Gli scienziati hanno scoperto un nuovo strato di roccia parzialmente fusa sotto la crosta terrestre, chiamato “scioglimento”, che potrebbe aiutare a risolvere un dibattito di lunga data su come si muovono le placche tettoniche.
I ricercatori avevano precedentemente identificato macchie di fusione a una profondità simile. Ma un nuovo studio condotto dall’Università del Texas ad Austin ha rivelato per la prima volta l’estensione globale dello strato e il suo ruolo nella tettonica a placche.
Le placche tettoniche sono gigantesche rocce sotterranee che formano la crosta terrestre e il mantello superiore. Attualmente, ci sono sette principali placche tettoniche sulla Terra che mantengono intatti i sette continenti.
È interessante notare che queste placche sono in costante movimento e il loro movimento è legato al verificarsi di terremoti, tsunami ed eruzioni vulcaniche. Inoltre, il movimento tettonico è così potente che potrebbe anche portare alla formazione di nuove catene montuose e persino di nuovi continenti.
Pertanto, diventa molto importante studiare e conoscere i vari fattori che influenzano e non influenzano l’attività delle placche tettoniche della Terra.
Non tutto ciò che si scioglie influisce sulle placche tettoniche
Lo strato fuso appena scoperto si trova a circa 100 miglia (161 km) dalla superficie terrestre e fa parte dell’astenosfera (lo strato duttile sotto la litosfera), situata sotto le placche tettoniche della Terra nel mantello superiore. L’astenosfera è importante per la tettonica a placche perché forma un confine relativamente morbido che consente alle placche tettoniche di muoversi attraverso il mantello.
I motivi per cui è morbido, tuttavia, non sono ben compresi. Gli scienziati in precedenza pensavano che le rocce fuse potessero essere un fattore. Ma questo studio mostra che lo scioglimento, infatti, non sembra influenzare in modo significativo il flusso delle rocce del mantello.
“Quando pensiamo a qualcosa che si scioglie, pensiamo intuitivamente che la fusione debba svolgere un ruolo importante nella viscosità del materiale”, ha affermato Junlin Hua, borsista postdottorato presso la Jackson School of Geosciences dell’UT che ha guidato la ricerca. “Ma quello che abbiamo scoperto è che anche dove la frazione di fusione è piuttosto elevata, il suo effetto sul flusso del mantello è molto minore”.
Cosa fa lo scioglimento?
Anche se alcuni studi precedenti hanno riportato anche segni di fusione, questa è la prima volta che gli scienziati confermano l’esistenza di questo nuovo strato sotto la crosta terrestre.
Secondo la ricerca, che Hua ha iniziato come studente laureato alla Brown University, la convezione del calore e la roccia nel mantello sono l’influenza prevalente sul moto delle placche. Sebbene l’interno della Terra sia in gran parte solido, per lunghi periodi di tempo le rocce possono spostarsi e scorrere come il miele.
Mostrare che lo strato di fusione non ha alcuna influenza sulla tettonica a placche significa una variabile meno complicata per i modelli computerizzati della Terra, ha dichiarato il coautore Thorsten Becker, professore alla Jackson School.
“Non possiamo escludere che lo scioglimento locale non abbia importanza”, ha affermato Becker, che progetta modelli geodinamici della Terra presso l’Istituto di geofisica dell’Università del Texas della Jackson School. “Ma penso che ci spinga a vedere queste osservazioni dello scioglimento come un indicatore di ciò che sta accadendo sulla Terra, e non necessariamente un contributo attivo a qualcosa”.
L’idea di cercare un nuovo strato all’interno della Terra è venuta a Hua mentre studiava le immagini sismiche del mantello sotto la Turchia durante la sua ricerca di dottorato.
Incuriosito dai segni di roccia parzialmente fusa sotto la crosta, Hua ha compilato immagini simili da altre stazioni sismiche fino a ottenere una mappa globale dell’astenosfera. Quella che lui e altri avevano considerato un’anomalia era in realtà un luogo comune in tutto il mondo, che appariva nelle letture sismiche ovunque l’astenosfera fosse più calda.
La sorpresa successiva è arrivata quando ha confrontato la sua mappa del fuso con le misurazioni sismiche del movimento tettonico e non ha trovato alcuna correlazione, nonostante lo strato fuso coprisse quasi metà della Terra.
“Questo lavoro è importante perché capire le proprietà dell’astenosfera e le origini del perché è debole è fondamentale per comprendere la tettonica a placche”, ha detto la coautrice Karen Fischer, sismologa e professoressa alla Brown University, Ph.D. di Hua.
Fonte: Nature Geoscience
