Trovate le più antiche prove sull’origine della tettonica delle placche

Secondo un recente studio pubblicato sulla rivista AGU Advances, la rivista dell’Unione geofisica americana per la ricerca sulle Scienze della Terra (AGU), una manciata di antichi cristalli di zircone trovati in Sud Africa conterrebbero le più antiche prove del manifestarsi di un processo di subduzione, il processo-chiave che si esprime con la tettonica delle placche terrestri.

Queste rare capsule temporali della fase iniziale della Terra indicherebbero la genesi di una transizione avvenuta intorno ai 3,8 miliardi di anni fa da una superficie rocciosa stabile del pianeta ai processi attivi che presero allora il via e che modellano tuttora la Terra, testimoniando così l’origine del meccanismo della tettonica delle placche, ancora oggi attiva.

La crosta terrestre e lo strato superiore del mantello appena sottostante sono infatti frantumati e si presentano in placche rigide che si muovono lentamente, ‘galleggiando’ sopra gli strati viscosi di roccia fusa del mantello.

Questi movimenti, lenti ma continui, sono provocati dal calore del nucleo terrestre e sono responsabili di processi quali il vulcanismo, i terremoti e il sollevamento di catene montuose.

Non è mai stato chiaro quando sia iniziato esattamente questo processo e questa formazione particolare della crosta. Anzi, l’ipotesi è stata molto controversa; e continua ancora!

Chi propende per i 4 miliardi di anni, chi invece lo fa risalire a soli 800 milioni di anni.

Questa incertezza è dovuta alla mancanza di prove, cancellate ormai dal riciclaggio della superficie, per cui, ad esempio, dei primi 500 milioni di vita del pianeta e della sua crosta primigenia non è rimasta traccia.

Un piccolo passo avanti è stato fatto nel 2018, con il ritrovamento da parte di una geologa dell’Università di Harvard, Nadja Drabon, di una serie cronologica di 33 microscopici cristalli di zircone in un raro blocco di crosta della Barberton Greenstone Belt, in Sud Africa.

Lo zircone è un minerale accessorio estremamente raro e i suoi cristalli più antichi, che vanno dai 4 a 4,56 miliardi di anni fa si trovano solo in 12 zone del pianeta.

Gli zirconi della Barberton Greenstone Belt, con i loro 3,8 miliardi di anni, sembrano essersi formati in una zona di subduzione simile alle zone attuali, mostrando quindi che il movimento della crosta doveva essere in atto già da qualche tempo.

In altre parole, la tettonica delle placche era un processo già in corso all’epoca.

“Verso i 3,8 miliardi di anni, era già stato avviato un sostanziale cambiamento per cui la crosta si destabilizzava e prendevano a formarsi nuove rocce”, osserva la Drabon. “Al tempo stesso gli zirconi più antichi conservavano le prove di una ‘protocrosta’ derivata dalla rifusione della roccia del mantello che era rimasta stabile per 600 milioni di anni”.

“Anche se non conclusivi, i risultati suggeriscono che a quel punto potrebbe essere iniziato un cambiamento globale che si sarebbe esteso gradualmente nell’efficiente motore globale delle placche in movimento costante che si verifica ancor oggi”, sostiene la Drabon.

Per il clima terrestre questo processo ha la funzione di un termostato, dato che la tettonica delle placche modella e interagisce con l’atmosfera e la sua superficie, rilasciando gas vulcanici e producendo silicati, con il risultato di consumare anidride carbonica e mantenere moderati sbalzi delle temperature.

“In assenza di riciclaggio e di formazione di nuova crosta, le temperature terrestri potrebbero oscilllare da bollenti a gelide”, sostiene la Dragon.

Finora la tettonica delle placche è stata osservata solo sulla Terra e quindi potrebbe costituire un’ulteriore prova per la presenza di vita su altri pianeti.

“Non resta che osservare attentamente gli altri corpi celesti, tenendo comunque di conto delle sue peculiari caratteristiche”, conclude la studiosa.