L'isola di Lord Howe è un bellissimo e incredibilmente isolato sito del patrimonio mondiale a circa 600 km al largo della costa del Nuovo Galles del Sud, lodato per le sue morfologie vulcaniche uniche e le specie endemiche.

In uno studio pubblicato questo mese su Geological Magazine, abbiamo rintracciato le origini vulcaniche dell'isola di Lord Howe molto più indietro nel tempo di quanto fosse possibile in precedenza.

I geologi sanno da tempo che l'isola è un vulcano spento che ha eruttato per l'ultima volta circa sette milioni di anni fa.

Solo più recentemente è emerso che l'isola fa parte di una famiglia di vulcani, nascosto alla nostra vista dalle profonde acque blu dei mari Tasman e Coral.

Tutti a bordo

La nostra storia inizia nel 2012, quando siamo partiti da Cairns a bordo della nave da ricerca nazionale australiana, il RV Southern Surveyor (in uno dei suoi ultimi viaggi prima che fosse ritirato e sostituito dal nuovo RV Investigator).

Come parte di questo viaggio, abbiamo raccolto i primi campioni di roccia lavica da una montagna vulcanica sottomarina, 1, 000 km a nord-est di Brisbane e 1, 500 km a nord dell'isola di Lord Howe. Per la sua forma l'abbiamo soprannominata Horsehead Seamount.

Tornato a terra, la nostra analisi ha mostrato che le lave Horsehead avevano firme chimiche distintive che corrispondono a quelle trovate a Lord Howe Island. Ma le età che abbiamo ottenuto dalle lave di Horsehead hanno mostrato che sono esplose tra 27 milioni e 28 milioni di anni fa, circa 20 milioni di anni prima delle eruzioni che hanno formato l'isola di Lord Howe.

Come potrebbero i vulcani Horsehead e Lord Howe, così distanti e di età così diverse, essere in relazione l'uno con l'altro?

Piatti e hotspot

La risposta sta nella combinazione di due processi fondamentali che modellano il nostro pianeta:la tettonica a zolle e il movimento convettivo del mantello terrestre.

Le placche tettoniche della Terra si muovono lentamente sulla superficie del pianeta a velocità comprese tra 1 cm e 10 cm all'anno. Nel frattempo, caldo (più di 1, 400℃), pennacchi di materiale fuso simili a dita rimangono ancorati in profondità nel mantello terrestre. Questi punti caldi rimangono approssimativamente fissati alle stesse latitudini e longitudini.

Quando questi pennacchi in aumento raggiungono la superficie producono lave distintive che eruttano come vulcani hotspot. Mentre le placche tettoniche si muovono su pennacchi in aumento, si formano catene di vulcani che seguono il movimento delle placche sopra il pennacchio.

Questo processo ha formato la catena di vulcani sottomarina Hawaiian-Emperor nel Pacifico centrale che è così visibile sulle mappe (vedi sotto), e che è scoppiata in modo spettacolare l'anno scorso.

Australia in movimento

Questa attività globale della tettonica a placche e del mantello ci aiuta a comprendere la relazione tra Horsehead Seamount e Lord Howe Island.

Circa 28 milioni di anni fa l'intera placca tettonica australiana e Horsehead Seamount in realtà si trovavano a circa 1, 600 km più a sud, proprio in cima al pennacchio di hotspot fisso che ha prodotto la montagna sottomarina vulcanica. Mentre la placca australiana si spostava verso nord, il vulcano si spostò dal pennacchio e smise di eruttare.

Qualche milione di anni dopo, il processo di costruzione di un vulcano è ricominciato da capo su una parte fresca del piatto australiano. Per decine di milioni di anni l'hotspot ha bruciato una serie di vulcani sulla placca australiana, formando un percorso nord-sud. L'isola di Lord Howe è uno dei vulcani più giovani di questa cosiddetta catena di montagne sottomarine di Lord Howe.

Stimiamo che il volume totale di lava eruttata lungo il 1, La catena di Lord Howe Seamount lunga 500 km è 320, 000 km ³ , abbastanza per coprire tutta Victoria con uno strato spesso più di 1 km.

La catena dei monti sottomarini di Lord Howe non è l'unica scia di vulcani hotspot ad aver lasciato il segno sulla placca australiana in questo modo. Un'altra scia di montagne sottomarine attraversa il Mar di Tasman a ovest, e il lavoro precedente per determinare la loro età mostra che registrano anche il movimento verso nord dell'Australia, su un hotspot diverso.

Un'altra scia di vulcanismo attraversa la stessa Australia, da Cape Hillsborough sulla costa centrale del Queensland a Cosgrove nel Victoria, ed è la più lunga catena di hotspot continentali al mondo, ma è più difficile da individuare.

Il magma deve sforzarsi molto di più per sfondare la spessa crosta australiana, e una volta fatto, i vulcani vengono rapidamente erosi. Al contrario, i vulcani del fondo marino forniscono una documentazione relativamente incontaminata di eventi accaduti decine o talvolta centinaia di milioni di anni fa.

Altre isole da scoprire e 'scoprire'

Gli hotspot che hanno creato i sentieri sottomarini nel Mar di Tasman sono probabilmente ancora presenti. Ricostruendo i movimenti delle placche, possiamo fare una stima approssimativa di dove potrebbero formarsi i prossimi vulcani, e anche dove non lo faranno.

Nell'ultima tappa del nostro viaggio di ritorno a Brisbane, siamo passati da un'altra presunta isola che è apparsa su alcune mappe ma le cui origini geologiche erano rimaste sfuggenti.

Il mistero ha preso un'altra piega quando abbiamo scoperto che l'isola non esisteva - l'avevamo "scoperta" - una storia che ha catturato l'attenzione del pubblico.

Rassicurante per chi ha prenotato la propria vacanza, L'isola di Lord Howe esiste ancora. Ora possiamo essere sicuri non solo che è ancora lì, ma anche come è arrivato in primo luogo.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.