Un frammento piccolo ma importante: 2,7 miliardi di anni fa giaceva nella parte inferiore della massa continentale africana e ha percorso 2.000 chilometri fino a risalire attraverso una dorsale oceanica (Credit: Liu Chuanzhou)
La parte più esterna del nostro pianeta si chiama litosfera e include la crosta, su cui letteralmente camminiamo, e il mantello superiore che arriva a una profondità di 200 chilometri sotto i continenti e 80 sotto gli oceani; subito sotto questo strato rigido e sopra il mantello inferiore vi è uno strato a bassa viscosità denominato astenosfera.
Il fondale oceanico viene continuamente rinnovato: lungo le dorsali oceaniche il materiale caldo dell’astenosfera risale formando una nuova crosta oceanica mentre quella vecchia, più fredda e densa, risprofonda nel mantello nelle zone di subduzione. Il fondo oceanico ha di conseguenza un’età generalmente non superiore ai 200 milioni di anni, davvero poco su scala geologica.
L’Archeano è compreso fra i 4 e i 2,5 miliardi di anni fa
Un team di ricercatori guidato dal professor Liu Chuanzhou dell’Istituto di Geologia e Geofisica (IGG) dell’Accademia cinese delle scienze ha rinvenuto lungo la dorsale indiana sudoccidentale delle peridotiti che costituiscono le rocce più antiche mai scoperte su un fondale oceanico. Le analisi rivelano inoltre che la provenienza è da individuarsi nel continente africano.
Datate a 2,7 miliardi di anni fa, ovvero a quel periodo geologico chiamato Archeano, queste rocce spiccano proprio per la loro antichità in mezzo a un fondale molto giovane al confronto, come dei nonni circondati da centinaia di bambini. Ma le caratteristiche di queste rocce forniscono anche qualche indicazione sulla loro origine.
Un viaggio sotterraneo lungo 2000 chilometri
Esse sono infatti composte di elementi che le rendono refrattarie, ovvero non facilmente soggette a fusione, persino all’interno del mantello terrestre. Sono più simili al materiale continentale che a quello del fondo oceanico: devono quindi provenire da altrove, trasportate nel flusso dell’astenosfera per oltre 2.000 chilometri.
La plausibilità di questo meccanismo è stata confermata da una serie di simulazioni condotte al computer: i modelli risultanti suggeriscono l’elevata efficienza di questa forma di riciclo, con il 20% di un continente che potrebbe essere rimosso in appena 100 milioni di anni.
Queste antiche testimonianze di origine continentale, rocce provenienti dal fondo di un antico cratone Archeano, dicono che le placche oceaniche sono regolate da meccanismi più complessi di quanto finora ipotizzato ed è perciò necessario studiare più approfonditamente i fondali oceanici, che formano i tre quinti dell’intera superficie terrestre, se si vogliono comprendere le modalità e i meccanismi che regolano l’evoluzione della Terra.
Per approfondimenti: “Archean cratonic mantle recycled at a mid-ocean ridge“, Science Advances (giugno 2022)
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