Una nuova ricerca potrebbe aver risolto un mistero americano che ha lasciato perplessi i geologi per oltre un secolo e mezzo: come ha fatto un fiume a scavarsi un passaggio attraverso una montagna in uno dei paesaggi più iconici del Paese? Da tempo gli scienziati cercano una risposta alla domanda su come il Green River, il più grande affluente del fiume Colorado, sia riuscito a creare un canyon profondo 700 metri attraversando le montagne Uinta dello Utah, alte circa 4 km, invece di aggirarle semplicemente. La questione è particolarmente enigmatica perché, mentre le montagne Uinta hanno circa 50 milioni di anni, il Green River segue questo percorso da meno di 8 milioni di anni.
Ora, ricercatori di università del Regno Unito e degli Stati Uniti hanno raccolto prove convincenti secondo cui un fenomeno chiamato “gocciolamento litosferico” (lithospheric dripping), che provoca l’abbassamento e il successivo rimbalzo delle montagne nel corso di milioni di anni, sia probabilmente la causa dell’insolito percorso del Green River.
Per scavare il suo sorprendente tragitto attraverso le montagne Uinta, il Green River ha attraversato una porzione di territorio che si era temporaneamente abbassata quando, diversi milioni di anni fa, si sviluppò un gocciolamento litosferico sotto la catena montuosa. In quel periodo, il fiume erose la roccia montana e stabilì il canale che percorre ancora oggi, incluso il famoso Canyon of Lodore, che lo collegò infine al fiume Colorado.
Adam Smith, della School of Geographical & Earth Sciences dell’Università di Glasgow, l’autore principale dello studio, ha dichiarato: “L’unione dei fiumi Green e Colorado, avvenuta milioni di anni fa, ha modificato il divisorio continentale del Nord America. Ha creato la linea che separa i fiumi che scorrono verso il Pacifico da quelli che sfociano nell’Atlantico e ha definito nuovi confini di habitat per la fauna, influenzandone l’evoluzione. È un’area di enorme importanza per il continente. Per circa 150 anni i geologi hanno discusso su come esattamente i fiumi si siano uniti, una questione particolarmente complessa in un’area tettonicamente inattiva, dove i grandi eventi geologici sono più rari. Riteniamo di aver raccolto prove sufficienti per dimostrare che il gocciolamento litosferico, un concetto relativamente nuovo in geologia, sia responsabile dell’abbassamento del terreno necessario a consentire il collegamento e la fusione dei fiumi“.
I gocciolamenti litosferici si verificano quando materiale denso e ricco di minerali si forma alla base della crosta terrestre e diventa progressivamente così pesante da sprofondare nel mantello sottostante. Durante la discesa, questo materiale può trascinare verso il basso il terreno sovrastante, abbassando porzioni di catene montuose.
Quando il “gocciolamento” si stacca e continua a sprofondare autonomamente, la catena montuosa rimbalza verso l’alto, lasciando una caratteristica zona di sollevamento a forma di “bersaglio” sulla superficie sopra il punto di origine del fenomeno.
In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Journal of Geophysical Research: Earth Surface, il team mostra come abbia utilizzato una combinazione di immagini sismiche e modelli di dati avanzati per giungere alle proprie conclusioni.
L’imaging sismico è un processo simile a una TAC, che consente agli scienziati di “vedere” sotto la superficie del pianeta raccogliendo dati su come le onde sismiche si propagano e vengono riflesse durante i terremoti. Analizzando studi precedenti sulle montagne, il team ha individuato un’anomalia fredda e circolare a circa 200 km di profondità. Questa massa, larga tra i 50 e i 100 km, sarebbe la parte staccata del gocciolamento litosferico.
Stimando la distanza percorsa dal materiale e la velocità della sua discesa, i ricercatori calcolano che il gocciolamento si sia separato tra 2 e 5 milioni di anni fa. Queste stime coincidono con ricerche precedenti che indicavano il periodo in cui il Green River scavò il suo percorso attraverso le montagne e si integrò con il sistema del Colorado.
Utilizzando modelli delle reti fluviali, gli studiosi hanno identificato e misurato il tipico schema di sollevamento a “bersaglio” attorno alle montagne, la firma inequivocabile di un gocciolamento litosferico. Hanno inoltre scoperto che la crosta sotto le montagne Uinta è più sottile di diversi km rispetto a quanto ci si aspetterebbe per una catena montuosa di tale altezza, un dato coerente con la perdita di materiale denso dalla crosta inferiore. Quando hanno calcolato il sollevamento superficiale previsto dalla mancanza di questo materiale, il risultato corrispondeva a un aumento di quota di oltre 400 metri, coerente con quanto dedotto dall’analisi delle reti fluviali.
Smith ha aggiunto: “Questo è un articolo lungo, perché abbiamo voluto non solo presentare il caso del gocciolamento litosferico come causa del percorso del Green River, ma anche riconoscere alcune teorie precedenti. Le prove che abbiamo raccolto contraddicono fortemente l’idea che il fiume fosse più antico delle montagne, che i depositi sedimentari abbiano permesso al fiume di superare la catena, o che l’erosione a sud delle montagne abbia ‘catturato’ il Green River. Speriamo che questo studio contribuisca a risolvere un dibattito di lunga data su uno dei sistemi fluviali più importanti del Nord America e ad ampliare il crescente corpo di prove secondo cui i gocciolamenti litosferici potrebbero essere la risposta nascosta a molti più misteri tettonici di quanto si pensasse“.
Alla ricerca hanno contribuito anche studiosi dell’University College London, dell’Università dello Utah e dello Utah Geological Survey. L’articolo, intitolato “A lithospheric drip triggered Green and Colorado River integration“, è pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Earth Surface.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?