Un team internazionale ha effettuato perforazioni record nel mantello terrestre: un’occasione unica per comprendere il nostro pianeta!
Da qualche parte sul fondo del Nord Atlantico, una “botola” aperta nel fondale oceanico rivela l’interno della Terra. È qui che un team internazionale ha effettuato nel 2023 la perforazione più profonda mai effettuata nel mantello terrestre, questo strato profondo solitamente inaccessibile. Gli scienziati hanno estratto un nucleo roccioso quasi continuo, lungo 1.268 m, durante una spedizione IODP (International Ocean Discovery Program).
“Si tratta di un’impresa tecnica unica”, si rallegra Marguerite Godard, direttrice della ricerca presso il Centro nazionale per la ricerca scientifica in Francia, che ha preso parte alla spedizione. Il geochimico ha firmato, insieme a una ventina di colleghi, l’articolo che riporta i risultati delle prime analisi, pubblicato nell’agosto 2024 su Scienza. Secondo lei, questo nucleo di 7 cm di diametro è paragonabile alla Stele di Rosetta, una stele incisa che permise la decifrazione dei geroglifici egiziani nel XIX secolo.e secolo. Questo campionamento delle rocce promette di aiutare a “decifrare” le dinamiche interne del pianeta, per comprendere meglio la formazione del magma, quella della crosta terrestre e anche, perché no, l’emergere della vita.
Con uno spessore di 2900 km, il mantello separa la crosta terrestre, sulla quale camminiamo, dal nucleo fuso. Sondarlo è una vera sfida: nei continenti, la crosta terrestre ha uno spessore di 30 km! Se vogliamo raggiungere le profondità del mantello, la cosa migliore è scendere al livello delle dorsali, in mezzo agli oceani. Lungo queste catene montuose sottomarine, le placche tettoniche si allontanano l’una dall’altra, rivelando il mantello sottostante. È stato quindi sulla dorsale medio-atlantica che si è svolta la missione, sul massiccio dell’Atlantide.
Una perforazione complessa
Vedere cosa si nasconde nelle viscere della Terra è stato un sogno coltivato a lungo. Le spedizioni si sono susseguite a partire dagli anni ’60, senza molto successo. “Questo tipo di perforazione è particolarmente difficile, con una nave da ricerca che beccheggia in alto mare. Il fondale oceanico è duro, fratturato e caldo. Iniettiamo fluidi per evacuare i residui di taglio, un processo che di per sé induce la frattura [et endommage donc la roche] », continua Marguerite Godard.
Le cinque perforazioni precedenti, effettuate in varie località, avevano raggiunto al massimo solo i 210 m, con carotaggi molto frammentati. Con sorpresa di tutti, la spedizione questa volta ha permesso di riportare indietro nuclei intatti in media al 71%, a volte al 100%.
Naturalmente sapevamo già che lo strato superiore del mantello era in parte composto da peridotiti, perché queste rocce verdi a volte sorgono nei vulcani. Affiorano anche nelle montagne formate dal sollevamento delle placche tettoniche, composte da crosta e parte del mantello. Ma poter analizzare il mantello “intatto” è una manna dal cielo, soprattutto per conoscerne la composizione in carbonio e acqua, e per comprendere meglio i cicli di questi elementi.
“Questo lavoro farà luce anche sui modelli della Terra primordiale e sull’abitabilità degli esopianeti”, afferma lo scienziato. Perché è proprio in prossimità delle dorsali che avvengono gli scambi [d’eau, de gaz, de matière] tra la Terra profonda e gli strati superficiali. Scambi che giocano un ruolo nello “sviluppo di microrganismi in condizioni estreme e probabilmente nell’origine della vita”, conclude.
