È stato pubblicato su «Nature» con il titolo “Sublithospheric diamond ages and the supercontinent cycle” lo studio del team internazionale di ricercatori - di cui fa parte il Professor Fabrizio Nestola del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova - che ha portato a nuove scoperte sull’evoluzione del supercontinente Gondwana, attraverso l’analisi di diamanti molto profondi che hanno viaggiato durante la migrazione delle placche tettoniche.

I continenti si spostano sulla superficie terrestre e, in momenti specifici della storia geologica, si uniscono per formare veri e propri "supercontinenti". Tra questi ultimi ricordiamo Rodinia, formatosi 1.3 miliardi di anni fa e disgregatosi 750 milioni di anni fa, Gondwana creatosi circa 600 milioni di anni fa e sfaldato circa 290 milioni di anni fa, infine, il più noto al grande pubblico, il supercontinente Pangea che ha inizio 290 milioni di anni fa e fine 180 milioni di anni fa. Tuttavia il processo descritto è molto dinamico: molti altri supercontinenti si sono formati e disgregati attraverso un ciclo continuo che li porta ad unirsi, separarsi e muoversi per migliaia di chilometri per poi ricomporsi nuovamente. Queste “migrazioni” sono note come ciclo dei supercontinenti: le riconfigurazioni assunte nel corso del tempo hanno influenzato la biologia del nostro Pianeta e sono alla base dell’intera evoluzione geologica della Terra.

Ad oggi non è ancora completamente chiaro come i supercontinenti si siano mossi nel tempo e quale sia la relazione tra la loro formazione/distruzione/migrazione e i processi geologici fondamentali come la tettonica delle placche.

 Lo studio pubblicato su «Nature» ha utilizzato l’analisi dei cosiddetti diamanti super profondi per dare una risposta a questo mistero. Guidato dalla da Suzette Timmerman dell'Università di Berna il team, di cui fa parte anche Fabrizio Nestola del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova, ha studiato l'evoluzione del supercontinente Gondwana che tra 600 e 300 milioni di anni fa incorporava Africa, Sud America, Arabia, Madagascar, India, Australia e Antartide.

I diamanti, grazie alla loro straordinaria resistenza, spesso non vengono alterati dai fenomeni geologici a cui vanno incontro come le catastrofiche eruzioni vulcaniche che li portano in superficie e i grandi spostamenti orizzontali di migliaia di chilometri delle placche che li trasportano. Diventano quindi lo strumento ideale per indagare regioni del mantello terrestre altrimenti inaccessibili.

In particolare lo studio delle inclusioni contenute al loro interno, cioè frammenti di minerali che costituiscono le rocce presenti nel mantello terrestre e che il diamante ha intrappolato durante la sua formazione, apre una vera e propria finestra sull’interno della Terra. In alcuni casi, scientificamente fortunati, i diamanti possono fornirci informazioni preziose proprio sul motore della tettonica delle placche e su come tale motore sia correlato al ciclo dei supercontinenti.

Il gruppo di ricerca internazionale ha studiato i diamanti super profondi, quelli che si formano a profondità tra i 300 e i 700 km, per riscostruire l’evoluzione temporale del supercontinente Gondwana. Incrociando età dei diamanti, analisi geochimiche e gli attuali modelli di movimento delle placche tettoniche si è dimostrato come, circa 650-450 milioni di anni fa, il Gondwana fosse posizionato dove attualmente è situato il Polo Sud. Il supercontinente, 120 milioni di anni fa, iniziò a disgregarsi originando l’attuale Oceano Atlantico. Come dimostrato nella ricerca pubblicata su «Nature», circa 90 milioni di anni fa i diamanti utilizzati nello studio, che sono stati ritrovati in Brasile e in Africa, vennero eruttati sulla superficie. La posizione geografica del supercontinente Gondwana circa 500 milioni di anni fa, quindi, corrispondeva all’attuale Polo Sud, successivamente Gondwana si è frammentato verso il Nordafrica e Sudamerica.

"Per la prima volta siamo riusciti a identificare alcuni minerali all’interno dei diamanti super profondi mai datati prima" – spiega il professor Fabrizio Nestola del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova –. "Le successive analisi ci hanno permesso non solo di comprendere quando si sono formati tali diamanti, ma anche, e questo è fondamentale in geologia, di tracciare il percorso dei frammenti del supercontinente Gondwana, dall’attuale Polo Sud al Brasile e Africa. I diamanti oggetto dello studio hanno infatti migrato insieme alle diverse parti del supercontinente, permettendo così di svelare per la prima volta in un modo così dettagliato l’evoluzione del Gondwana. Grazie alle loro incredibili proprietà mineralogiche" – conclude Nestola – "queste gemme preziose sono in grado di muoversi orizzontalmente e verticalmente per migliaia di chilometri senza essere mai distrutti durante un tempo lunghissimo di centinaia di milioni di anni e per questo motivo stanno continuando a svelarci la storia del nostro Pianeta".

TITOLO: Sublithospheric diamond ages and the supercontinent cycle

LINK ALLA RICERCA:  https://www.nature.com/articles/s41586-023-06662-9

DOI: 10.1038/s41586-023-06662-9