Uno studio condotto dalla Colorado State University suggerisce che le risposte su come e perché si formano le montagne sono sepolte più in profondità di quanto si pensasse.
“La costruzione di montagne è un processo fondamentale di come si comporta la Terra”, ha detto Sean Gallen, autore principale e assistente professore di geoscienze della CSU, “e questo studio suggerisce che potremmo non capirlo così bene come pensavamo di averlo fatto”.
Gallen e il suo team hanno generato nuovi set di dati e tecniche per utilizzare i paesaggi per ricostruire storie a lungo termine della costruzione di montagne nell’Italia meridionale. Il loro nuovo approccio ha prodotto alcuni risultati “confusi”, secondo Gallen.
Nelle zone di subduzione, come quella della Calabria nell’Italia meridionale, una placca tettonica si tuffa sotto un’altra placca. Si ritiene che le montagne in questi ambienti si siano formate attraverso l’accartocciamento e l’ispessimento della crosta terrestre.
Il team ha combinato misurazioni che hanno registrato tempi geologicamente brevi e lunghi, da migliaia di anni a decine di milioni di anni. Come un “registratore geologico” della storia tettonica, il paesaggio riempiva il resto.
“Nell’Italia meridionale, il paesaggio in realtà è il ponte tra questi diversi metodi che usiamo tipicamente”, ha detto Gallen.
Le zone piatte e ad 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 e a lungo termine del sollevamento delle rocce, la registrazione più lunga e completa del suo genere.
“Ci aspetteremmo di vedere una correlazione tra la velocità con cui la placca si sta tuffando sotto l’altra placca nel tempo e la nostra storia di sollevamento della roccia, e non la vediamo”, ha detto Gallen.
Lo sgretolamento e l’ispessimento della crosta sembra essere secondario ad un altro processo di formazione delle montagne 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 il sollevamento delle rocce.
“I risultati suggeriscono che il modo tipico in cui vediamo la costruzione di montagne non vale per l’Italia meridionale”, ha detto Gallen. “Sembra essere controllato da cose che sono molto più profonde all’interno del sistema terrestre. Questo comportamento è stato visto nei modelli ma mai in natura. Questa è la prima volta che pensiamo di averlo osservato.”
Gallen ha avvertito che sono necessari più dati per confermare se la loro interpretazione è corretta, ma è supportata da modelli numerici esistenti. Gli scienziati hanno precedentemente collegato l’altezza delle montagne alle interazioni delle placche tettoniche all’interno del mantello che scorre plasticamente sulla Terra, ma questa ricerca indica per la prima volta che questo meccanismo è la forza dominante nella costruzione delle montagne nelle zone di subduzione.
“I record che abbiamo prodotto implicano che i segnali della terra profonda sembrano dominare ciò che sta accadendo in superficie”, ha detto Gallen. “Lavoro nel Mediterraneo da 15 anni e questo risultato ha cambiato profondamente il mio modo di pensare a queste zone di subduzione”.
Ricerca trasformativa e trasparente
Le nuove tecniche sviluppate per questo studio offrono una svolta nella costruzione di storie di sollevamento di roccia a lungo termine.
Il team ha creato un quadro unificato basato su una raccolta di misurazioni geomorfologiche standard: termocronologia, nuclidi cosmogenici, profili fluviali del substrato roccioso e la registrazione dei livelli del mare passati trovati nelle terrazze marine. Il nuovo approccio va più indietro nel tempo rispetto ad altri metodi e utilizza diversi set di dati per vincolare la modellazione in un modo univoco.
Il metodo si applica meglio ai sistemi attivi, dove il paesaggio moderno offre indizi sulla sua storia. Quanto più indietro nel tempo geologico era attivo un sistema, tanto più difficile è ricostruirne la storia con sicurezza.
Software sviluppato per lo studio, pubblicato in Geoscienza della natura, è disponibile gratuitamente per altri ricercatori. Gallen spera che le nuove tecniche stimolino la ricerca e le scoperte in altri settori.
I coautori dello studio sono Nikki M. Seymour, Christoph Glotzbach, Daniel F. Stockli e Paul O’Sullivan. Il Dipartimento di Geoscienze è nel Warner College of Natural Resources.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
