Tettonica terrestre e le grandi eruzioni del passato: scoperta relazione

Gli scienziati del Trinity College di Dublino hanno gettato una nuova luce sui tempi e sulla probabile causa dei principali eventi vulcanici verificatisi nel corso di milioni di anni, che hanno causato sconvolgimenti climatici e biologici tali da provocare alcuni degli eventi di estinzione più devastanti nella storia della Terra.

Sorprendentemente, la nuova ricerca, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances, suggerisce che un rallentamento del movimento delle placche continentali potrebbe essere stato l’evento critico primario che, con conseguenti devastanti impatti a catena, ha consentito al magma di risalire dal mantello sulla superficie terrestre.

La storia della Terra è caratterizzata da una serie di grandi eventi vulcanici che hanno concorso alla formazione delle Large Igneous Provinces (LIPs) o grandi province ignee), la più grande delle quali ha immesso ingenti quantità di carbonio nell’atmosfera, che a loro volta hanno avuto come conseguenza un eccessivo riscaldamento della superficie terrestre, cambiamenti senza precedenti negli ecosistemi nonchè estinzioni di massa di flore e faune negli oceani e sulle terre emerse.

Utilizzando i dati chimici di antichi depositi di arenaria prelevati da un pozzo profondo 1,5 chilometri nel Galles, un team internazionale di scienziati, guidato da un pool di studiosi della School of Natural Sciences del Trinity College di Dublino, è stato in grado di collegare due eventi chiave occorsi circa 183 milioni di anni fa (piano Toarciano), all’inizio del periodo del Giurassico inferiore.

In geologia il Toarciano è un piano che indica la prima fase del Giurassico (199-145 milioni di anni fa). In Europa, i depositi dell’epoca sono rappresentati da una facies marina pelagica (di mare poco profondo) la cui composizione è marnoso-calcarea e caratterizzata da faune ad Ammoniti, avvento dei primi grandi rettili dalle dimensioni gigantesche (brontosauri, Megalodon)

Dagli studiosi del Trinity è stato scoperto che quel tempo, caratterizzato dai cambiamenti climatici e ambientali più rilevanti, mai osservati prima, coincideva con eventi di grande attività vulcanica e con il rilascio di gas serra nell’emisfero australe, in quella che oggi è conosciuta come Africa australe, Antartide e Australia.

Sulla base di ulteriori indagini riguardanti la ricostruzione delle posizioni e dei movimenti delle placche della litosfera di quell’epoca, è stata osservata una significativa concomitanza temporale tra gli eventi vulcanici accaduti e la dinamica della crosta terrestre.

“Gli scienziati hanno ritenuto a lungo che l’inizio della risalita del magma dalle profondità della Terra – come i pennacchi del mantello – costituissero l’innesco, il via libera all’attività vulcanica”, afferma Micha Ruhl, docente del Trinity. “Ma le nuove prove mostrano che il normale tasso di movimento, pari a diversi centimetri all’anno, delle placche continentali, di fatto avrebbero impedito una efficace penetrazione del magma nella crosta terrestre”.

“Sembra invece verosimile che, allorchè la velocità di spostamento di una placca si riducesse in valori prossimi allo zero, in pratica allorchè la placca fermava il suo incedere, solo allora i magmi del mantello potessero aprirsi una strada verso la superficie e causare grandi eruzioni vulcaniche sfocianti nella formazione delle province ignee con le nefaste conseguenze climatiche e distruttive degli ecosistemi.

“In sostanza, un’ulteriore valutazione dei dati osservati mostra che una riduzione di movimento anche di una sola placca continentale probabilmente controllava l’inizio e la durata di molti principali eventi vulcanici nella storia della Terra, rendendolo un processo fondamentale nell’evoluzione di un determinato clima e della vita sulla superficie terrestre nel corso della storia del pianeta”.

Non è di poco conto lo studio dei cambiamenti climatici del passato, come quello del Toarciano, dal momento che gli scienziati hanno così modo di comprendere e spiegare le conseguenze del cambiamento globale del ciclo del carbonio e poterlo quindi correlare con i processi fondamentali del sistema climatico terrestre.