, en van het residu dat verder de mantel in zinkt. Al jaren proberen geologen de processen diep in subductiezones te doorgronden door de samenstelling van de vulkanieten die boven subductiezones gevormd worden te meten en interpreteren. Om het transport van elementen in superkritisch water beter te doorgronden, is het noodzakelijk om het gedrag van in water opgeloste stoffen onder extreme condities te begrijpen. Van Sijl nam deze processen onder de loep door experimenten in het hoge druk- en hoge temperatuurlaboratorium aan de VU te combineren met geavanceerde simulatietechnieken die berusten op een combinatie van kwantummechanica en moleculaire dynamica. Een van zijn meest belangwekkende bevindingen uit het onderzoek is dat elementen met een zeer geringe oplosbaarheid zoals titanium, maar ook zirkonium, hafnium, niobium, tantalum etc., zich anders verhouden tot subkritische dan tot superkritische watermoleculen. Bovendien vormen elementen zoals titanium een sterke chemische verbinding met fluor of chloor, zelfs onder de meest extreme condities. Waterhoudende vloeistoffen waarin hoge concentraties fluor- en chloor zijn opgelost, kunnen zo veel gemakkelijker onoplosbare stoffen meenemen en leveren daarmee een verklaring voor de karakteristieke chemische samenstelling van eilandboogvulkanen. |
