La milonite è a grana fine, roccia metamorfica compatta prodotta dalla ricristallizzazione dinamica dei minerali costituenti con conseguente riduzione della granulometria della roccia. Credito:Wikipedia
Un nuovo studio suggerisce che piccoli, i grani di minerali, schiacciati e mescolati nel corso di milioni di anni, hanno messo in moto la catena di eventi che sprofondano enormi placche tettoniche nelle profondità dell'interno della Terra.
La teoria, proposto dagli scienziati di Yale David Bercovici ed Elvira Mulyukova, può fornire una storia di origine per la subduzione, una delle forze fondamentali responsabili della natura dinamica del pianeta.
Lo studio appare in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
La subduzione si verifica quando una placca tettonica scivola sotto un'altra placca e poi sprofonda nel mantello terrestre. Il suo ruolo nei principali processi geologici è immenso:è il motore principale del movimento tettonico. costruisce montagne, innesca terremoti, forma vulcani, e guida il ciclo geologico del carbonio.
Eppure i ricercatori sono stati incerti su ciò che avvia la subduzione.
"Perché la Terra ha anche la subduzione, a differenza di altri pianeti terrestri per quanto ne sappiamo, è un mistero, " disse Bercovici, Frederick William Beinecke Professor di Yale e cattedra di Scienze della Terra e Planetarie.
"La roccia del mantello vicino alla superficie che si è raffreddata per centinaia di milioni di anni ha due effetti in competizione, " ha detto. "Mentre è diventato più freddo e più pesante e vuole affondare, è anche diventato più rigido e non vuole affondare. L'effetto di irrigidimento dovrebbe prevalere, come fa sulla maggior parte dei pianeti, ma sulla Terra, per qualche ragione, non è così."
Uno schizzo concettuale dell'impostazione del bacino oceanico per il nuovo modello. Le immagini inserite da un modello al computer mostrano la frazione minerale, granulometria, e debolezza. Crediti:Elvira Mulyukova e David Bercovici
Secondo il modello teorico sviluppato da Bercovici e Mulyukova, un ricercatore a Yale, la subduzione può iniziare ai margini tra il fondo del mare della Terra e i continenti.
Il modello mostra che gli stress tettonici in una placca oceanica fanno sì che i suoi grani minerali si mescolino tra loro, essere danneggiato, ed eventualmente rimpicciolirsi. In un periodo di circa 100 milioni di anni, questo processo indebolisce la placca oceanica e la rende suscettibile al taglio verticale e alla flessione, che sono associati all'inizio della subduzione.
"Il vero collo di bottiglia per l'attività delle placche tettoniche su un pianeta terrestre è la velocità con cui è massiccio, gli strati rocciosi possono deformarsi, " ha detto Mulyukova. "Le rocce possono deformarsi solo con la velocità consentita dai loro minuscoli granelli minerali. Il nostro modello spiega come questi cambiamenti nei grani minerali possono indebolire drasticamente la roccia e rendere possibile la subduzione su un pianeta come la Terra".
