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11 Marzo 2022
15:48

Nel cuore della Terra ci sono due enormi e misteriosi “blob” di cui non conosciamo l’origine

Grazie a un sofisticato modello geodinamico due scienziati hanno svelato alcuni segreti dei due misteriosi “blob” nel cuore della Terra. Ecco di cosa si tratta.
A cura di Andrea Centini
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Credit: Sanne.cottaar/wikipedia
Credit: Sanne.cottaar/wikipedia

Sebbene nei libri di scuola l'interno della Terra venga spesso presentato con strati concentrici e uniformi, la realtà è molto diversa. Il viscoso mantello terrestre, ovvero l'involucro più grande che occupa oltre l'80 percento del volume del pianeta, custodisce infatti nel suo cuore enormi grandi “blob” che si dipanano ai lati. Le due strutture più grandi, chiamate superplume, super-pennacchi del mantello o grandi province a bassa velocità di taglio (LLSVP, acronimo di Large low-shear-velocity provinces), si trovano sotto l'Africa e sotto l'Oceano Pacifico, estendendosi su ampiezze e altezze differenti. La loro origine è incerta così come il ruolo nell'influenzare gli strati sopra e sotto il mantello terrestre, rispettivamente la sottile crosta e il nucleo, diviso in uno esterno fluido e in uno interno solido. Grazie a un nuovo studio, tuttavia, si cominciano a comprenderne meglio diverse caratteristiche.

A studiare e descrivere i due superplume principali sono stati i due scienziati Qian Yuan e Mingming Li, ricercatori in Geofisica presso la Scuola di Esplorazione della Terra e dello Spazio dell'Università Statale dell'Arizona (Stati Uniti). Le due strutture al centro dell'indagine sono note sin dagli anni '80 del secolo scorso, individuate grazie a una tecnica d'indagine sismologica chiamata tomografia sismica. Ma come specificato, la loro natura è rimasta avvolta nel mistero per decenni, così come molte delle dinamiche che avvengono nel cuore della Terra. I due studiosi hanno raccolto dati da precedenti studi sismici e hanno messo a punto un sofisticato modello di geodinamica, in grado di eseguire centinaia di simulazioni sulla convenzione del mantello terrestre. In questo modo sono riusciti a determinare le altezze massime che possono essere raggiunte da questi blob.

Credit: Mingming Li/ASU
Credit: Mingming Li/ASU

Secondo i calcoli di Yuan e Li, la struttura sotto al continente africano è ben 1.000 chilometri più in alto rispetto a quella sotto l'Oceano Pacifico. Ciò non solo suggerisce che la prima sia meno densa e dunque più instabile della seconda, ma anche che potrebbe avere una composizione e un'evoluzione differente. Le altezze massime, secondo gli studiosi, non sono influenzate dal volume iniziale dei blob, ma dalla densità e dal grado di viscosità del mantello circostante. “La nostra combinazione dell'analisi dei risultati sismici e della modellazione geodinamica fornisce nuove informazioni sulla natura delle strutture più grandi nelle profondità interne della Terra e sulla loro interazione con il mantello circostante. Questo lavoro ha implicazioni significative per gli scienziati che cercano di comprendere lo stato attuale e l'evoluzione della struttura del mantello profondo e la natura della convezione del mantello”, ha dichiarato il professor Yuan in un comunicato stampa.

Ci sono due teorie più accreditate legate alla formazione delle due strutture: da un parte l'impatto gigante col corpo celeste Theia (simile a Marte), dal quale sarebbe originata la Luna, dall'altra la subduzione delle placche tettoniche, che “scivolando” verso il mantello e surriscaldandosi contribuirebbero alla formazione di queste masse. Poiché i due blob hanno caratteristiche differenti, come emerso dal nuovo studio, non si esclude che entrambi gli eventi possano aver contribuito alla nascita di queste immense e misteriose strutture. I dettagli della ricerca “Instability of the African large low-shear-wave-velocity province due to its low intrinsic density” sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature Geoscience.

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