Una ricerca recentemente pubblicata ha rivelato che le anomalie basaltiche compositive delle rocce all’interno delle placche oceaniche, causate da antichi processi tettonici, influenzano la traiettoria e la velocità con cui queste placche sprofondano in profondità nel mantello terrestre.
Anomalie basaltiche e i loro effetti sulle placche tettoniche
Tra i 410 e i 660 chilometri di profondità si trova la zona di transizione del mantello (MTZ), una regione cruciale che funge da passaggio per i materiali che entrano nelle parti più profonde del mantello terrestre; ampie distribuzioni di composizioni rocciose basaltiche (e relative anomalie basaltiche) all’interno della MTZ possono causare un rallentamento o una stagnazione delle placche in subduzione (quelle che scorrono al di sotto di altre) all’interno di questa zona, impedendo loro di discendere direttamente nel mantello inferiore. Sebbene in passato siano stati scoperti bacini di basalto nella MTZ, la loro origine è rimasta incerta.
Un team internazionale di sismologi guidato dall’Università di Southampton (e ora presso il Woods Hole Oceanographic Institution) ha fornito prove dell’esistenza di una MTZ estremamente spessa, che può essere spiegata solo con una composizione basaltica molto abbondante e questo suggerisce che, in alcune regioni, intere zolle oceaniche (spesse circa 100 chilometri) possano contenere un’importante quantità di materiale basaltico.
Cosa si è scoperto sulle anomalie basaltiche
I risultati, pubblicati sulla rivista Nature, offrono una comprensione più approfondita del processo di subduzione delle placche, che ricicla materiali di superficie e elementi volatili nelle profondità della Terra, contribuendo alla stabilità climatica a lungo termine, all’equilibrio atmosferico e all’abitabilità del nostro pianeta per miliardi di anni.
Questa ricerca rivoluzionaria fa parte del progetto VoiLA (Volatiles in the Lesser Antilles), nel quale il team ha posizionato 34 sismometri sul fondo oceanico sotto le Piccole Antille.
“Questo è il primo esperimento sismico su larga scala condotto sul fondo oceanico in una zona di subduzione atlantica“, ha dichiarato la Dr.ssa Catherine Rychert, precedentemente Professoressa Associata all’Università di Southampton e attualmente al Woods Hole Oceanographic Institution. “Siamo rimasti molto sorpresi nel trovare una zona di transizione del mantello inaspettata ed eccezionalmente spessa (circa 330 chilometri) sotto le Antille, che la rende una delle zone di transizione più spesse mai osservate al mondo. Sebbene i Caraibi siano noti per il sole e le spiagge, ora hanno una nuova particolarità famosa nel campo della tettonica a placche.”
Cos’altro sulle anomalie basaltiche delle placche tettoniche?
“È incredibile pensare che, in un certo senso, le placche tettoniche abbiano una ‘memoria’ e che ciò influenzi il modo in cui esse guidano la convezione del mantello e mescolano materiali all’interno della Terra“, ha detto il Dr. Nick Harmon, anche lui ex Professore Associato all’Università di Southampton e ora al Woods Hole Oceanographic Institution.
L’autore principale, il Dr. Xusong Yang, ex visiting scholar all’Università di Southampton e attualmente all’Università di Miami, ha sottolineato: “Non possiamo trascurare l’eterogeneità compositiva ereditata dalle placche oceaniche in subduzione. Essa può influenzare in modo significativo il loro destino finale all’interno del profondo della Terra.”
La Dr.ssa Kate Rychert e il Dr. Nick Harmon (entrambi ex dell’Università di Southampton), la Professoressa Saskia Goes dell’Imperial College di Londra e il Professore Andreas Reitbrock del Karlsruhe Institute of Technology hanno guidato l’esperimento. Il progetto è stato finanziato dal NERC (Natural Environment Research Council, Regno Unito) e dall’ERC (European Research Council).
