Oltre ad essere l'ultimo orizzonte per avventurieri e ricercatori spirituali, la regione dell'Himalaya è un luogo privilegiato per la comprensione dei processi geologici. Ospita giacimenti minerari di livello mondiale di rame, guida, zinco, oro e argento, così come elementi più rari come il litio, antimonio e cromo, che sono essenziali per la tecnologia moderna. Il sollevamento dell'altopiano tibetano influenza anche il clima globale influenzando la circolazione atmosferica e lo sviluppo dei monsoni stagionali.

Eppure, nonostante la sua importanza, gli scienziati ancora non comprendono appieno i processi geologici che contribuiscono alla formazione della regione. "L'inaccessibilità fisica e politica del Tibet ha uno studio scientifico limitato, quindi la maggior parte degli esperimenti sul campo sono stati troppo localizzati per comprendere il quadro generale o non hanno una risoluzione sufficiente in profondità per comprendere correttamente i processi, " disse Simon Klemperer, un professore di geofisica alla School of Earth di Stanford, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth).

Ora, nuovi dati sismici raccolti da Klemperer e dai suoi colleghi forniscono la prima vista da ovest a est del sottosuolo dove l'India e l'Asia si scontrano. La ricerca contribuisce a un dibattito in corso sulla struttura della zona di collisione dell'Himalaya, l'unico posto sulla Terra in cui le placche continentali continuano a schiantarsi oggi e la fonte di catastrofi come il terremoto di Gorkha del 2015 che ha ucciso circa 9 persone, 000 persone e migliaia di feriti in più.

Le nuove immagini sismiche suggeriscono che al di sotto della zona di collisione operano contemporaneamente due processi in competizione:il movimento di una placca tettonica sotto un'altra, così come l'assottigliamento e il collasso della crosta. La ricerca, condotto da scienziati della Stanford University e dell'Accademia cinese di scienze geologiche, è stato pubblicato in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze 21 settembre.

Lo studio segna la prima volta che gli scienziati hanno raccolto immagini veramente credibili di quello che viene chiamato un lungo sciopero, o longitudinale, variazione nella zona di collisione dell'Himalaya, ha detto il co-autore Klemperer.

Quando la placca indiana si scontra con l'Asia forma il Tibet, l'altopiano più alto e più grande del pianeta. Questo processo è iniziato molto recentemente nella storia geologica, circa 57 milioni di anni fa. I ricercatori hanno proposto varie spiegazioni per la sua formazione, come un ispessimento della crosta terrestre causato dalla placca indiana che si fa strada sotto l'altopiano tibetano.

Per verificare queste ipotesi, i ricercatori hanno iniziato il grande sforzo logistico di installare nuovi registratori sismici nel 2011 al fine di risolvere dettagli che in precedenza potevano essere trascurati. È importante sottolineare che i nuovi registratori furono installati da est a ovest in tutto il Tibet; tradizionalmente, erano stati dispiegati solo da nord a sud perché questa è la direzione in cui sono orientate le valli del paese e quindi la direzione in cui storicamente sono state costruite le strade.

Le immagini finali, messi insieme dalle registrazioni di 159 nuovi sismometri ravvicinati lungo due profili lunghi 620 miglia, rivelano dove la crosta indiana ha profonde lacrime associate alla curvatura dell'arco himalayano.

"Stiamo vedendo su una scala molto più fine ciò che non abbiamo mai visto prima, " Ha detto Klemperer. "Ci è voluto uno sforzo eroico per installare sismometri ravvicinati attraverso le montagne, invece che lungo le valli, raccogliere dati in direzione ovest-est e rendere possibile questa ricerca".

Costruire e rompere

Mentre la placca tettonica indiana si sposta da sud, il mantello, la parte più spessa e resistente del piatto, sta sprofondando sotto l'altopiano tibetano. Le nuove analisi rivelano che questo processo sta causando la rottura di piccole parti della placca indiana sotto due delle spaccature superficiali, probabilmente creando strappi nel piatto, simile a come un camion che attraversa uno stretto spazio tra due alberi potrebbe scheggiare pezzi di tronco d'albero. La posizione di tali lacrime può essere fondamentale per capire fino a che punto si estenderà un grande terremoto come Gorkha.

"Queste transizioni, questi salti tra le colpe, sono così importanti e hanno una scala che normalmente non notiamo fino a quando non si è verificato un terremoto, " ha detto Klemperer.

Un aspetto insolito del Tibet riguarda il verificarsi di terremoti molto profondi, più di 40 miglia sotto la superficie. Utilizzando i loro dati sismici, i ricercatori hanno trovato associazioni tra le lacrime della piastra e il verificarsi di quei profondi terremoti.

La ricerca spiega anche perché la forza di gravità varia nelle diverse parti della zona di collisione. I coautori hanno ipotizzato che dopo che i piccoli pezzi sono caduti dal piatto indiano, materiale più morbido da sotto gorgogliava, creando squilibri di massa nella zona di collisione India-Tibet.

Un laboratorio naturale

La regione India-Tibet fornisce anche informazioni su come parti degli Stati Uniti orientali potrebbero essersi formate attraverso collisioni continentali circa un miliardo di anni fa.

"L'unico modo per capire cosa potrebbe essere successo oggi nel Nord America orientale è venire in Tibet, "Klemperer ha detto. "Per i geologi, questa è l'unica grande collisione continentale che sta avvenendo oggi sulla Terra:è questo laboratorio naturale in cui possiamo studiare questi processi".