Scienza

Quando è iniziata la tettonica delle zolle?

La discussione sulle prime fasi della tettonica non è mai arrivata a un punto fermo, ma oggi nuove prove suggeriscono che abbia avuto origine oltre 3,2 miliardi di anni fa.

La teoria della tettonica delle placche, che vuole che la litosfera della Terra (composta dalla crosta e dalla parte superiore del mantello terrestre) sia divisa in una dozzina di grandi zolle e altrettante più piccole, tutte in movimento reciproco tra loro, è nata negli Anni Settanta e, da allora, le prove a supporto di questo modello della dinamica della Terra sono via via aumentate. Ci sono ancora molte cose da spiegare, ma, soprattutto, c'è una domanda alla quale non si è riusciti a dare una risposta fin dal quando si è iniziato a comprendere il meccanismo che controlla la litosfera del nostro Pianeta: quando le placche iniziarono a formarsi e a spingersi l'una contro l'altra, modellando oceani e continenti? Tra gli scienziati, c'è chi sostiene che tutto iniziò quasi subito dopo la nascita della litosfera terrestre, circa 4 miliardi di anni fa, e chi ipotizza invece che la tettonica iniziò in tempi relativamente recenti, non più di un miliardo di anni or sono.

 

struttura della Terra, nucleo terrestre, campo magnetico
La struttura della Terra (clic sull'immagine per ingrandirla). Il mantello inizia a circa 2.900 chilometri di profondità, appena sopra il nucleo, e termina poche decine di chilometri sotto la crosta: i moti del materiale fuso nel mantello sono il motore della tettonica delle zolle. © elab. focus.it

Le prove in Australia. Ora, grazie a ricercatori di Harvard è arrivata una scoperta di grande interesse, che potrebbe contribuire a una risposta definitiva. Rocce raccolte in Australia e in Sudafrica mostrano evidenze che la litosfera si muoveva già 3,2 miliardi di anni fa. Una roccia proveniente dal Pilbra Craton (Australia occidentale), una delle aree più antiche della Terra, mostra che andò alla deriva rispetto alla latitudine ad una velocità di circa 2,5 centimetri l'anno già 3,2 miliardi di anni or sono. Lo studio, pubblicato su Science Advances, dimostrerebbe come la tettonica delle placche sia iniziata tra 3 e 4 miliardi di anni fa. Spiega il geologo Alec Brenner (Harvard University, USA), coordinatore dello studio, che si tratta della «prova geologica dell'attività della tettonica terrestre più antica che sia mai stata scoperta, e ciò fa pensare che la Terra primitiva fosse, dal punto di vista geologico, molto più simile a quella attuale rispetto a quanto si pensava».

Come hanno fatto? I geologi hanno estratto da un corpo roccioso una carota di circa 2 centimetri di diametro. Portato in laboratorio il campione, questo è stato datato con precisione (vedi: Come si calcola l'età della Terra?) e poi sottoposto a un magnetometro, per misurare il campo magnetico di alcuni elementi ferrosi: le due analisi hanno permesso di capire che la roccia da cui è stato prelevato il campione si è spostata rispetto al campo magnetico che vi era allora, e anche qual è stata la velocità di spostamento della porzione di crosta terrestre che includeva quella roccia.

Pianeti a confronto. La tettonica delle placche è molto importante per capire il nostro pianeta non solo da un punto di vista geologico, ma anche ambientale. È la tettonica che, su tempi lunghissimi, definisce la formazione e l'erosione delle catene montuose, è la tettonica che plasma alcune caratteristiche del clima del pianeta ed è sempre la tettonica che contribuisce alla formazione degli oceani e delle terre emerse, favorendo o rallentando lo sviluppo della vita.

È interessante ricordare che la Terra è l'unico pianeta del Sistema Solare ad avere una tettonica. Venere e Marte forse hanno avuto qualcosa di simile che ha movimentato la loro crosta, ma i meccanismi sono stati diversi e comunque si sono fermati da centinaia di milioni di anni, se non miliardi. Studiare come la tettonica delle placche si innescò sul nostro pianeta, e come ha continuato per così tanto tempo, è dunque importante anche per capire che cosa successe su altri pianeti.

2 maggio 2020 Luigi Bignami
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