La modellazione numerica del sedimento subdotto sotto la crosta nordamericana suggerisce che il sedimento può sollevarsi allegramente attraverso il mantello, come una macchia di lampada di lava, e si attaccano alla base della crosta. Credito:Jay Chapman
Un professore dell'Università del Wyoming ha utilizzato la modellazione al computer per proporre che la sabbia e il fango subdotti al largo della costa della California circa 75 milioni di anni fa siano tornati sulla crosta terrestre risalendo attraverso il mantello come enormi diapiri, come macchie in una lampada di lava.
Questi blob si trovano ora sulla superficie della Terra, nell'entroterra lontano dalla costa, in luoghi tra cui il deserto del Mojave e l'Arizona occidentale.
"Queste rocce non sono le più belle da vedere, ma hanno fatto un viaggio straordinario e hanno una storia incredibile da raccontare, "dice Jay Chapman, un assistente professore nel Dipartimento di Geologia e Geofisica dell'UW che si concentra sulla tettonica.
Chapman è l'autore di un nuovo articolo, intitolato "Rilaminazione diapirica dello scisto di Orocopia (USA sud-occidentali) durante la subduzione ad angolo basso, " che è stato pubblicato nel numero di agosto della rivista Geologia .
"Le rocce hanno iniziato la loro vita come sedimenti erosi dalle montagne della Sierra Nevada e trasportati da fiumi e torrenti fino all'oceano, dove finirono depositati in una trincea di subduzione, simile alla moderna fossa delle Marianne, " dice Chapman. "Allora, furono trasportati a circa 20 miglia di profondità nella Terra da una placca oceanica in subduzione, dove i sedimenti sono stati trasformati in una roccia chiamata scisto. Questo di per sé è piuttosto sorprendente, ma la cosa veramente speciale di queste rocce è che non sono rimaste in subduzione, ma in qualche modo sono tornati in superficie, dove puoi andare in piedi su di loro oggi."
Come i sedimenti subdotti sono tornati alla superficie della Terra e la distribuzione dei sedimenti nel sottosuolo sono alcune delle domande a cui Chapman sta cercando di rispondere con la sua ricerca.
"La teoria prevalente è che i sedimenti siano stati spalmati e intonacati alla base della placca tettonica nordamericana, formando uno strato simile a un foglio, " dice Chapman. "Tuttavia, la densità di questi sedimenti è molto inferiore a quella delle rocce nel mantello o nella crosta inferiore e, in milioni di anni, la modellazione al computer prevede che i sedimenti fluiranno e saliranno allegramente, come cera calda in una lampada di lava."
La ricerca ha implicazioni per la comprensione dei processi delle zone di subduzione e della distribuzione delle risorse naturali.
"I geoscienziati di tutto il mondo stanno lavorando per capire cosa conferisce alla crosta continentale la sua composizione unica, e la subduzione e la reincorporazione dei sedimenti sono un'ipotesi popolare, " dice Chapman. "Inoltre, molti ricercatori ora si chiedono se i fluidi e gli elementi rilasciati dai sedimenti subdotti possano aver contribuito alla concentrazione di minerali e metalli economicamente importanti".