Le rocce raccolte dal cratere Kilbourne Hole nel New Mexico hanno rivelato che la litosfera che si assottiglia nella spaccatura continentale del Rio Grande fornisce il calore necessario per stabilizzare i continenti per miliardi di anni. Credito:Penn State
Le rocce della spaccatura continentale del Rio Grande hanno fornito una rara istantanea della geologia attiva nelle profondità della crosta terrestre, rivelando nuove prove di come i continenti rimangano stabili per miliardi di anni, secondo un team di scienziati.
"Tendiamo a studiare rocce che hanno milioni o miliardi di anni, ma in questo caso possiamo mostrare cosa sta succedendo nella crosta profonda, quasi 19 miglia sotto la superficie della Terra, in quello che geologicamente parlando è il giorno moderno, " disse Giacobbe Cipar, uno studente laureato in geoscienze alla Penn State. "E abbiamo collegato ciò che è conservato in queste rocce con i processi tettonici in atto oggi che potrebbero rappresentare un passo importante nello sviluppo di continenti stabili".
Il gruppo, guidato da scienziati della Penn State, trovato prove che il calore dal mantello sta sciogliendo la crosta inferiore alla spaccatura, dove le forze tettoniche stanno separando e assottigliando la litosfera, o la crosta e il mantello superiore che costituiscono lo strato rigido esterno della Terra.
Il riscaldamento della crosta continentale è considerato importante per il suo sviluppo. Ma il processo è spesso associato a ispessimento crostale, quando le placche continentali si scontrano e formano montagne come l'Himalaya, hanno detto gli scienziati.
"La nostra ricerca suggerisce che queste rocce che sono state ritenute legate alla costruzione di montagne potrebbero essere state effettivamente cotte da una litosfera che si assottiglia come sta accadendo nella moderna spaccatura del Rio Grande, " Disse Cipar. "E più in generale, l'assottigliamento della litosfera potrebbe essere più importante di quanto precedentemente riconosciuto per stabilizzare i continenti e impedire loro di sprofondare nel mantello".
I ricercatori hanno recentemente riportato i loro risultati sulla rivista Geoscienze naturali .
I continenti della Terra sono caratterizzati da un unico ricco di silicio, crosta galleggiante che permette alla terra di salire sul livello del mare e ospitare la vita terrestre, hanno detto gli scienziati. La crosta contiene anche elementi che producono calore come l'uranio che potrebbe destabilizzarla nel tempo geologico.
Il riscaldamento della crosta crea roccia fusa che trasporta quegli elementi verso la superficie, risultando in una crosta inferiore più fresca e più forte che può proteggere i continenti dall'essere assorbiti nel mantello, hanno detto gli scienziati. Ma restano interrogativi sulle fonti di quel calore.
"Stiamo suggerendo che l'assottigliamento della litosfera è in realtà la rimozione di una barriera che mantiene quel calore lontano dalla crosta, " ha detto Andrew Smye, assistente professore di geoscienze alla Penn State e consigliere di Cipar. "Rimuovere o assottigliare quella barriera alla spaccatura del Rio Grande sembra essere ciò che sta generando il calore necessario per avviare questo processo di stabilizzazione della crosta continentale. E questo è stato trascurato nella nostra comprensione di come i continenti diventino così stabili".
Gli scienziati hanno sfruttato le rocce portate in superficie 20, 000 anni fa dai vulcani del New Mexico. Le rocce sono considerate geologicamente giovani e sono significative perché conservano il contesto della crosta inferiore, hanno detto gli scienziati.
"In contrasto, quello che vediamo nel record di roccia in tutto il mondo è che spesso ciò che serve per portarli in superficie ha interrotto il loro rapporto originale con la crosta inferiore, " disse Joshua Garber, un ricercatore post-dottorato alla Penn State. "Questo rende davvero difficile usare rocce più vecchie per cercare di capire la tettonica, e rende il Rio Grande probabilmente il posto migliore per fare questa ricerca".
Gli scienziati hanno utilizzato tecniche analitiche per collegare l'età dei minerali nelle rocce alla pressione e alla temperatura che hanno dovuto affrontare mentre attraversavano la crosta.
Le somiglianze tra il percorso della pressione e della temperatura dalla crosta inferiore del Rio Grande e le rocce di altre località suggeriscono che una litosfera che si assottiglia è importante per stabilizzare i continenti della Terra, hanno detto gli scienziati.
"Le istantanee dei dati che abbiamo da altre località si allineano molto bene con ciò che abbiamo trovato nella spaccatura del Rio Grande, " Garber ha detto. "Quindi questo ci dice che questo non sta accadendo solo ora negli Stati Uniti occidentali. Questo mostra che le viscere dei continenti hanno probabilmente subito questo a livello globale almeno negli ultimi miliardi di anni".