Phillip Hopkins
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Nelle profondità della Terra, dove il mantello solido incontra il nucleo esterno fuso, strane macchie di roccia calda delle dimensioni di un continente sporgono per centinaia di miglia in ogni direzione. Queste montagne sotterranee hanno molti nomi: "pile termochimiche", "grandi province a bassa velocità di taglio" (LLSVP), o talvolta solo "le macchie".
I geologi non sanno molto da dove provengano questi blob o cosa siano, ma sanno che sono giganteschi. Le due macchie più grandi, che si trovano in profondità al di sotto dell'Oceano Pacifico e dell'Africa, rappresentano quasi il 10% della massa dell'intero mantello, ha scoperto uno studio del 2016 - e, se si sedessero sulla superficie terrestre, i due si estenderebbero ciascuno circa 100 volte più in alto di Monte Everest. Tuttavia, una nuova ricerca suggerisce che anche quelle nobili analogie potrebbero sottovalutare quanto siano realmente grandi i blob.
In uno studio pubblicato il 12 giugno sulla rivista Science, i ricercatori hanno analizzato le onde sismiche generate dai terremoti nell'arco di quasi 30 anni. Hanno trovato diverse caratteristiche massicce, mai rilevate prima lungo i bordi della macchia del Pacifico.
"Le strutture che abbiamo individuato sono ... migliaia di chilometri in scala", ha detto in una e-mail l'autore principale dello studio Doyeon Kim, borsista post-dottorato presso l'Università del Maryland. Secondo Kim, si tratta di un ordine di grandezza più grande delle caratteristiche tipiche trovate lungo il bordo del blob.
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Una mappa della Terra tremante
Poiché i blob vivono in profondità, nell'interno della Terra, i geologi possono solo iniziare a comprenderne la forma e le dimensioni osservando le onde sismiche (onde sonore generate dai terremoti) che li attraversano. Queste regioni calde e dense possono rallentare le onde in arrivo fino al 30% rispetto al mantello circostante; le regioni più calde e lente sono note come zone a velocità ultra bassa (ULVZ) e si verificano in genere vicino ai bordi delle macchie, ha detto Kim.
Nel loro studio, Kim ei suoi colleghi hanno creato una nuova mappa degli ULVZ sotto l'Oceano Pacifico utilizzando un algoritmo chiamato "il sequenziatore", che è stato originariamente sviluppato per trovare modelli nella radiazione stellare. Con questo algoritmo, il team ha analizzato 7.000 sismogrammi, o misure di onde sismiche, raccolte tra il 1990 e il 2018, create da centinaia di terremoti di magnitudo 6.5 o superiore. I terremoti si sono verificati in Asia e Oceania, hanno scritto i ricercatori; ma mentre le loro onde sismiche tremavano in tutto il mondo, sono passate chiaramente attraverso il blocco del mantello dell'Oceano Pacifico prima di raggiungere i sismometri negli Stati Uniti.
L'algoritmo ha rivelato enormi sezioni di ULVZ mai rilevate prima, inclusa una regione blobby sotto le Isole Marchesi nell'Oceano Pacifico meridionale, che misurava più di 620 miglia (1.000 chilometri) di diametro. Il sequencer ha anche mostrato che un segmento del blob in profondità sotto le isole hawaiane è considerevolmente più grande di quanto si pensasse in precedenza.
"Osservando migliaia di confine tra nucleo e mantello [sismogrammi] contemporaneamente, invece di concentrarci su pochi alla volta, abbiamo ottenuto una prospettiva completamente nuova", ha detto Kim in una dichiarazione.
L'enorme dimensione di queste strutture suggerisce che i blob lungo il confine nucleo-mantello - e in particolare gli ULVZ più caldi e densi - sono probabilmente più diffusi di quanto indicato da ricerche precedenti. Inoltre, ha aggiunto Kim, il fatto che queste grandi zone si nascondano vicino a noti hotspot vulcanici potrebbe anche rivelare alcuni indizi sul loro impatto sulla geologia terrestre..
È possibile, ad esempio, che gli ULVZ in profondità nel mantello possano alimentarsi nei grandi "pennacchi" di roccia calda nel mantello superiore che creano punti caldi vulcanici sulla superficie, ha detto Kim. Quei pennacchi del mantello potrebbero "succhiare" il materiale fuso raccolto negli ULVZ e tirarlo verso l'alto, il che potrebbe spiegare perché gli ULVZ più grandi si trovano in profondità sotto catene di isole vulcaniche come le isole Hawaii e Marchesi..
Questa è solo una teoria, ha detto Kim; anche con algoritmi progettati per perforare il vuoto dello spazio, i misteri vicino al centro della Terra rimangono oscuri come sempre.
"In breve, al momento non è tutto sicuro", ha detto Kim, "ma questo è ciò che rende il nostro campo di studi così eccitante".
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Pubblicato originariamente su .
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