Come si sono formate le montagne? Uno studio sui monti della Calabria mette in dubbio quanto sapevamo

"La formazione delle montagne è un processo fondamentale nel modo in cui la Terra si comporta", afferma Sean Gallen, autore principale del nuovo studio e assistente professore di geoscienze presso l’Università´del Colorado, "e questo studio suggerisce che potremmo non conoscerlo così bene come pensavamo".

Gallen e il suo team hanno creato nuovi set di dati e tecniche per introdurre i paesaggi nella ricostruzione a lungo termine della formazione delle montagne nell'Italia meridionale, in particolare quelle della Calabria. Questo nuovo approccio ha prodotto alcuni risultati "confusi", secondo Gallen. Nelle zone di subduzione, come quella della Calabria nell'Italia meridionale, una placca tettonica scende sotto un'altra placca.

Si ritiene che le montagne in questi luoghi si siano formate attraverso lo schiacciamento e l'ispessimento della crosta terrestre.

L'approccio

Il team ha combinato misurazioni che hanno registrato tempi geologicamente brevi e lunghi che vanno da migliaia a decine di milioni di anni. In quanto "registratore geologico" della storia tettonica, il paesaggio ha riempito il resto. "Nell'Italia meridionale, il paesaggio è di fatto il ponte tra questi diversi metodi che usiamo normalmente", ha detto Gallen.

Le zone piatte e di alta quota del paesaggio lungo la "punta" della penisola italiana rappresentano un'epoca in cui la formazione delle montagne era lenta e una ripida transizione al di sotto segna una rapida accelerazione.

Questi indizi nel paesaggio hanno permesso ai ricercatori di produrre una registrazione continua ed a lungo termine dell'elevazione della roccia, la registrazione più lunga e completa del suo genere. "Ci aspettavamo di vedere una correlazione tra la velocità con cui una placca sta affondando sotto l'altra nel tempo e la nostra storia di sollevamento della roccia, ma non l'abbiamo vista", ha detto Gallen.

Lo schiacciamento e l'ispessimento della crosta sembra essere secondario ad un altro processo di formazione dei monti calabresi. I dati indicano la discesa della placca inferiore attraverso il mantello terrestre e la sua alterazione del campo di flusso del mantello come il fattore principale che controlla l'elevazione delle rocce.

Ne eravamo già a conoscenza?

Questo comportamento è stato osservato nei modelli, ma mai in natura. Il team dice che questa è la prima volta in cui si ritiene di averlo visto. Gallen ha avvertito che sono necessari più dati per confermare se questa interpretazione è corretta, nonostante sia supportata da modelli numerici esistenti. Gli scienziati hanno precedentemente collegato le altezze delle montagne alle interazioni tra le placche tettoniche all'interno del mantello plastico della Terra, ma questa ricerca indica, per la prima volta, che questo meccanismo sarebbe la forza dominante nella formazione delle montagne nelle zone di subduzione.

Una ricerca che segna una svolta

Le nuove tecniche sviluppate per questo studio costituiscono una svolta nella ricostruzione della storia del sollevamento di roccia a lungo termine. Il team ha creato un'immagine unificata basata su una raccolta di misurazioni geomorfologiche standard: termocronologia, isotopi cosmogenici, profili delle rocce fluviali e la registrazione dei livelli del mare passati trovati sui terrazzi marini. Il nuovo approccio va più indietro nel tempo rispetto ad altri metodi e utilizza diversi set di dati per condizionare la modellazione in un modo unico.

Il metodo si applica meglio ai sistemi attivi, dove il panorama moderno offre indizi sulla loro storia. Quanto più indietro nel tempo geologico era attivo un sistema, tanto più difficile è ricostruirne la storia con sicurezza. Il software sviluppato per lo studio, pubblicato su Nature Geoscience, è liberamente disponibile per l'uso da parte di altri ricercatori. Gallen spera che le nuove tecniche stimolino la ricerca e le scoperte in altri settori.