L'Oceano Atlantico si sta espandendo di 4 cm all'anno a causa del sollevamento di materiale proveniente dalle profondità del mantello, che spinge le placche tettoniche ad allontanarsi ulteriormente.
Dorsale medio-atlantica (arancione scuro) su una mappa di profondità dell'Earth Observatory della NASA. Foto: NASA
La placca tettonica che sostiene le Americhe si sta separando da quella che si trova sotto l'Europa e l'Africa. Ma come e perché questo stia accadendo rimane un mistero per gli scienziati , dato che l'Atlantico non presenta le dense zone di subduzione che si trovano nel Pacifico. Uno studio del 2021 pubblicato sulla rivista Nature indica un fattore chiave che guida l'espansione dell'Atlantico, situato sotto un'imponente catena montuosa sottomarina nel mezzo dell'oceano.
Una serie di cime montuose sommerse, nota come Dorsale Medio-Atlantica (MAR), separa le placche tettoniche nordamericana ed eurasiatica, e quelle sudamericana e africana. Il team di ricerca ha scoperto che il materiale proveniente dalle profondità della Terra sta risalendo in superficie attraverso la MAR, spingendo le placche tettoniche ai lati della linea di demarcazione ad allontanarsi ulteriormente.
Il nucleo terrestre è circondato da un mantello, per lo più solido, spesso 2.896 chilometri. La crosta terrestre è divisa in numerose placche tettoniche, che si incastrano come i pezzi di un puzzle. Queste interagiscono in diversi modi: muovendosi insieme, allontanandosi o scivolando verso il basso. L'espansione del fondale oceanico, che si verifica quando le placche tettoniche si separano, è uno dei meccanismi che permette al magma proveniente dall'interno della Terra di risalire in superficie. Un altro meccanismo prevede che rocce calde e tenere risalgano dal mantello, spinte poi verso la superficie dalle correnti convettive.
Qualsiasi materiale spinto al di sotto dei confini delle placche tettoniche, come nella Dorsale Medio-Atlantica (MAR), proviene tipicamente dal mantello terrestre, molto vicino alla superficie, a una profondità di 4,8 km sotto la crosta. Il materiale proveniente dal mantello inferiore, che è più vicino al nucleo, non viene rilevato a quella profondità. Tuttavia, una ricerca del 2021 ha scoperto che la MAR è un punto caldo convettivo. I ricercatori hanno misurato l'attività geologica in un'area di 1.000 km. Nel 2016 hanno calato 39 sismometri in mare, lasciandoli lì per un anno per raccogliere dati sui terremoti in tutto il mondo .
Le onde sismiche che rimbalzano sul materiale presente nel nucleo terrestre stanno fornendo agli scienziati informazioni su ciò che sta accadendo nel mantello al di sotto dell'Oscillazione Marginale Terrestre (MAS). Il team di ricerca ha scoperto che il magma e le rocce a 660 km di profondità nel mantello potrebbero essere spinti verso la superficie. Questo sollevamento di materiale è ciò che sta causando la separazione delle placche tettoniche e dei continenti sovrastanti a una velocità di 4 cm all'anno.
"I sollevamenti dal mantello alla superficie sono tipicamente associati a poche aree localizzate come l'Islanda, le Hawaii e Yellowstone, non alle dorsali oceaniche", ha affermato Matthew Aguis, sismologo dell'Università Roma Tre e coautore dello studio del 2021. "Questo rende i risultati molto interessanti perché sono stati del tutto inaspettati."
Normalmente, il movimento di materiale dal mantello inferiore a quello superiore è ostacolato da dense formazioni rocciose nella zona di transizione, a profondità comprese tra 410 e 660 km. Tuttavia, Agius et al. hanno stimato che al di sotto della Dorsale Medio-Atlantica (MAR), le temperature nel punto più profondo della zona di transizione siano più elevate del previsto, rendendo quest'area più sottile. Questo spiega perché il materiale può risalire verso il fondale marino più facilmente che in altre zone della Terra.
Normalmente, le placche tettoniche si muovono sotto l'influenza della gravità, che attrae le parti più dense della placca verso il basso. Tuttavia, la placca tettonica che circonda l'Oceano Atlantico non è così densa, il che ha portato gli scienziati a chiedersi cosa, se non la gravità, ne determini il movimento. La ricerca suggerisce che il sollevamento di materiale in profondità nel mantello potrebbe essere il meccanismo alla base dell'espansione dell'Atlantico. Catherine Rychert, geofisica dell'Università di Southampton, ha affermato che questo processo è iniziato 200 milioni di anni fa e che il tasso di espansione potrebbe aumentare in futuro.
An Khang (secondo Business Insider )
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