Quando due delle placche tettoniche della Terra si scontrano, la placca più pesante viene forzata al di sotto e all'interno del mantello in un processo chiamato subduzione. Durante le prime fasi delle zone di subduzione appena avviate, la parte più alta della piastra che si sposta verso il basso può staccarsi e accumularsi alla base della piastra (superiore) di esclusione. Dopo, queste fette possono essere esposte sulla superficie terrestre e sono conosciute come suole metamorfiche.

Le suole forniscono una prova diretta delle condizioni nella zona di subduzione; però, la loro interpretazione è offuscata dalle incertezze che circondano il modo in cui la sogliola si accresce alla base della placca superiore e il processo mediante il quale viene poi riesumata dall'interno della zona di subduzione. Ambrogio et al. tentare di tracciare questa sequenza di eventi mappando l'evoluzione della trama della suola, la disposizione e l'orientamento dei minerali componenti una roccia. Lo fanno in una regione di crosta oceanica ben esposta negli Emirati Arabi Uniti.

Gli autori hanno estratto 16 sezioni sottili distribuite su una sezione esposta della suola di 250 metri. Gli scienziati hanno quindi eseguito approfonditi test di laboratorio su 10 dei campioni. Utilizzando la distribuzione e la composizione dei minerali osservate, hanno dedotto un gradiente di temperatura ma non di pressione attraverso la suola. Questo gradiente implica che la suola si è attaccata alla piastra superiore in strati mentre la regione si è raffreddata, ma che l'intero accrescimento della suola è avvenuto a profondità di 30-40 chilometri.

Lo studio si conclude delineando una sequenza in tre fasi per l'evoluzione della suola metamorfica. All'inizio della subduzione, la crosta oceanica sprofonda a una profondità di 30-40 chilometri e viene riscaldata a temperature di 700°C-900°C. Quindi, durante le condizioni di picco metamorfico, l'aumento della viscosità durante la formazione di una facies granulitica (una sorta di roccia metamorfica che contiene minerali) fa sì che il confine della piastra di subduzione migri più in profondità nella lastra, lasciando dietro di sé la parte ad alta temperatura della suola. Finalmente, mentre la regione si raffredda, la suola cresce con strati a pressioni simili ma temperature sempre più basse.

Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.