Scienziati del Laboratoire de géologie de Lyon:Terre, planètes et environnement (CNRS/ENS de Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) riferiscono che una piccola quantità di roccia fusa situata sotto le placche tettoniche li incoraggia a muoversi. Il loro nuovo modello tiene conto non solo della velocità delle onde sismiche, ma anche il modo in cui vengono attenuati dal mezzo che attraversano. La velocità delle placche tettoniche in prossimità della superficie è quindi direttamente correlata alla quantità di magma presente. Questa ricerca è pubblicata il 21 ottobre 2020 in Natura .

La litosfera, la parte esterna della Terra, è costituito dalla crosta e da parte del mantello superiore. È suddiviso in placche rigide note come placche tettoniche o litosferiche. Questi si muovono su uno strato più fluido del mantello, l'astenosfera. La minore viscosità dell'astenosfera permette alle placche tettoniche di muoversi sul mantello sottostante, ma fino ad oggi l'origine di questa bassa viscosità è rimasta sconosciuta.

La tomografia sismica produce immagini tridimensionali dell'interno della Terra analizzando milioni di onde sismiche registrate presso stazioni sismologiche sparse sulla superficie del globo. Dagli anni '70, i sismologi hanno analizzato queste onde al fine di identificare un unico parametro:la loro velocità di propagazione. Questo parametro varia con la temperatura (più freddo è il fluido, più velocemente arrivano le onde), composizione, e l'eventuale presenza di rocce fuse nel mezzo attraversato dalle onde. I sismologi hanno invece studiato un altro parametro, attenuazione dell'onda, insieme alla variazione delle velocità di propagazione delle onde. Questa analisi, che fornisce nuove informazioni sulla temperatura del mezzo attraversato dalle onde, permette di accertare la quantità di roccia fusa nel mezzo attraversato dalle onde.

Il loro nuovo modello ha reso possibile, per la prima volta, mappare la quantità di roccia fusa sotto le placche tettoniche. Questo lavoro rivela che una piccola quantità di roccia fusa (meno dello 0,7% in volume) è presente nell'astenosfera sotto gli oceani, non solo dove questo era previsto, cioè sotto le creste oceaniche e alcuni vulcani come Tahiti, Hawaii o Riunione, ma anche sotto tutte le placche oceaniche. La bassa percentuale di roccia fusa osservata è sufficiente a ridurre la viscosità di uno o due ordini di grandezza al di sotto delle placche tettoniche, così "disaccoppiandoli" dal mantello sottostante. Inoltre, i sismologi di Lione hanno osservato che la quantità di roccia fusa è maggiore sotto le placche che si muovono più velocemente, come la placca del Pacifico. Ciò suggerisce che lo scioglimento delle rocce favorisca il movimento delle placche e la deformazione alla loro base. Questa ricerca migliora la nostra comprensione della tettonica a zolle e di come funziona.