Se l’inizio di un film mostrasse un gruppo di scienziati intenti a scoprire centinaia di terremoti nelle oscure e gelide profondità dell’Antartide, esattamente in un luogo dove, secondo i manuali di geologia, non dovrebbero mai verificarsi, chiunque si aspetterebbe che la scena successiva riveli l’esistenza una qualche minaccia drammatica. Questo remoto continente custodisce segreti insondabili e la realtà delle indagini geologiche è altrettanto affascinante e rigorosa. Un team internazionale proveniente dagli Stati Uniti e dalla Spagna ha identificato un numero superiore a 500 eventi sismici avvenuti a profondità inaspettate sotto il ghiaccio. Gli studiosi stanno lavorando incessantemente per trovare spiegazioni logiche per questi dati eccezionali e svelare i complessi meccanismi nascosti nel cuore del nostro pianeta.
I limiti della tettonica a placche e gli studi sul mantello
La regione esplorata non si trova lungo i confini di alcuna placca tettonica, ovvero le zone in cui l’attrito causa solitamente l’insorgere dei terremoti. L’attività sismica profonda si verifica tipicamente quando la roccia più morbida e calda scalda e piega dal basso la crosta rigida soprastante. Nondimeno, il nuovo studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Science dimostra che questi terremoti intraplacca si stanno verificando realmente in Antartide, in modo simile a quanto registrato in aree come Afghanistan, Marocco e Romania. I ricercatori spiegano che i terremoti intraplacca sfidano apertamente le conoscenze tradizionali, poiché l’interno delle placche dovrebbe subire pochissime deformazioni. I terremoti a profondità intermedia, registrati oltre i 70 km, risultano estremamente difficili da spiegare. A tali quote sotterranee le condizioni di alta pressione e le temperature elevate, che possono raggiungere e superare i 1000°C nel mantello superiore, non favoriscono la rottura fragile del materiale roccioso. Proprio come accade per le esplorazioni spaziali, le nuove scoperte impongono la riscrittura di molti modelli teorici.
Il ruolo dell’intelligenza artificiale nel monitoraggio dei dati
Per giungere a queste conclusioni il team ha raccolto le registrazioni fornite dai sismografi di 49 stazioni di monitoraggio situate nell’Antartide orientale. Successivamente gli scienziati hanno impiegato tecniche avanzate di intelligenza artificiale per vagliare oltre 10mila campioni di segnale, riuscendo a isolare i terremoti reali in mezzo al rumore sismico di fondo. Questa complessa tecnologia di indagine e analisi massiva, divenuta ormai essenziale in campo scientifico, ha permesso di ottenere risultati straordinari in tempi record. Analizzando le onde primarie più veloci, che si propagano a velocità estreme toccando punte di oltre 20mila km/h attraverso qualsiasi materiale, e le onde secondarie più lente, capaci di attraversare unicamente la roccia solida e non fusa, è stato possibile individuare il punto esatto di frattura. I ricercatori hanno confermato ben 510 terremoti di profondità intermedia raggruppati sotto il ghiacciaio David. Questi curiosi eventi si concentrano in una fascia compresa tra 100 e 150 km, con una magnitudo locale compresa tra 1.6 e 3.5, cifre piccole per la sismologia ma cruciali per la geofisica globale.
Una spiegazione allo scontro geologico tra Est e Ovest
L’Antartide si dimostra dunque tutt’altro che un luogo quieto e inattivo. La zona sotto esame, sebbene non poggi su un confine di placca tettonica, si trova in prossimità di un confine litosferico dove interagiscono 2 enormi lastre di roccia caratterizzate da densità nettamente diverse. Si tratta nello specifico della vigorosa convergenza tra la massa fredda e spessa dell’Antartide dell’Est e quella più sottile e calda dell’Antartide dell’Ovest. Il loro perenne incontro rende la struttura continentale estremamente vulnerabile proprio in questa fascia di contatto e le ramificazioni dello stress roccioso si estendono con varie intensità verso Nord/Ovest e lungo l’intera estensione delle Montagne Transantartiche. I geologi ipotizzano che questa intrinseca debolezza strutturale, unita allo stress continuo del mantello caldo sottostante che spinge verso l’alto e al gigantesco peso del ghiacciaio soprastante che preme verso il basso, generi lo sfregamento decisivo per innescare i terremoti. Questo squilibrio termico e di massa crea un forte gradiente di resistenza litosferica ai margini dei blocchi rocciosi, svelando infine le dinamiche nascoste delle profondità e dimostrando come le viscere della Terra siano ancora in gran parte inesplorate.