Cosa fa muovere la crosta terrestre? Le correnti del mantello o le altre placche?

Le placche tettoniche si muovono a causa delle correnti convettive del mantello terrestre o è il mantello ad essere sollecitato dal movimento delle stesse placche?

Potrebbe apparire una domanda oziosa, ma è questo l’interrogativo che si sono posti gli scienziati francesi dell’ Ecole Normale Superieure – PLS – CNRS e gli italiani dell’Università di Roma 3, considerando placche e mantello come parti di un unico sistema.

Scontro tra due placche oceaniche (Immagine da repertorio)

Secondo le loro simulazioni, pubblicate nei giorni scorsi sulla rivista Science Advances, sarebbe la superficie a guidare il mantello, sebbene l’equilibrio dinamico tra le due componenti (mantello e crosta) cambi nel corso dei cicli cui viene sottoposta la parte più esterna della Terra.

Quali forze,allora, sono alla base del movimento delle placche terrestri?

E’ una domanda rimasta senza una risposta certa fin da quando fu formulata la teoria della tettonica delle placche (o delle ‘zolle’), più di 50 anni fa.

Sono i margini freddi delle placche che affondano lentamente nel mantello nelle zone di subduzione a causare il movimento osservato sulla superficie terrestre? O è invece il mantello, per mezzo delle sue correnti di convezione, a spingere e guidare le placche?

Per i geologi, il quesito equivale alla domanda ‘è nato prima l’uovo o la gallina’?

Nel tentativo di fare un pò più di chiarezza, gli scienziati del team coinvolti nel progetto hanno considerato la Terra solida come un sistema unico e indivisibile, effettuando la modellazione più completa fino ad oggi attuata dell’evoluzione di un pianeta immaginario molto simile al nostro.

I ricercatori dovevano prima individuare i parametri appropriati, quindi trascorrere circa nove mesi a risolvere una serie di equazioni mediante un supercomputer, per ricostruire l’ evoluzione del sistema in un periodo di 1,5 miliardi di anni.

Utilizzando questo modello, il team è riuscito a dimostrare che i due terzi della superficie terrestre si muovono più velocemente del mantello sottostante.

In altri termini, sarebbe la superficie che trascina l’interno terrestre (o meglio, la parte più esterna del mantello), mentre per il restante terzo di superficie i ruoli si invertono.

Questo equilibrio di forze – dicono gli studiosi – cambia nei tempi geologici, specie per i continenti.

Questi ultimi, infatti, verrebbero ‘trascinati’ principalmente dal movimento profondo all’interno del mantello durante le fasi di costruzione di un supercontinente, come nel caso della collisione in corso tra India e Asia. In questi casi, il movimento osservato in superficie può fornire informazioni sulla dinamica del mantello profondo.

Al contrario, quando un supercontinente si frammenta, il movimento è guidato principalmente dal movimento delle placche (solide) mentre affondano nel mantello (fuso).

Il calcolo eseguito contiene una grande quantità di dati, che rimangono in gran parte inutilizzati.

Si ritiene che i dati ottenuti potrebbero aiutarci a capire meglio come si formano e scompaiono le creste centrali degli oceani, come viene innescata la subduzione o cosa determina la posizione dei pennacchi (hot spot) che causano le vaste fuoruscite di lave vulcaniche.