Sotto il sud-est dell’Iran, nella placca arabica, sono state individuate due grandi lacerazioni che si estendono in profondità nella Terra. Attive da diversi milioni di anni, le fratture potrebbero continuare a propagarsi fino a incontrarsi: un evento che offrirebbe ai geologi una rara occasione per osservare una fase cruciale della scomparsa di un oceano e della collisione tra continenti.
La ricerca, guidata da un’équipe dell’Accademia cinese delle scienze e pubblicata su Nature Geoscience, riguarda il passaggio tra la subduzione oceanica e la collisione continentale. La subduzione è il processo in cui una placca sprofonda sotto un’altra. In questa regione, la placca arabica comprende sia una porzione oceanica, un tempo parte dell’antico oceano Neo-Tetide, sia una porzione continentale.
La porzione oceanica è formata da rocce basaltiche, più sottili e dense, che tendono a sprofondare. Quella continentale, invece, è composta da rocce più spesse e meno dense, con materiali leggeri simili a quelli del granito: queste resistono alla discesa e possono sollevarsi, formando montagne.
Per ricostruire le strutture in profondità, i ricercatori hanno analizzato le vibrazioni generate da terremoti lontani e registrate da 69 stazioni di monitoraggio sismico tra marzo 2017 e settembre 2018. Le onde sismiche viaggiano a velocità diverse a seconda della temperatura e della densità delle rocce: le loro variazioni permettono quindi di ricostruire un quadro delle strutture sotterranee.
I dati indicano due lacerazioni. La prima è orizzontale e si trova dove la zona di collisione dello Zagros incontra la zona di subduzione del Makran. La seconda è più piccola, verticale e vicina alla superficie, presso la fossa del Makran.
«Mostriamo che nella zona di subduzione del Makran la litosfera oceanica è sprofondata in modo continuo fino ad almeno 450 km di profondità, mentre nella zona di collisione dello Zagros, a ovest, la litosfera continentale non è scesa oltre i 300 km, provocando la lacerazione e il distacco della placca in direzione est-sud-est», scrivono i ricercatori. La litosfera è lo strato rigido più esterno della Terra, formato dalla crosta e dalla parte superiore del mantello.
Il gruppo ha individuato anche una seconda frattura, probabilmente iniziata nel punto in cui la fossa del Makran incontra il margine trasforme, cioè una zona in cui due placche scorrono lateralmente l’una rispetto all’altra. La lacerazione si sarebbe poi propagata verso sud, mentre la placca continentale avanza verso nord. Secondo i ricercatori, in questo caso il movimento delle placche avrebbe un ruolo più importante delle differenze tra le rocce oceaniche e quelle continentali.
Osservare entrambe le modalità di lacerazione nella stessa regione è insolito. I modelli elaborati nello studio suggeriscono che le fratture si stiano propagando da diversi milioni di anni e che il tratto di confine oceanico-continentale che le separa si stia progressivamente riducendo. «Sebbene le due lacerazioni abbiano origine indipendentemente, il segmento di confine oceanico-continentale che le separa viene progressivamente consumato man mano che esse avanzano», scrivono gli autori. «È probabile che questa progressiva connessione porti infine alla fusione delle due lacerazioni».
Resta da capire come le fratture, e un’eventuale loro unione, possano influire sull’attività vulcanica della regione. Il magma caldo sembra già riempire alcune delle fessure prodotte dalle rotture, ma lo studio non stabilisce quali saranno le conseguenze.
La possibile connessione delle lacerazioni riguarda le fasi finali dell’oceano Neo-Tetide e il ciclo di Wilson, il processo attraverso cui gli oceani si formano, si espandono e infine scompaiono con il movimento delle placche. «La transizione dalla subduzione oceanica alla collisione continentale è una fase fondamentale del ciclo di Wilson», scrivono i ricercatori. «Tuttavia, i processi chiave che regolano questa transizione restano poco chiari, a causa della scarsità di osservazioni delle strutture in profondità».
Fonte: sciencealert.com
