Le forze che agiscono all'interno della Terra hanno costantemente rimodellato i continenti e i bacini oceanici per milioni di anni. Ciò che Alfred Wegener pubblicò come idea nel 1915 è stato accettato dagli anni '60, fornendo una visione unificante del nostro pianeta. Il fatto che la teoria della tettonica a zolle abbia impiegato così tanto tempo per essere accettata aveva due semplici ragioni. Primo, le formazioni geologiche più importanti per la sua comprensione si trovano sul fondo degli oceani. In secondo luogo, le forze che controllano i processi agiscono sotto il fondo del mare e sono quindi nascoste alla nostra vista. Molti dettagli della tettonica a zolle sono quindi ancora oggi poco chiari.

Oggi, cinque scienziati del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, la Southern University of Science and Technology (Shenzhen, China) e GeoModelling Solutions GmbH (Svizzera) pubblicano uno studio sulla rivista scientifica internazionale Natura che mette in discussione un precedente presupposto di base della tettonica a zolle. Si tratta delle cosiddette faglie trasformi. "Questi sono grandi scostamenti nelle dorsali medio-oceaniche. Finora, a loro è stato assegnato un ruolo puramente passivo all'interno della tettonica a zolle. Però, le nostre analisi mostrano che sono sicuramente attivamente coinvolti nella formazione dei fondali oceanici, " spiega il Prof. Ingo Grevemeyer di GEOMAR, autore principale dello studio.

Uno sguardo a una mappa panoramica globale dei fondali oceanici aiuta a comprendere lo studio. Anche a bassa risoluzione, su tali mappe si possono riconoscere diverse dorsali oceaniche lunghe decine di migliaia di chilometri. Segnano i confini delle placche della Terra. Nel mezzo, materiale caldo dall'interno della Terra raggiunge la superficie, si raffredda, forma un nuovo fondale oceanico e allontana il vecchio fondale oceanico. "Questo è il motore che fa muovere i piatti, " spiega il prof. Grevemeyer.

Però, le dorsali medio-oceaniche non formano linee ininterrotte. Sono tagliati da valli trasversali a intervalli quasi regolari. I singoli segmenti delle creste iniziano o terminano ciascuno in un offset in corrispondenza di queste incisioni. "Queste sono le faglie di trasformazione. Poiché la Terra è una sfera, i movimenti della piastra ripetutamente causano guasti che producono questi offset di cresta, " spiega il prof. Lars Rüpke di GEOMAR, coautore dello studio.

I terremoti possono verificarsi alle faglie trasformi e lasciano lunghe cicatrici, le cosiddette zone di frattura, su placche oceaniche. Fino ad ora, però, la ricerca ha ipotizzato che le due placche scorrano l'una accanto all'altra solo in caso di faglie trasformi, ma quel fondo marino non si forma né si distrugge nel processo.

Gli autori dell'attuale studio hanno ora esaminato le mappe disponibili di 40 faglie trasformate in tutti i bacini oceanici. "In tutti gli esempi, abbiamo potuto vedere che le valli di trasformazione sono significativamente più profonde delle zone di frattura adiacenti, che in precedenza si pensava fossero semplici continuazioni delle valli trasformate, ", afferma il coautore Prof. Colin Devey di GEOMAR. Il team ha anche rilevato tracce di estensivo magmatismo agli angoli esterni delle intersezioni tra le valli trasformate e le dorsali oceaniche.

Utilizzando sofisticati modelli numerici, il team ha trovato una spiegazione per il fenomeno. Secondo questo, il confine di placca lungo la faglia trasformata è sempre più inclinato in profondità, in modo che avvenga il taglio. Ciò provoca l'estensione del fondale marino, formando le profonde valli di trasformazione. Il magmatismo agli angoli esterni delle dorsali medio-oceaniche poi riempie le valli, in modo che le zone di frattura diventino molto più superficiali. La crosta oceanica che si forma agli angoli è quindi l'unica crosta nell'oceano che è formata da vulcanismo a due stadi. Quali effetti ha sulla sua composizione o, Per esempio, la distribuzione dei metalli nella crosta è ancora sconosciuta.

Poiché le faglie trasformi sono un tipo fondamentale di confine di placca e fenomeno frequente lungo i confini di placca attivi negli oceani, questa nuova scoperta è un'importante aggiunta alla teoria della tettonica a zolle e quindi alla comprensione del nostro pianeta. "In realtà, l'osservazione era ovvia. Ma semplicemente non ci sono ancora abbastanza mappe ad alta risoluzione del fondale marino, quindi nessuno se n'è accorto fino ad ora, " dice il prof. Grevemeyer.