Geologi svelano la reazione a catena della tettonica delle placche: verso una maggiore comprensione del vulcanesimo

Grazie ad una recente scoperta, i ricercatori sono in grado di comprendere meglio le forze trainanti dietro i movimenti delle placche, e dunque anche formazioni di montagne e vulcanismo

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I geologi olandesi, israeliani e australiani stanno lavorando duramente per svelare i segreti della tettonica a zolle, il meccanismo che modella continuamente la crosta terrestre e provoca terremoti ed eruzioni vulcaniche. Ora, un altro mistero è stato svelato. Ricerche precedenti hanno mostrato che i cambiamenti nel movimento tra le placche possono derivare da collisioni continentali, pennacchi di mantello in aumento o formazione di zone di subduzione. Ma tali eventi geodinamici potrebbero innescare una reazione a catena globale? Ora i geologi sono riusciti a trovare prove a sostegno di questa ipotesi.

Con questa scoperta, siamo in grado di comprendere meglio le forze trainanti dietro i movimenti delle placche, e quindi processi come la formazione di montagne o il vulcanismo“, affermano i ricercatori.

Le loro scoperte, appena pubblicate su Nature Geoscience, sono il prodotto di una collaborazione tra i geoscienziati dell’Università di Utrecht, dell’Australian National University e dell’Università Ben-Gurion del Negev.

Per verificare la loro ipotesi, i ricercatori si sono posti la seguente domanda: la formazione di una nuova zona di subduzione a nord dell’Arabia, a sua volta innescata da un pennacchio di circa 100 Ma del mantello, ha innescato una reazione a catena? Utrecht Il Prof. Douwe van Hinsbergen, geologo, ex dottorando di Utrecht e primo autore Derya Gürer, e il Prof. Roi Granot dell’Università Ben-Gurion, hanno analizzato passo dopo passo la sequenza degli eventi tettonici a zolle.

Se la nostra ipotesi è corretta, la nuova zona di subduzione che si è formata a nord dell’Arabia ha causato forze che hanno accelerato e ruotato la placca africana nei 10 milioni di anni dopo l’inizio della subduzione. Tuttavia, per analizzare questo, abbiamo dovuto risolvere un grosso problema“, afferma Gürer.

Come un registratore, la cronaca dei movimenti passati delle placche è archiviata nella magnetizzazione della crosta oceanica. Non appena il magma raggiunge la superficie sulle dorsali oceaniche e si raffredda trasformandosi in roccia, i loro minerali ferrosi si allineano e immagazzinano il campo magnetico ambientale terrestre. La polarità del campo magnetico terrestre si è ripetutamente invertita nel tempo geologico risultando in una simmetria speculare di strisce parallele che si allontanano dalla dorsale oceanica. La crosta degli oceani permette quindi di ricostruire il movimento delle placche tettoniche in un lontano passato.

Ma nel tardo Cretaceo tra 126 e 83 milioni di anni, non ci furono inversioni del campo magnetico. “Nella crosta oceanica che si è formata in questo periodo, il campo magnetico punta ovunque nella stessa direzione. Forma la cosiddetta Zona magnetica tranquilla“, spiega van Hinsbergen. Fino a poco tempo era impossibile ricostruire i cambiamenti di movimento delle placche in questo misterioso intervallo di tempo. Ma 10 anni fa, il prof. Granot scoprì che le rocce nella zona tranquilla dell’Atlantico centrale registravano bruschi cambiamenti nel rumore magnetico.

“Applicando i metodi che usiamo normalmente per le inversioni magnetiche alle variazioni del rumore magnetico, siamo stati in grado di migliorare notevolmente la risoluzione temporale del modello della piastra. Ha dimostrato che la piastra africana ha effettivamente accelerato e ruotato quando la nuova zona di subduzione ha iniziato a tirare” dice Granot.

Questa rotazione a sua volta ha causato una sequenza di eventi tettonici, inclusa una nuova zona di subduzione nel Mediterraneo occidentale, che a sua volta ha separato il Mediterraneo occidentale.

Questa è la prima volta che vengono trovate prove di una reazione a catena tettonica a placche. Con questa ricerca, abbiamo analizzato un meccanismo per spiegare perché ci sono brevi periodi di tempo in cui le placche cambiano improvvisamente direzione. Questi movimenti delle placche influenzano la formazione delle montagne, porte marine, modelli di circolazione oceanica, vulcanismo e persino il clima globale“, afferma Gürer.