I Misteri Nascosti del Mantello Terrestre: Scoperte che Cambiano la Geologia

Esplorando le Zone Calde e il Loro Impatto sulla Terra e Oltre

Il Mantello Terrestre e le Sue Zone Calde

Il mantello terrestre, pur comportandosi come un fluido a movimento lento, presenta due vaste regioni alla sua base che si distinguono nettamente dal resto della sua massa. Queste aree, di dimensioni continentali, si caratterizzano per temperature superiori rispetto al mantello circostante e hanno mantenuto questo stato di calore per almeno cinquecento milioni di anni. È interessante notare che queste zone calde potrebbero essere collegate all’attività vulcanica che si verifica lontano dai confini delle placche tettoniche.

Flusso di Calore e Ricerche Scientifiche

La comprensione del flusso di calore, che si sposta da aree più calde verso quelle più fredde, è un concetto noto da secoli. Le scoperte scientifiche fondamentali, come quelle di Isaac Newton, hanno gettato le basi per questa comprensione. Tuttavia, la capacità di queste regioni di mantenere una temperatura elevata continua a sorprendere gli scienziati.

  • Negli anni ’90, i sismologi identificarono due zone calde nel mantello terrestre.
  • Una si trova sotto gran parte dell’Africa, della Spagna e di una porzione dell’Oceano Atlantico.
  • L’altra è situata sotto l’Oceano Pacifico.

Province a Bassa Velocità Sismica (LLSVP)

Le due zone calde, note come Province a Bassa Velocità Sismica (LLSVP), sono circondate da un “cimitero” di placche tettoniche. Queste placche sono state trasportate lì attraverso un processo chiamato subduzione, dove una placca tettonica si immerge sotto un’altra, raggiungendo profondità che possono superare i tremila chilometri.

Posizioni dei due LLSVP con i continenti (debolmente) delineati)
Posizioni dei due LLSVP con i continenti (debolmente) delineati.
Università di Utrecht

Caratteristiche delle LLSVP

Le LLSVP si trovano nella parte inferiore del mantello, in prossimità del nucleo esterno, e sono caratterizzate da un rallentamento delle onde sismiche. Questo fenomeno è il risultato delle vibrazioni generate dalle temperature elevate, che interferiscono con la trasmissione delle onde. Deuss e il suo team hanno condotto un’analisi approfondita sull’interferenza sismica associata a queste regioni.

  • Le LLSVP mostrano una bassa attenuazione delle onde sismiche.
  • Queste aree alterano la frequenza delle onde, ma non influenzano significativamente il loro volume.

Dimensione dei Grani e Implicazioni

Le differenze nella trasmissione delle onde sismiche sono state attribuite alla dimensione dei grani delle particelle all’interno delle LLSVP. Deuss ha sottolineato che la dimensione dei grani è “molto più importante” della temperatura stessa. Le placche tettoniche in subduzione presentano grani di dimensioni ridotte, poiché si ricristallizzano durante il loro viaggio verso le profondità della Terra.

Antichità delle LLSVP

Questa scoperta suggerisce che le LLSVP siano molto antiche, poiché i grani crescono lentamente, specialmente in strutture rigide. Queste zone calde sembrano mantenere la loro integrità, conservando il calore per centinaia di milioni di anni. Un’analisi più approfondita potrebbe rivelare che una diversa composizione chimica contribuisce a mantenere queste differenze di temperatura nel lungo periodo.

Impatto delle LLSVP sulla Superficie Terrestre

Le LLSVP, situate a centinaia di chilometri sotto la superficie terrestre, influenzano eventi che avvengono in superficie. Gli autori dello studio suggeriscono che le LLSVP potrebbero avere un impatto attraverso la formazione di pennacchi mantellari, flussi di materiale caldo che risalgono verso la superficie, dando origine a regioni vulcaniche, come nel caso delle Hawaii.

Conclusioni e Ricerche Future

Sebbene i terremoti siano eventi comuni, solo pochi di essi generano vibrazioni in grado di scuotere l’intero pianeta. Grazie a un database che risale al 1975, i ricercatori affermano di aver raccolto un numero sufficiente di osservazioni per trarre conclusioni affidabili. Questo studio è stato pubblicato in un momento in cui è emersa la prima evidenza di una differenza di temperatura simile nel mantello di Marte, contribuendo a una comprensione più profonda delle dinamiche del mantello terrestre e delle sue implicazioni geologiche.

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