Tra le tante specificità terrestri, che hanno reso il nostro Pianeta un luogo particolarmente favorevole allo sviluppo della vita, c’è la tettonica a placche. Per molti ricercatori questo meccanismo ha infatti svolto un ruolo essenziale nello stabilire condizioni di abitabilità ottimali e stabili nel tempo, avendo consentito l’emergere di forme di vita intelligenti. L’instaurazione di importanti cicli geochimici, come quello di carboniocarbonio, è infatti strettamente legato all’inizio della tettonica a placche. Contributi a nutrientinutrienticircolazione oceanica, clima, diversità degli ambienti di vita… tutti questi aspetti dipendono dal fatto che la superficie terrestre è in continua evoluzione e non è fissa come quella delle altre pianeti rocciosipianeti rocciosi Di Sistema solareSistema solare.
L’origine della tettonica a placche è ancora poco conosciuta
Questi movimentimovimenti che animano la crosta terrestre, attraverso in particolare, la produzione di crosta oceanica sulle dorsali e il suo riciclaggio nelle zone di subduzione esistono da quasi 4,3 miliardi di anni. In altre parole, questo formidabile meccanismo sarebbe iniziato molto presto nella storia della Terra, appena 250 milioni di anni dopo la formazione del pianeta.
Tuttavia, le cause dell’inizio delle prime subduzioni rimangono poco conosciute. Perché e secondo quali processi la crosta primitiva della Terra si è lacerata per farne sprofondare alcune porzioni cappottocappotto ? Molte teorie sono già state proposte, senza che vi sia un reale consenso su nessuna di esse. Alcuni comportano l’intervento di un impatto gigantesco, altri la formazione di notevoli instabilità termiche (pennacchio del mantellopennacchio del mantello), questi eventi portano alla formazione di una zona di debolezza della crosta e, da lì, all’innesco di un primo zona di subduzionezona di subduzione.
Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Lettere di ricerca geofisica, propone un altro scenario che, in un certo senso, concilierebbe queste due ipotesi. E se la formazione del LunaLuna è stato l’evento determinante?
Collisione con Théia e prime subduzioni, un legame di causa ed effetto?
La Luna è nata infatti da un colossale impatto, avvenuto circa 4,5 miliardi di anni fa, tra la giovane Terra ed un planetoide delle dimensioni di Marte, chiamato TheiaTheia. Questa collisione, oltre all’espulsione orbitaorbita una massamassa notevole quantità di materiale, avrebbe comportato il fusionefusione totale della parte superiore del mantello. La metà inferiore, invece, sarebbe rimasta prevalentemente sotto ilstato solidostato solido, integrando importanti frammenti di Théia. Studi recenti mostrano inoltre che resti di questo dispositivo di simulazione permangono ancora oggi all’interfaccia nucleo-mantello, e sarebbero all’origine del grande anomalieanomalie Di velocitàvelocità osservato a questa profondità (noto come LLSVP per grandi province a bassa velocità di taglio)). L’accumulo di elementi provenienti dal nucleo di Theia a queste profondità avrebbe causato un aumento significativo della temperatura all’interfaccia nucleo-mantello.
L’apporto di calore aggiuntivo necessario per l’inizio della tettonica a placche?
È questo modello termochimico molto particolare, strettamente legato a questa collisione, che potrebbe aver reso possibile l’avvio delle prime zone di subduzione. Tra 50 e 100 milioni di anni dopo l’impatto, l’oceano magmamagma formatosi dalla fusione del mantello superiore solidifica e dà origine ad una proto-litosfera. Questa nuova superficie solida, certamente molto presto sommersa dai primi oceani, non è poi animata da alcun movimento.
Tuttavia, l’instabilità termica che regna nelle profondità della Terra in seguito alla collisione cambierà rapidamente le cose. IL modelli digitalimodelli digitali effettuate dai ricercatori suggeriscono che 200 milioni di anni dopo l’impatto, potenti pennacchi di mantello si formarono alla base del mantello surriscaldato. Risalendo, questi pennacchi avrebbero indebolito il prototipolitosferalitosferaportando alla sua rottura e alla formazione dei primi confini delle placche in corrispondenza dei quali avrebbero avuto inizio le subduzioni.
Secondo questi risultati, la collisione all’origine della Luna avrebbe quindi portato il surplus di CaloreCalore necessarie per mettere in moto il grande meccanismo della tettonica a zolle.
