Nya bevis på hur kontinenten Zealandia skapades har publicerats av ett internationellt team av forskare som leds av Te Herenga Waka—Victoria University of Wellingtons professor Rupert Sutherland.

Forskningen höjer både den tidigare teorin och etablerar ett nytt geologiskt koncept.

Professor Sutherland från University's School of Geography, Environment and Earth Sciences var en del av teamet av övervägande GNS Science-forskare som skapade globala rubriker 2017 när de tillkännagav att Zealandia borde räknas som en ny fullfjädrad kontinent, Jordens sjunde och minsta.

Nya Zeeland i söder och Nya Kaledonien i norr är de enda större landmassorna i det annars mestadels undervattens Zealandia, som, på 4,9 miljoner kvadratkilometer, är ungefär två tredjedelar av Australiens storlek.

Dess kontinentala skorpa är mestadels mellan 10 och 30 kilometer tjock, som är tunnare än de 30 till 45 kilometerna av de sex andra kontinenterna, ändå tjockare än oceanisk skorpa, som är cirka sju kilometer tjock.

Den första vetenskapliga borrexpeditionen till Zealandia 1972 antog att den befann sig under vattnet efter att dess skorpa sträckts ut, tunnas ut och slets bort från den antika superkontinenten Gondwana (som inkluderade Australien och Antarktis) för cirka 85 miljoner år sedan.

Även om bevis fortfarande är övertygande för att detta åtminstone var en del av fallet, nya prover som samlats in och testats av professor Sutherland och hans kollegor under en nio veckor lång resa till Tasmanhavet under överinseende av International Ocean Discovery Programme indikerar ytterligare en viktig faktor:Zealandias efterföljande modifiering under bildandet av Stillahavsringen i cirka 50 miljoner år sedan.

Pacific Ring of Fire är en zon av vulkaner och jordbävningar som är resultatet av den geologiska subduktionsprocessen, där en tektonisk platta sjunker tillbaka djupt in i jorden. Processen genom vilken zonen bildades har alltid varit ett mysterium.

"Vi föreslår att en "subduktionsbrottshändelse" spred sig runt hela västra Stilla havet vid den tiden, " säger professor Sutherland. "Vi föreslår att processen liknade en massiv superlångsam jordbävning som återupplivade uråldriga subduktionsförkastningar som hade legat vilande i många miljoner år. Detta koncept med "subduktionsuppståndelse" är en ny idé och kan hjälpa till att förklara en rad olika geologiska observationer."

Som ett resultat av Pacific Ring of Fire, "saker som var i 1, 000 meter vatten kom upp till havsnivån och sjönk sedan till mer än 1, 000 meter djupt igen, " säger han. "De permanenta effekterna inkluderade Nya Kaledonien-tråget som kommer hela vägen till Taranaki."

Professor Sutherlands team inkluderade mer än 30 forskare från Nya Zeeland, Förenta staterna, Italien, Spanien, Nya Kaledonien, Kina, Nederländerna, Tyskland, Brasilien, Japan, Storbritannien och Sydkorea. Han ledde det tillsammans med professor Gerald Dickens från Rice University i Texas i USA.

De använde en 300-tons borr för att göra sex borrhål upp till 900 meter under havsbotten, varifrån berg och sedimentkärnor samlades in och analyserades för ledtrådar om tidpunkten och längden av Zealandias landhöjning.

"Vi använde fossiler från tre av platserna för att visa att norra Zealandia blev mycket grundare och sannolikt till och med hade landområden för mellan 50 och 35 miljoner år sedan. Vid ungefär samma tid, två andra platser sjönk till djupare vatten, och sedan sjönk hela regionen med minst en kilometer till sitt nuvarande djup, säger professor Sutherland.

Teamets bevis visar att händelser som skapandet av Pacific Ring of Fire "drastiskt kan förändra kontinenternas geografi, och det sedimentära register som finns bevarat på Zealandia kommer att hjälpa oss att ta reda på mer i detalj hur och varför det hände, och vilka konsekvenserna blev för växterna, djur, och regionalt klimat."