Una nuova ricerca mostra che tre siti sparsi lungo una porzione di circa 620 miglia dell’odierna faglia di Denali erano una volta una caratteristica geologica unita più piccola, indicativa dell’unione finale di due masse terrestri. Quella caratteristica è stata poi distrutta da milioni di anni di attività tettonica.
Il lavoro, condotto dal professore associato Sean Regan presso il Fairbanks Geophysical Institute dell’Università dell’Alaska e l’UAF College of Natural Science and Mathematics, è presentato sulla copertina dell’edizione di dicembre di Geology, la rivista della Geological Society of America.
Regan è l’autore principale del documento di ricerca. I coautori dell’UAF includono la dottoranda McKenzie Miller, il neolaureato Sean Marble e il professore assistente di ricerca Florian Hofmann. Altri coautori provengono dalla St. Lawrence University, dalla South Dakota School of Mines and Technology e dall’Università della California, Santa Barbara.
“La nostra comprensione della crescita litosferica, o crescita delle placche, lungo il margine occidentale del Nord America sta diventando più chiara, e gran parte di essa è legata alla ricostruzione di faglie trascorrenti come la faglia di Denali”, ha detto Regan. “Stiamo iniziando a riconoscere quelle caratteristiche primarie coinvolte nella cucitura, o sutura, di masse terrestri un tempo distanti dalla placca nordamericana.”
La ricerca si è concentrata su formazioni in tre località: le montagne Clearwater dell’Alaska centromeridionale, la regione del lago Kluane nello Yukon sudoccidentale del Canada e le montagne costiere vicino a Juneau. Il pensiero precedente tra i geologi è contrastante, con alcuni che suggeriscono che le tre località si siano formate individualmente.
La ricostruzione storica di Regan di 300 miglia di movimento orizzontale sulla faglia di Denali nel corso di milioni di anni ha rilevato che le tre posizioni contemporaneamente formavano una zona di sutura terminale. Una zona di sutura terminale rappresenta l’integrazione finale delle placche tettoniche o dei frammenti crostali in una massa più grande.
Il lavoro di Regan definisce uno dei numerosi luoghi in cui la Wrangellia Composite Terrane, una placca oceanica che ha avuto origine lontano dalla sua posizione attuale, si è accumulata fino al confine occidentale del Nord America tra 72 milioni e 56 milioni di anni fa.
“Quando si pensa ai geologi che strisciano sulla superficie terrestre cercando di capire cosa diavolo è successo, è logico che potrebbero non collegare cose così distanti tra loro”, ha detto Regan dei tre siti da lui studiati. “Con diversi geologi che lavorano in aree diverse, i punti non vengono realmente collegati finché non si riesce a ricostruire la deformazione sulla faglia di Denali.”
La ricostruzione di Regan si è concentrata sul metamorfismo invertito dei tre siti, un fenomeno geologico in cui le rocce formatesi a temperature e pressioni più elevate si trovano sovrastanti rocce formatesi a temperature e pressioni più basse. Questo è l’inverso della sequenza tipica osservata nel metamorfismo regionale, dove temperatura e pressione generalmente aumentano con la profondità.
Il metamorfismo invertito è un indicatore chiave della complessità tettonica e aiuta i geologi a ricostruire i processi di deformazione della crosta e di costruzione delle montagne.
“Abbiamo dimostrato che ciascuna di queste tre cinture metamorfiche invertite indipendenti si è formata tutte nello stesso momento in condizioni simili”, ha detto Regan. “E tutti occupano un contesto strutturale molto simile. Non solo hanno la stessa età, ma si comportano tutti in modo simile. Diminuiscono di età, strutturalmente, verso il basso.”
Regan ha collegato i tre luoghi analizzando la loro monazite, che consiste negli elementi delle terre rare lantanio, cerio, neodimio e talvolta ittrio. Ha raccolto la monazite dalle due località dell’Alaska e ha utilizzato i dati di Kluane pubblicati all’inizio dell’anno da un altro scienziato.
“È semplicemente il piccolo minerale più speciale”, ha detto Regan. “Può partecipare a molte reazioni, quindi possiamo usarlo come un modo per tracciare l’evoluzione mineralogica di una roccia.”
Regan iniziò la sua ricerca dopo aver letto un articolo del 1993 di ricercatori dell’Università di Alberta e dell’Università della British Columbia e pubblicato su Geology. Quel documento affermava somiglianze nella regione della faglia di Denali successivamente studiata da Regan, ma arrivò solo a etichettarle come un’unica cintura metamorfica-plutonica.
Una cintura metamorfico-plutonica è una regione caratterizzata dalla stretta associazione di rocce metamorfiche e rocce plutoniche che si formano a seguito di un’intensa attività tettonica, tipicamente durante i processi di costruzione delle montagne. Queste cinture si trovano comunemente nelle aree in cui convergono le placche tettoniche.
“È stato sorprendente per me che il documento del 1993 non avesse attirato più attenzione in passato”, ha detto Regan. “Ho avuto questo giornale appeso al muro negli ultimi quattro anni, perché pensavo che fosse davvero in anticipo sui tempi.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com