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C’è stata acqua a spingere i vulcani della Terra primordiale, e non poca: rocce antichissime provenienti dall’Australia Occidentale raccontano che oltre tre miliardi di anni fa l’acqua riusciva già a scendere in profondità, fin dentro il mantello, contribuendo alla nascita del magma. Una scoperta che sposta indietro le lancette di un meccanismo che di solito viene associato alla tettonica a placche moderna, quella che ancora oggi alimenta i coni di fuoco affacciati sul Pacifico.
Il lavoro, pubblicato su Nature Communications, porta la firma di un gruppo internazionale guidato dal geochimico Eric Vandenburg dell’Adelaide University. Le rocce analizzate arrivano dal Pilbara Craton, una delle poche zone del pianeta dove frammenti di crosta così antichi si sono conservati in condizioni decenti. Analizzando le firme chimiche intrappolate al loro interno, il team ha ricostruito eventi geologici risalenti a circa 3,1 miliardi di anni fa, arrivando a una conclusione che nessuno dava per scontata.
Rocce che parlano di un pianeta molto più giovane
Vandenburg, della School of Physics, Chemistry and Earth Sciences, spiega che quei campioni si sono formati quando la Terra era un posto radicalmente diverso. Oggi il trasporto dell’acqua verso l’interno del pianeta segue una strada ben nota: nelle zone di subduzione una placca tettonica scivola sotto un’altra e si porta dietro l’acqua degli oceani, spingendola verso il mantello. Quell’acqua aiuta a generare magma, il magma risale, erutta, e nel tempo costruisce catene vulcaniche e nuovi pezzi di continente.
Il problema è che la Terra archeana era troppo calda perché le placche si comportassero così. Le rocce erano più morbide, più plastiche, meno adatte a scivolare l’una sotto l’altra come fanno adesso. Per questo non era affatto chiaro se l’acqua di superficie potesse compiere quel viaggio verso il basso tre miliardi di anni fa, e in caso affermativo attraverso quale strada. La sorpresa, raccontano i ricercatori, è stata proprio trovare tracce di grandi quantità di acqua già arrivate in profondità e capaci di influenzare la formazione delle rocce vulcaniche.
Il meccanismo chiamato dripduction
Per spiegare il fenomeno il gruppo propone un processo battezzato dripduction, una parola che rende bene l’immagine: gocciolamento più che scivolamento. In questo scenario porzioni dense e ricche di acqua della crosta esterna, più fredda, cedevano verso il basso a intervalli, si piegavano su se stesse e collassavano dentro il mantello caldo sottostante, portandosi appresso il loro carico di acqua.
Scendendo, quei blocchi rilasciavano l’acqua nel mantello. E lì l’acqua faceva il suo lavoro, favorendo la produzione di magma che poi risaliva, eruttava attraverso i vulcani e si raffreddava formando rocce sopravvissute per miliardi di anni. Il quadro, secondo Vandenburg, è quello di un pianeta che non funzionava esattamente come adesso, ma che aveva già in funzione alcuni dei processi chiave. Le rocce studiate mostrano un contenuto di acqua nella sorgente confrontabile con quello degli archi vulcanici moderni, il che rende il paragone con la Ring of Fire tutt’altro che una forzatura.
Perché conta capire quando è iniziato il riciclo
La questione va oltre la curiosità geologica. Stabilire quando i materiali hanno cominciato a muoversi tra la superficie e l’interno profondo significa capire come si sono accese le prime grandi fasi di attività vulcanica, come sono cresciuti i continenti e come si sono spostati gli ingredienti chimici utili alla vita. Un pianeta che ricicla è un pianeta dinamico, e i dati raccolti nel Pilbara suggeriscono che la Terra giovane fosse molto meno statica di quanto si pensasse.
Le rocce di quell’epoca sono rarissime, e questo rende la regione australiana un archivio quasi insostituibile per ricostruire la tettonica delle origini. Allo studio hanno partecipato ricercatori di Adelaide University, Monash University, Geological Survey of Western Australia, Curtin University, Australian National University, Cardiff University e del centro GEOMAR Helmholtz per la ricerca oceanica in Germania.
Fonte: TecnoAndroid
