Secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori dell’UCL (University College London), una vasta distesa di roccia vulcanica sulle Ande ha preservato tracce di un paesaggio sepolto risalente a 22 milioni di anni fa. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, dimostra che un’enorme eruzione vulcanica ha agito in modo simile a quella del Vesuvio, ma su scala paesaggistica, seppellendo il terreno sottostante e conservando informazioni che altrimenti sarebbero andate perdute a causa dell’erosione e delle deformazioni.
Per la ricerca, gli studiosi hanno esaminato la vasta distesa di roccia vulcanica eruttata dalla caldera di Lauca, nel Cile settentrionale, 21,9 milioni di anni fa. Una caldera è un’ampia depressione vulcanica che si forma durante eruzioni di grande portata. Una massa di roccia pari a un’intera montagna – nota come ignimbrite – ha ricoperto un’area sei volte più grande di Santiago, la capitale del Cile, raggiungendo in alcuni punti uno spessore di un chilometro. Il team di ricerca ha simulato centinaia di possibili paesaggi antichi, utilizzando modelli che descrivono come i fiumi modellano le catene montuose, per verificare quali di essi potessero plausibilmente trovarsi sepolti sotto il deposito vulcanico. Hanno scoperto che solo paesaggi a rilievo relativamente basso – simili a dolci pendii pedemontani – avrebbero potuto trovarsi in quella condizione.
Un lento sollevamento delle Ande
Da ciò, il team ha dedotto che questa parte delle Ande si stava formando lentamente, con rocce spinte verso l’alto a una velocità non superiore a 0,26 chilometri ogni milione di anni, pari a 2,5 centimetri ogni 100 anni. Se in questa regione le rocce fossero state spinte verso l’alto più rapidamente, il paesaggio avrebbe probabilmente sviluppato pendii più ripidi, incompatibili con la conformazione dei vasti depositi vulcanici sovrastanti.
Questa scoperta avvalora l’ipotesi che le Ande siano cresciute lentamente e costantemente nell’arco di decine di milioni di anni, anziché emergere più di recente, ovvero negli ultimi milioni di anni. Si tratta di un ritmo lento rispetto a molte aree di catene montuose attive caratterizzate da un rapido sollevamento, come alcune zone dell’Himalaya, dove i processi di sollevamento ed erosione possono avvenire a velocità comprese tra diversi millimetri e centimetri all’anno.
Interpretare un paesaggio attraverso la cenere
L’autore principale dello studio, il Dott. Byron Adams del Dipartimento di Scienze della Terra dell’UCL, ha dichiarato: “questo paesaggio è stato sepolto da una gigantesca eruzione vulcanica: un po’ come Pompei, ma su scala enormemente più vasta. Invece di ricoprire una città, miscele incandescenti di cenere vulcanica, frammenti rocciosi e gas hanno travolto un intero paesaggio, sommergendo il terreno sottostante. Pompei dimostra come le eruzioni vulcaniche possano cristallizzare un momento della storia umana. Questo studio mostra che eruzioni di dimensioni ben maggiori possono cristallizzare momenti della storia della Terra, seppellendo interi paesaggi sotto depositi vulcanici e preservando indizi su come le montagne si stessero formando prima dell’eruzione. Non possiamo scavare per osservare direttamente il paesaggio sepolto, ma possiamo utilizzare la forma della coltre vulcanica e le nostre conoscenze su come i fiumi modellano le montagne per dedurre cosa si celi al di sotto”.
Gli autori dello studio hanno osservato che la loro stima del sollevamento roccioso era coerente con ricerche precedenti, basate sull’analisi di minerali nelle rocce che avevano registrato specifiche variazioni di temperatura negli ultimi 50 milioni di anni. Tali variazioni termiche riflettono il raffreddamento della roccia durante la sua risalita attraverso la crosta terrestre.
Adams ha aggiunto: “questo approccio ci offre un nuovo modo di guardare alla storia della Terra. I metodi attuali per stimare la velocità di formazione delle montagne si basano su ‘orologi’ chimici presenti nelle rocce, i quali però sono limitati a momenti specifici nel tempo. Il nostro metodo consente di stimare il sollevamento roccioso su un arco temporale molto più ampio. Nel caso specifico, stimiamo che siano stati necessari milioni di anni per generare il paesaggio dai rilievi attenuati che ipotizziamo esistesse prima dell’eruzione. Esiste un dibattito sulla modalità di crescita delle Ande: se siano cresciute lentamente e costantemente nell’arco di 40 o 50 milioni di anni, oppure se si siano sollevate con estrema lentezza per poi innalzarsi più rapidamente in tempi recenti, ovvero negli ultimi sei-dieci milioni di anni. I nostri risultati, che coprono gran parte della fase intermedia di tale storia, avvalorano l’ipotesi di una crescita lenta ma costante”.
Uno strumento per indagare terreni sepolti
La coautrice dello studio, la Dott.ssa Frances Cooper – anche lei del Dipartimento di Scienze della Terra dell’UCL – ha dichiarato: “lavoriamo in questa zona delle Ande da molti anni per comprendere come si siano formate le montagne. Le Ande esercitano un’influenza significativa sul clima regionale e globale; pertanto, ricostruirne la storia è fondamentale per comprendere i cambiamenti climatici a lungo termine. L’aspetto particolarmente interessante di questo studio è che ci offre un nuovo metodo per ricostruire tale storia. Lo stesso approccio potrebbe essere applicato a depositi vulcanici in altre parti del mondo, aiutandoci a ricostruire paesaggi rimasti sepolti per milioni di anni”.