Scienziati ottengono e analizzano il campione più profondo mai raccolto dal mantello terrestre
Gli scienziati hanno scavato per circa 1,2 km e raccolto il campione di roccia più profondo mai trovato nel mantello terrestre. Adesso ne stanno analizzando la struttura. Guarda cosa hanno già scoperto.
Proprio come l'atmosfera, anche il pianeta Terra è diviso in strati: la crosta terrestre, il mantello e il nucleo. La crosta è la parte più esterna e relativamente sottile in cui viviamo. Il mantello è lo strato intermedio che si trova appena sotto la crosta, formato da rocce di media densità e responsabile della formazione del magma, ed è spesso circa 2.900 km. Infine, il nucleo è lo strato più interno, costituito essenzialmente da ferro e nichel.
Poiché il mantello è ricoperto da almeno 6 km di crosta, in genere non è possibile perforarlo. L'unica eccezione è quando viene esposto a causa di faglie, dove si forma una fessura nella crosta. Tuttavia, i ricercatori sono riusciti a scavare circa 1,2 km nel mantello, lo scavo più profondo mai effettuato, e a raccogliere lì un campione di roccia. Questa impresa apporta nuove informazioni sulla composizione di questo strato e potrebbe fornire indizi sulle origini della vita sulla Terra.
Nuove informazioni sul mantello terrestre
Ricercatori olandesi hanno scavato il mantello terrestre nella regione della dorsale medio atlantica che costituisce il confine tra le placche nordamericane e quelle dell'Eurasia e dell'Africa, e che si trova nel mezzo dell'Oceano Atlantico settentrionale, dove si trova una fessura naturale nel crosta. E per questo hanno utilizzato attrezzature a bordo della nave di perforazione oceanica Joides Risoluzione, tra aprile e giugno 2023. Ciò è accaduto durante la Spedizione 399 di un progetto chiamato IODP (International Ocean Discovery Program). Questo è stato lo scavo più profondo del mantello superiore fino ad oggi.
I risultati dell'analisi dei campioni primari del mantello superiore sono stati pubblicati in un articolo sulla rivista Science. Il campione raccolto contiene più del 70% di roccia ed è lungo 886 metri, a partire dalla buca scavata. Il campione è ancora in fase di analisi, ma i ricercatori hanno già ottenuto alcuni risultati preliminari sulla sua composizione.
Hanno osservato che questo campione di mantello contiene meno pirosseno, un minerale comune nelle rocce ignee, rispetto ai campioni del mantello primitivo; e aveva anche concentrazioni molto elevate di magnesio. Ciò dimostra che questa regione probabilmente ha subito un intenso scioglimento in passato, che ha provocato l’esaurimento del pirosseno.
"Il minerale ortopirosseno, in particolare, ha mostrato un'ampia gamma di abbondanza su diverse scale, che vanno da centimetri a centinaia di metri. Colleghiamo questo al flusso di fusione attraverso il mantello superiore. Mentre il mantello superiore cresce sotto le placche di diffusione, si scioglie e questa fusione migra verso la superficie, alimentando i vulcani”, ha affermato Johan Lissenberg, dell’Università di Cardiff e autore principale dello studio.
"Il recupero è da record poiché i precedenti tentativi di perforazione nelle rocce del mantello sono stati difficili, penetrando non più in profondità di 200 metri e con un recupero di roccia relativamente basso. Siamo penetrati per 1.268 metri, catturando ampie sezioni di rocce continue del mantello" - Johan Lissenberg, responsabile autore dello studio. I ricercatori mirano ora a sviluppare un modello che simuli questo processo di fusione, con l’obiettivo di comprendere come si scioglie il mantello e come la roccia fusa risalga in superficie per alimentare i vulcani oceanici. E riprodurre questo processo attraverso la modellizzazione potrebbe essere cruciale per comprendere l’origine della vita sulla Terra.
Riferimenti allo studio:
Lissenberg, C. J. et al. A long section of serpentinized depleted mantle peridotite. Science, v. 385, n. 6709, 2024.