Un team internazionale di scienziati guidato dal professor Fin Stuart dell’Università di Glasgow, in collaborazione con la Kenya Geothermal Development Company, ha ottenuto risultati sorprendenti in un nuovo studio sui gas del campo geotermico di Menengai, nel Kenya centrale. Le loro scoperte potrebbero contribuire a risolvere un dibattito di lunga data sulla formazione del sistema di rift dell’Africa orientale.
Le valli del rift dell’Africa orientale sono tra le strutture topografiche più grandi e spettacolari della Terra. Si estendono per 3.500 km attraverso Etiopia, Kenya, Uganda e Malawi, e ospitano vasti campi vulcanici. I rift sono la manifestazione della frattura della placca tettonica africana, causata da forze provenienti dalle profondità dell’interno terrestre.
Gli scienziati non sono certi se il vulcanismo e la formazione del rift siano dovuti a processi superficiali o se siano invece causati dalla risalita di materiale caldo dalle profondità della Terra – probabilmente dal confine tra il nucleo e il mantello.
In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters, il team dello Scottish Universities Environmental Research Centre (SUERC) conclude che il mantello caldo sotto il Kenya ha origine in zone molto profonde della Terra. Le loro conclusioni si basano su un’analisi con spettrometria di massa ad alta precisione dei gas ad alta temperatura provenienti da un campo geotermico nella Rift Valley keniota.
L’osservazione chiave del team è che i gas geotermici sono di origine vulcanica, e che gli isotopi del gas nobile neon contenuti in essi provengono dal mantello profondo, probabilmente dal confine tra il nucleo e il mantello. La loro analisi mostra, per la prima volta, che la composizione di questi gas è identica a quella dei gas presenti nelle rocce vulcaniche del Mar Rosso a nord e del Malawi a sud.
Questa comune “impronta digitale” dei gas, rilevata su una vasta area, suggerisce che lo stesso tipo di roccia calda del mantello profondo è presente sotto tutta la regione, alimentando l’attività vulcanica e contribuendo alla separazione delle placche tettoniche.
La scoperta rappresenta la prima chiara evidenza geochimica a sostegno della teoria secondo cui un unico “superpennacchio” di materiale profondo del mantello si sarebbe formato a partire da una grande massa di roccia anomala al confine tra il nucleo e il mantello, situata sotto l’Africa meridionale.
Il team osserva che i gas sono chimicamente indistinguibili da quelli presenti nelle rocce vulcaniche delle Hawaii, la cui origine è attribuita a una regione anomala simile, situata sotto l’Oceano Pacifico.
Il professor Fin Stuart dell’Università di Glasgow e del SUERC, che ha guidato il progetto, ha dichiarato: “Da tempo siamo interessati a comprendere come il materiale profondo della Terra risalga in superficie, quanto ne venga trasportato e quale ruolo abbia nella formazione della topografia su larga scala della superficie terrestre. La nostra ricerca suggerisce che un’enorme massa di roccia calda proveniente dal confine tra il nucleo e il mantello si trovi sotto l’Africa orientale: essa sta spingendo le placche a separarsi e sostiene il continente africano, rendendolo centinaia di metri più elevato rispetto al normale“.
Biying Chen, dell’Università di Edimburgo e del SUERC, autrice corrispondente dell’articolo, ha affermato: “Questi gas provenienti dai nostri pozzi geotermici forniscono nuove preziose informazioni sull’interno profondo della Terra, aiutandoci a comprendere meglio non solo le forze geologiche che modellano l’Africa orientale, ma anche i processi fondamentali che guidano la formazione della superficie del nostro pianeta nel corso di milioni di anni“.
L’articolo, intitolato “Neon isotopes in geothermal gases from the Kenya Rift reveal a common deep mantle source beneath East Africa”, è stato pubblicato su Geophysical Research Letters.
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