Basalto, la roccia più comune sulla superficie terrestre, racchiude cristalli verdi - un fenomeno geologico di "bambola nidificante" chiamato xenolite. Basalti come questo derivano da una sezione del mantello che è stata impoverita di oligoelementi incompatibili, che di solito è attribuito alla formazione della crosta continentale. Nel loro lavoro, Tucker e i suoi collaboratori propongono un altro meccanismo che impartirebbe questa firma. Credito:Carnegie Institution for Science
La composizione del mantello terrestre è stata più modellata dalle interazioni con la crosta oceanica di quanto si pensasse in precedenza, secondo il lavoro di Jonathan Tucker e Peter van Keken della Carnegie insieme ai colleghi di Oxford che è stato recentemente pubblicato su Geochemistry, Geofisica, Geosistemi.
Durante la sua evoluzione, il nostro pianeta si è separato in strati distinti:nucleo, mantello, e crosta. Ognuno ha la propria composizione e i processi dinamici attraverso i quali questi strati interagiscono con i loro vicini possono insegnarci la storia geologica della Terra.
I processi tettonici a zolle consentono l'evoluzione continua della crosta e svolgono un ruolo chiave nell'abitabilità del nostro pianeta. La Terra ha due tipi di placche tettoniche:quelle che ospitano i continenti, che sono sopravvissuti per miliardi di anni, e quelli che sono per lo più coperti dagli oceani. Le placche oceaniche sono create dal movimento verso l'alto del materiale del mantello che si verifica quando le placche si allargano. Vengono distrutti scivolando sotto le placche continentali e tornando nel mantello, un processo che forma anche nuova crosta continentale.
"La composizione chimica del mantello è influenzata dalla formazione dei continenti e i geologi possono leggere i marcatori chimici lasciati da questo processo, "Ha spiegato Tucker.
Per esempio, alcuni degli elementi che si trovano nelle rocce crostali non giocano bene con i minerali del mantello. Quando la formazione della crosta continentale estrae questi elementi dal mantello, lasciano dietro di sé un residuo impoverito, come succhiare il succo da uno Sno-Cone e lasciare solo ghiaccio. Questo è indicato come estrazione della crosta e di solito si pensa che crei "cicatrici" facili da individuare e identificare nelle rocce. Lascia anche zone distinte nel mantello che sono impoverite di questi particolari elementi.
"Si è pensato a lungo che queste cicatrici chimiche fossero il prodotto della formazione di croste, "Ha spiegato Tucker. "Ma l'inaccessibilità del mantello significa che è difficile saperlo con certezza usando solo campioni di roccia e minerali".
Per sondare la questione dell'origine di questi serbatoi esauriti nel mantello, Tucker, van Keken, e i loro colleghi di Oxford Rosemary Jones e Chris Ballentine hanno sviluppato un nuovo modello, che ha mostrato che il processo di "formazione cicatriziale" di sequestro di elementi incompatibili dal resto del mantello avviene non solo nella crosta ma indipendentemente nel mantello profondo grazie a vecchie placche oceaniche che sono state trascinate fino in fondo.
"Il nostro lavoro dimostra che i processi che determinano la composizione del mantello sono più complicati di quanto pensassimo in precedenza, " ha concluso Tucker.
