Strutture minerali di dimensioni continentali nel mantello terrestre
Strutture di dimensioni continentali di minerali che si protrudono dal mantello inferiore verso il nucleo esterno della Terra potrebbero contribuire a un fenomeno geologico complesso. Queste strutture, una sotto il Pacifico e l’altra sotto l’Africa, si assomigliano in termini di onde sismiche, il che ha portato a supporre che avessero la stessa composizione. Tuttavia, il geodinamico James Panton dell’Università di Cardiff e i suoi colleghi hanno concluso diversamente, determinando che le due regioni sono composte da materiali diversi e hanno storie differenti. Se confermato, ciò potrebbe influenzare il flusso di calore e la convezione all’interno del nostro pianeta, modificando il modo in cui la Terra genera la sua magnetosfera.
Le province a bassa velocità e la loro composizione
Le due “grandi province a bassa velocità”, alte fino a 900 chilometri e larghe migliaia di chilometri, hanno sconcertato gli scienziati sin dalla loro scoperta tramite dati sismici negli anni ’80. Si ritiene che siano composte, almeno in parte, da crosta oceanica antica. “È affascinante vedere i legami tra i movimenti delle placche sulla superficie terrestre e le strutture a 3000 chilometri di profondità nel nostro pianeta”, afferma la sismologa Paula Koelemeijer dell’Università di Oxford.
Il ciclo naturale della crosta terrestre
Milioni di anni di cicli naturali della crosta hanno mescolato ciò che una volta era la superficie terrestre nel profondo del mantello. La composizione risultante ora copre fino al 30 percento del nucleo, rallentando le onde sismiche che i geologi utilizzano per sondare la struttura interna della Terra. “I nostri modelli di circolazione del mantello negli ultimi miliardi di anni dimostrano che le grandi province a bassa velocità possono svilupparsi naturalmente come conseguenza del riciclo della crosta oceanica”, affermano Panton e il suo team, argomentando contro l’ipotesi che le anomalie siano sorte dalla collisione con la Terra avvenuta circa 4,5 miliardi di anni fa.
Differenze tra le strutture del Pacifico e dell’Africa
La struttura del Pacifico sembra avere il 50 percento in più di crosta oceanica fresca mescolata rispetto alla provincia africana, secondo i ricercatori. Ciò comporta una maggiore differenza di composizione tra la provincia del Pacifico e il mantello circostante, oltre a una notevole differenza nella sua densità. “Troviamo che la grande provincia a bassa velocità del Pacifico sia arricchita di crosta oceanica subdotta, implicando che la recente storia di subduzione della Terra stia guidando questa differenza”, afferma Panton.
Implicazioni per il flusso di calore e la convezione
In contrasto, la regione intorno alla struttura africana non è altrettanto geologicamente attiva, quindi la crosta più antica che contiene è stata più completamente mescolata, rendendo questa struttura meno densa. “Il fatto che queste due grandi province a bassa velocità differiscano in composizione, ma non in temperatura, è fondamentale per la storia e spiega perché appaiono simili sismicamente”, spiega Koelemeijer. Le diverse temperature di queste due strutture, rispetto alle loro regioni circostanti, influenzano il modo in cui il calore si dissipa dal nucleo terrestre.
Fonte: Science Alert
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