I geoscienziati hanno scoperto un anello mancante nell’enigmatica storia di come si sono sviluppati i continenti: una storia delle origini rivista che non richiede l’inizio della tettonica a placche o qualsiasi fattore esterno per spiegare la loro formazione. Invece, i risultati pubblicati la scorsa settimana in Comunicazioni sulla naturasi basano esclusivamente su forze geologiche interne che si sono verificate all’interno degli altipiani oceanici formatisi durante le prime centinaia di milioni di anni della storia della Terra.
Un grosso ostacolo nella comprensione di come si formarono i continenti durante l’Eone Archeano (da quattro a 2,5 miliardi di anni fa) è stato l’identificazione degli elementi costitutivi della crosta primordiale della Terra. Gran parte della “nuova” crosta Archeana formatasi durante questo periodo comprendeva un’associazione molto distinta di tre tipi di rocce granitoidi: tonalite, trondhjemite e granodiorite (TTG).
Capire cosa ha portato alla formazione dei TTG e dei magmi da cui si sono formati è stato difficile, perché tra la loro fusione iniziale e la cristallizzazione finale si sono verificati così tanti processi geologici. I primi ricercatori si erano concentrati sulla composizione degli oligoelementi di queste rocce, sperando di trovare indizi sui magmi TTG e sulla loro origine.
“Abbiamo tracciato un insieme specifico di oligoelementi che non sono influenzati dall’alterazione e preservano in modo incontaminato le tracce del magma originale che ha creato la nuova crosta TTG”, ha affermato il dottor Matthijs Smit, professore associato e Canada Research Chair presso l’Università della British Columbia ( UBC) Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Oceano e dell’Atmosfera. “Questi elementi ci hanno permesso di guardare indietro attraverso i cambiamenti chimici che subiscono i magmi TTG e di risalire alla composizione della fusione fino al loro stato iniziale e alla fonte, molto probabilmente una sorta di gabbro.”
“Stranamente, molte persone hanno varietà di questo tipo di roccia come piano di lavoro della cucina”, afferma il dott. Smit. “In un certo senso, molte persone preparano la cena utilizzando il tipo di roccia che ha dato origine ai nostri continenti moderni.”
La crosta Archeana TTG fa ancora oggi parte dei continenti. Ad esempio, nel Nord America costituiscono gran parte dell’interno canadese tra la catena montuosa della Cordillera a ovest e le cinture montuose di Grenville e degli Appalachi a est. La maggior parte dell’Ontario, del Quebec, del Manitoba, del Saskatchewan, dei Territori del Nordovest e del Nunavut è costituita da frammenti crostali dell’Archeano dominati dai TTG e dalle loro controparti granitiche leggermente più giovani ed evolute.
“Tutte queste rocce – e soprattutto la loro combinazione – possono essere spiegate dal modello che presentiamo”, ha affermato il dottor Smit. “Il nostro è un modello semplice in cui i TTG, così come le rocce più giovani a cui sono tipicamente associati, sono il risultato del lento seppellimento, ispessimento e fusione della crosta precursore che probabilmente assomigliava agli altipiani oceanici. La crosta continentale era destinata a svilupparsi in questo modo lo fece, perché continuava a essere sepolto sempre più e le rocce alla sua base non avevano altra scelta se non quella di sciogliersi. Così facendo, crearono i TTG che si rivelarono una ricetta vincente per la sopravvivenza e la crescita del continente.”
La scoperta da parte dei ricercatori dell’UBC di un meccanismo “intracrostale” autonomo per produrre TTG sfata la teoria di lunga data secondo cui i TTG archeani si formano nelle prime zone di subduzione della Terra e segnano l’inizio della tettonica a placche.
“C’è sempre stata una questione ‘uovo e gallina’ su cosa sia venuto prima: l’inizio della tettonica a placche o il magmatismo TTG per creare nuova crosta continentale”, afferma il dottor Smit. “Mostriamo che queste cose potrebbero in realtà non essere direttamente correlate. Il riconoscimento del tipo di roccia madre rende possibile questo salto e toglie anche la necessità di avere altri meccanismi, come l’impatto dei meteoriti, che spieghino la crescita dei primi veri continenti. “
Lo studio del Dr. Smit e del suo team con sede all’UBC ha utilizzato i dati di tutti i campioni di TTG mai analizzati: campioni di frammenti cratonici dell’Archeano esposti in tutto il mondo e analizzati dai ricercatori negli ultimi 30 anni. Ciò ha permesso al dottor Smit e al suo team di filtrare le anomalie locali e i problemi analitici e di ottenere le tendenze effettive nella composizione catturate dalle rocce. Lo studio ha utilizzato un enorme volume di dati, ora disponibili nel repository di dati geochimici open source Geochemistry of Rocks of the Oceans and Continents ospitato dalla Georg-August-Universität di Göttingen.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
