Phillip Hopkins
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Circa 120 milioni di anni fa, un gigantesco ammasso di roccia calda si staccò dal bordo del nucleo terrestre e trasudò verso la superficie del pianeta. Oggi, un enorme pezzo di quel blob - o "superpiuma", come lo chiamano i geologi - potrebbe essere in agguato al largo della costa della Nuova Zelanda, secondo una nuova ricerca.
In uno studio pubblicato il 27 maggio sulla rivista Science Advances, i ricercatori hanno misurato la velocità delle onde sismiche che viaggiano attraverso uno strato della Terra chiamato mantello che si trova tra la crosta del pianeta e il nucleo esterno. Si sono concentrati sull'altopiano di Hikurangi, un vasto pezzo di roccia vulcanica a forma di triangolo situato a circa 2.000 miglia (3.200 chilometri) sotto la parte superiore dell'Oceano Pacifico meridionale, appena al largo della costa dell'Isola del Nord della Nuova Zelanda. Il team ha trovato una corrispondenza tra le onde sismiche che viaggiano attraverso quel pezzo e quelle che viaggiano attraverso altre due strutture vulcaniche vicine.
Secondo gli autori dello studio, è probabile che tutte e tre queste strutture sottomarine facessero parte un tempo dello stesso gigantesco mega-altopiano, formato più di 100 milioni di anni fa durante la più grande fuoriuscita di materiale vulcanico nella storia della Terra..
"L'attività vulcanica associata potrebbe aver svolto un ruolo importante nella storia della Terra, influenzando il clima del pianeta e anche l'evoluzione della vita innescando estinzioni di massa", il coautore dello studio Simon Lamb, professore associato presso la Victoria University di Wellington in Nuova Zelanda, ha detto in una dichiarazione. "È un pensiero intrigante che la Nuova Zelanda ora si trovi in cima a quella che una volta era una forza così potente sulla Terra".
Un'eredità di blob di lava
Secondo Stern, i pennacchi del mantello si formano quando enormi "macchie di lampada di lava" di roccia calda e galleggiante si staccano dal confine dove il mantello terrestre incontra il nucleo esterno, quindi salgono per migliaia di miglia verso la superficie. Mentre la maggior parte di queste macchie rimane intrappolata nel mantello, pezzi più piccoli continuano a salire verso l'alto, sciogliendosi gradualmente al diminuire della pressione e infine eruttando in superficie attraverso i vulcani.
I geologi sospettano che i pennacchi del mantello siano responsabili di alcuni dei più grandi hotspot vulcanici sulla Terra, tra cui la catena di montagne sottomarine Hawaiian-Emperor, la lunga linea di conga di vulcani morti e attivi che si estende dalle isole Hawaii fino alla costa del Pacifico della Russia. (La catena ospita anche il vulcano più grande della Terra.)
Ma il pennacchio del mantello che sgorgò sotto il Pacifico meridionale 120 milioni di anni fa potrebbe essere il più grande del mondo, hanno scritto i ricercatori, se gli altopiani frammentati che ha lasciato sono indicativi. L'altopiano di Hikurangi vicino alla Nuova Zelanda, ad esempio, copre un'area di circa 150.000 miglia quadrate (400.000 chilometri quadrati), rendendo la struttura sommersa quasi il doppio della terraferma della Nuova Zelanda. Se una volta faceva parte di un mega-altopiano ancora più grande insieme agli altopiani di Ontong-Java e Manihiki, hanno ragionato i ricercatori, le tre strutture devono condividere proprietà rocciose simili, sia sopra che sotto il fondo marino.
Per testare questa teoria, il team ha misurato la velocità delle onde sismiche che viaggiano sotto Hikurangi. Utilizzando i dati ottenuti dai terremoti e dalle esplosioni sottomarine controllate, il team ha scoperto che le onde sismiche viaggiavano orizzontalmente attraverso le rocce a circa 6 miglia al secondo (9 km / s), circa un miglio al secondo più veloce della velocità globale media a cui viaggiano le onde sismiche attraverso il mantello.
Stranamente, però, le onde sismiche si muovevano molto più lentamente viaggiando verticalmente verso l'alto sotto l'altopiano. Queste caratteristiche di velocità sono indicative di un antico superplume del mantello che ha iniziato a collassare, hanno scritto i ricercatori - e quella strana relazione tra le velocità delle onde verticali e orizzontali corrispondeva perfettamente alle velocità delle onde al di sotto degli altopiani di Ontong-Java e Manihiki..
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Secondo i ricercatori, questi risultati suggeriscono che i tre grandi altopiani vulcanici nel Pacifico meridionale sono in realtà pezzi rotti di un enorme insieme, deposto dal singolo superpiuma più grande mai rilevato sulla Terra. Nella sua forma originale, quell'antico mega-altopiano - noto come Ontong-Java-Manihiki-Hikurangi Plateau - avrebbe coperto circa l'1% della superficie del pianeta, con un'area grande circa la metà degli Stati Uniti continentali, lo studio ha rilevato.
"Successivamente, il movimento delle placche tettoniche ha rotto questo altopiano, e un frammento - che oggi forma l'altopiano di Hikurangi - si è spostato verso sud", ha detto l'autore principale dello studio Tim Stern, geofisico presso la Victoria University di Wellington, nella dichiarazione.
Si spera, ha aggiunto Stern, che la strana firma della velocità delle onde sismiche che collega questi tre altipiani possa essere usata come "impronta digitale" per identificare altri frammenti sparsi del superpiuma un tempo gigante.
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