Tracce di terremoti in rocce di 3,3 miliardi di anni fa

Gli scienziati hanno trovato segni di alcuni dei più antichi terremoti conosciuti in rocce risalenti a 3,3 miliardi di anni fa. Questa scoperta fornisce importanti indizi sull’evoluzione della tettonica a placche e sulla storia geologica del nostro pianeta.

I Monti Makhonjwa sulla Barberton Greenstone Belt, dove gli scienziati trovano prove dei primi terremoti conosciuti della Terra. (Credito immagine: Beate Wolter/Shutterstock)
I Monti Makhonjwa sulla Barberton Greenstone Belt, dove gli scienziati trovano prove dei primi terremoti conosciuti della Terra. (Credito immagine: Beate Wolter/Shutterstock)

Rocce africane svelano terremoti primordiali

Prove rivoluzionarie emergono da rocce africane di 3,3 miliardi di anni fa, che hanno mostrato segni di antichi terremoti, i più antichi mai identificati.

La scoperta non solo ha fornito la prima evidenza diretta della tettonica a placche in un’epoca così remota, ma ha offerto anche indizi sulle condizioni ambientali in cui la vita si è originata sulla Terra.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Geology, si è concentrato sulla Barberton Greenstone Belt in Sudafrica. Le microstrutture identificate nelle rocce di questa formazione geologica sono simili a quelle associate a frane sottomarine innescate da terremoti in zone di subduzione moderne, come la zona di Hikurangi in Nuova Zelanda.

Simon Lamb, geologo della Victoria University di Wellington in Nuova Zelanda e autore principale dello studio, ha descritto l’energia sprigionata da questi terremoti primordiali come assolutamente enorme, capace di scuotere l’intera regione.

Immaginiamo l’impatto di un evento simile, avvenuto miliardi di anni fa, su un pianeta ancora giovane e in fase di evoluzione. Le conseguenze sono state devastanti, con scosse telluriche, frane sottomarine, tsunami e modifiche radicali del paesaggio.

L’energia sprigionata da questi terremoti primordiali non solo ha modellato la crosta terrestre, ma ha anche influenzato l’evoluzione della vita. Le frane sottomarine, ad esempio, possono aver trasportato nutrienti e microrganismi in nuove aree, favorendo la diffusione della vita negli oceani.

La scoperta di queste rocce africane apre una nuova finestra su un’epoca lontana e ci permette di comprendere meglio le forze che hanno plasmato il nostro pianeta.

La Barberton Greenstone Belt, situata in Sudafrica e risalente a 3,3 miliardi di anni fa, ha rappresentato una delle testimonianze geologiche più estese della Terra primitiva. Il suo nome deriva dalla caratteristica tonalità verdastra delle rocce che la compongono.

Comprendere la geologia di questa regione è un’impresa ardua per i geologi. La complessità della struttura geologica, con rocce disordinate e difficili da tracciare, ha reso lo studio della Barberton Greenstone Belt una sfida.

Carta geologica della Barberton Greenstone Belt.  (Credito immagine: De Ronde (2021))
Carta geologica della Barberton Greenstone Belt. (Credito immagine: De Ronde (2021))

Il Grande Conglomerato di Marlborough: una sinfonia di terremoti

Nel 2021, il coautore dello studio Cornel de Ronde, uno dei principali scienziati di GNS Science in Nuova Zelanda, ha pubblicato una mappa parziale della cintura. La mappa ha rivelato, come affermato da Simon Lamb, geologo e coautore dello studio, “un gigantesco miscuglio di blocchi” di rocce staccati dai loro siti di formazione originali.

Questa scoperta ha contribuito a far luce sulla complessa storia geologica della Barberton Greenstone Belt e ha aperto la strada a nuove ricerche su questa affascinante regione.

Simon Lamb ha notato questa similitudine durante le sue ricerche. In particolare, ha trovato un parallelismo tra il Grande Conglomerato di Marlborough in Nuova Zelanda e il substrato roccioso della Barberton Greenstone Belt.

Il Grande Conglomerato di Marlborough si è formato a causa di frane sottomarine innescate da terremoti lungo la zona di subduzione di Hikurangi. In questa zona, la placca pacifica scivola al di sotto della placca australiana, creando un’intensa attività tettonica.

Lo studio ha suggerito che la formazione del Grande Conglomerato di Marlborough sia il risultato di migliaia di terremoti avvenuti nel corso di milioni di anni. Ogni terremoto ha contribuito a spostare i blocchi di rocce, creando la complessa struttura che osserviamo oggi.

La Barberton Greenstone Belt, con la sua geologia simile, offre un’analoga di un processo geologico in corso nella Terra primordiale. La scoperta di questa similitudine ha rafforzato l’idea che i terremoti e le frane sottomarine siano fenomeni comuni nella storia geologica del nostro pianeta.

La Terra, formatasi circa 4,6 miliardi di anni fa, si è raffreddata assumendo le sembianze di un mondo acquatico. La tettonica a placche, processo fondamentale che modella la superficie del nostro pianeta, ha avuto inizio in un periodo non ancora ben definito.

La datazione precisa dell’inizio tuttavia rimane un mistero scientifico. Le stime indicano che il processo sia avvenuto prima di 2 miliardi di anni fa, ma non esiste un consenso unanime sulla data precisa.

Lamb ha ipotizzato l’esistenza di terremoti ancora più antichi di quelli identificati nella sua ricerca. Questi terremoti primordiali potrebbero aver coinciso con l’origine della vita sulla Terra.

L’idea di un legame tra terremoti primordiali e origine della vita è suggestiva e apre nuovi spunti di riflessione.

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Il legame tra terremoti primordiali e origine della vita

L’origine della vita sulla Terra rimane un mistero affascinante per i biologi. Le prime tracce fossili di vita risalgono a circa 3,7 miliardi di anni fa, ma la data precisa, il luogo e il processo di come la vita sia nata rimangono incerti. Tuttavia, è chiaro che la vita, fin dai suoi inizi, necessitava di energia per prosperare. L’acqua, elemento fondamentale per la sopravvivenza come la conosciamo, ha probabilmente giocato un ruolo chiave in questo processo.

Le osservazioni di Lamb sulle zone di subduzione, ossia aree dove una placca tettonica ne scende sotto un’altra, sono davvero interessanti e offrono una nuova prospettiva sull’origine e la sopravvivenza della vita sulla Terra.

Queste zone ospitano i terremoti e le eruzioni vulcaniche più potenti del pianeta. L’eruzione di Hunga Tonga-Hunga Ha’apai del 2022 ne è un esempio lampante: la sua forza esplosiva, equivalente a oltre 100 bombe di Hiroshima, ha generato una tempesta di fulmini senza precedenti.

Lamb ha sostenuto che queste zone di subduzione, con la loro energia e instabilità, abbiano creato le condizioni ideali per la nascita della vita primordiale. L’acqua calda e ricca di minerali, presente in abbondanza in queste aree, avrebbe potuto favorire le prime reazioni chimiche prebiotiche. Inoltre, l’alternanza di periodi di intensa attività geologica e di relativa calma avrebbe potuto fornire un ambiente dinamico e resiliente, in grado di proteggere la vita nascente da eventi catastrofici.

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