Un team internazionale di geologi, guidato da membri dell'Università di Berna, ha dimostrato per la prima volta che le Alpi svizzere vengono sollevate più velocemente di quanto non vengano abbassate a causa dell'erosione, e quindi crescono ancora più in alto. Per fare questo, i ricercatori hanno quantificato l'erosione delle Alpi con l'aiuto di isotopi misurati nella sabbia di oltre 350 fiumi in tutte le Alpi europee. Questi isotopi sono formati dai raggi cosmici e contengono informazioni sull'erosione della superficie terrestre.

Quanto velocemente vengono erose le Alpi? L'erosione è stata più veloce del sollevamento crostale, e l'erosione dipende dalle precipitazioni? Un team internazionale di geologi, guidato da membri dell'Università di Berna, è stato in grado di risolvere queste domande. I ricercatori sono stati in grado di illustrare che l'erosione avviene più lentamente del sollevamento, soprattutto nelle Alpi svizzere. Sono stati anche in grado di dimostrare che l'erosione dipende principalmente dal rilievo e dalla pendenza del terreno, mentre le precipitazioni e il deflusso dell'acqua non hanno un'influenza chiaramente riconoscibile. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Recensioni di Scienze della Terra .

Misurazione dell'erosione superficiale nelle Alpi con raggi cosmici

Quando i raggi cosmici colpiscono la superficie terrestre, gli atomi di ossigeno che costituiscono i minerali di quarzo subiscono una reazione nucleare. Di conseguenza, un nuovo isotopo, vale a dire il berillio-10 ( ¹⁰ Be) è formato. Perché ¹⁰ Be si forma solo sulla superficie più alta della Terra, l'età superficiale può essere determinata con questo isotopo. Se la ¹⁰ La concentrazione nei grani di quarzo è alta, quindi la superficie è stata esposta ai raggi cosmici per un tempo relativamente lungo ed è quindi relativamente vecchia. Se, d'altra parte, il ¹⁰ La concentrazione nel quarzo è bassa, poi il tempo di posa è stato breve e la superficie è più giovane.

"Questo principio può essere utilizzato anche per quantificare il tasso di erosione nelle Alpi, media di qualche migliaio di anni, " spiega il professor Fritz Schlunegger, che ha avviato lo studio insieme al suo collega, Dr. Romain Delunel dell'Istituto di Scienze Geologiche dell'Università di Berna. I torrenti e i fiumi di montagna raccolgono il materiale rimosso dalla superficie e lo trasportano sotto forma di sabbia e ciottoli nelle pianure. Il team europeo guidato dai ricercatori di Berna ha analizzato il ¹⁰ Sii concentrazioni all'interno dei grani di quarzo provenienti da più di 350 fiumi provenienti da tutte le regioni alpine. "Con questa strategia possiamo per la prima volta tracciare un'immagine dell'erosione in tutte le Alpi europee ed esplorare i suoi meccanismi di guida, "dice Romain Delunel.

Le Alpi Centrali continuano a crescere

I tassi di erosione mostrano un'ampia diffusione nelle regioni alpine e oscillano intorno ai 400 mm in mille anni. L'erosione più rapida si misura nel Vallese, e soprattutto nell'Illgraben (bacino dell'Illbach vicino a Leuk), dove l'erosione è di ca. 7500 mm per millennio. L'area con l'erosione più lenta è anche in Svizzera:il paesaggio nella Svizzera orientale intorno al Thur è stato eroso di soli 14 mm ogni mille anni. "Questo tasso di erosione è molto basso, quasi noioso, " dice Schlunegger. È interessante notare che il sollevamento medio nelle Alpi Centrali, causato da forze all'interno della Terra, avviene più velocemente dell'erosione. "Questa è una grande sorpresa, perché fino ad ora abbiamo supposto che sollevamento ed erosione fossero in equilibrio, " dice Fritz Schlunegger. Nelle Alpi Centrali, la differenza tra sollevamento ed erosione è di ben 800 mm in mille anni. "Ciò significa che le Alpi Centrali sono ancora in crescita, e sorprendentemente rapidamente, " annota Schlunegger. Nelle Alpi occidentali, erosione e sollevamento sono in equilibrio; Nelle Alpi Orientali, l'erosione avviene anche più velocemente del sollevamento.

L'erosione dipende dalla forma del paesaggio alpino

Grazie alle loro indagini, il team è stato anche in grado di dimostrare che le precipitazioni e il deflusso dell'acqua non hanno un'influenza misurabile sull'erosione, mentre la pendenza e il rilievo del terreno sì. "Però, questo non si applica a paesaggi molto ripidi, " dice Romain Delunel. Lì il substrato roccioso come i graniti e i calcari è esposto su una vasta area e l'erosione è più lenta del previsto. "Questa è stata un'altra sorpresa perché pensavamo che il terreno molto ripido sarebbe stato eroso molto rapidamente. Non sappiamo ancora del tutto perché questo non sia il caso e quindi vediamo la necessità di ulteriori ricerche, "dice Romain Delunel. Infine, lo studio mostra che l'attuale tasso e meccanismo di erosione può essere ricondotto agli effetti delle grandi masse di ghiaccio durante i periodi di glaciazione, perché l'attuale conformazione del terreno si è formata durante le ultime grandi glaciazioni. "È stata una grande sorpresa per noi renderci conto che la forma del paesaggio delle Alpi può essere spiegata principalmente con l'intaglio dei grandi ghiacciai durante le grandi glazioni e la continua collisione delle Alpi, che a loro volta, ha un forte impatto sull'erosione moderna, ", hanno affermato gli autori dello studio.