Sappiamo già che il cambiamento climatico influenza processi terrestri come l'erosione e le fluttuazioni del livello del mare. Ma i processi superficiali a loro volta hanno un'influenza sull'attività vulcanica? Questa è stata la domanda sollevata dai geologi dell'Università di Ginevra (UNIGE, Svizzera) e collaboratori internazionali. I ricercatori hanno analizzato i dati vulcanici della crisi di salinità messiniana nel Mar Mediterraneo, quando lo Stretto di Gibilterra fu bloccato e il Mediterraneo temporaneamente isolato dall'Atlantico. Dopo aver osservato un forte aumento dell'attività vulcanica durante questo periodo, e testare vari scenari, i geologi conclusero che l'aumento dell'attività magmatica poteva essere spiegato solo dal quasi totale prosciugamento del Mediterraneo. Questi risultati, pubblicato in Geoscienze naturali , rivelare l'influenza dei processi superficiali, ampiamente controllato dal clima, sull'attività vulcanica.

È noto che lo Stretto di Gibilterra fu temporaneamente chiuso durante l'era messiniana (più precisamente, da 5,96 a 5,33 milioni di anni fa) e che il Mar Mediterraneo era isolato dall'Atlantico. Infatti, fin dagli anni '70, gli scienziati hanno trovato strati di sale spessi diverse centinaia di metri sul fondo del mare. L'unica spiegazione è che c'era una connessione molto limitata tra il Mediterraneo e l'Atlantico. Gli scienziati hanno anche scoperto enormi canyon sottomarini risalenti allo stesso periodo, scavato da fiumi che scorrono su una terra ora sommersa, suggerendo che il livello del mare era molto più basso in quel momento. Ciò indica anche il massiccio prosciugamento del Mediterraneo con enormi sconvolgimenti geografici e climatici in tutto il bacino. Questa ipotesi, però, continua ad essere fonte di dibattito.

Tuttavia, un team di geologi guidati dall'UNIGE ha fornito nuove prove del prosciugamento del Mediterraneo e della forzatura dei processi di superficie sull'attività magmatica. "Comprendiamo che ciò che accade sulla superficie terrestre, come un improvviso abbassamento del livello del mare, fa sì che la pressione cambi in profondità e influisca sulla produzione di magma, "dice Pietro Sternai, ricercatore presso il Dipartimento di Scienze della Terra della Facoltà di Scienze dell'UNIGE. Dato che la crisi di salinità era in grado di generare questi cambiamenti di pressione, i geologi, lavorando sull'ipotesi che il Mediterraneo si sia prosciugato, studiato i cambiamenti nell'attività vulcanica durante questo periodo.

Quando un vulcano erutta, il magma si raffredda sulla superficie terrestre ei minerali si cristallizzano. Sulla base di queste silenziose testimonianze di attività vulcanica, gli scienziati sono stati in grado di stabilire che ci sono state 13 eruzioni intorno al Mediterraneo tra 5,9 e 5,3 milioni di anni fa. Questo è più del doppio dell'attività media, che è di circa 4,5 eruzioni su un periodo di tempo più lungo che comprende la crisi di salinità. Perché la cifra è così alta? "L'unica spiegazione logica, " suggerisce Sternai, "è l'ipotesi che il mare si sia asciugato, poiché questo è l'unico evento abbastanza potente da alterare la pressione della Terra e la produzione magmatica sull'intero Mediterraneo."

I geologi hanno utilizzato modelli numerici per verificare l'ipotesi che il Mediterraneo si fosse prosciugato. Hanno riprodotto la storia della carica e dello scarico del peso dell'acqua e dei sedimenti nel Mediterraneo mentre si stava asciugando. Quindi hanno calcolato le variazioni di pressione in profondità e l'impatto sulla produzione di magma.

Sono stati esaminati due scenari:il primo ha tenuto conto della crisi di salinità con drastico abbassamento del livello del mare, e la seconda escludeva il drawdown. "Le simulazioni hanno mostrato che l'unico modo per spiegare il comprovato aumento dell'attività vulcanica era che il livello (e quindi il peso) del Mar Mediterraneo fosse sceso di circa due chilometri, " spiega Sternai. "Lascio a voi immaginare come fosse il paesaggio."

Oltre a fornire ulteriori prove del prosciugamento del Mediterraneo, la ricerca dimostra anche l'impatto dei cambiamenti climatici sulle profondità della Terra. Il cambiamento climatico influenza la produzione magmatica, in particolare attraverso gli effetti sull'erosione e sull'idrologia, che modificano la pressione esercitata alla superficie terrestre sugli strati profondi. Sebbene da tempo siamo consapevoli dell'impatto del vulcanismo sul clima, i risultati presentati nello studio hanno rivelato che è possibile anche il contrario. "Questo lavoro pionieristico apre nuove prospettive per studi interdisciplinari sull'accoppiamento tra la Terra solida e la Terra fluida, e, ad esempio, coinvolgendo vulcanologi, geomorfologi e climatologi, " conclude Sternai.