Grandi strutture magmatiche, note come Grandi Province Ignee sottomarine (Large Igneous Provinces), coprono almeno il 3% del fondale marino mondiale. Molte di queste strutture si sono formate durante il Cretaceo a seguito di eruzioni catastrofiche durate meno di 3 milioni di anni, che hanno eruttato massicce fuoriuscite di milioni di chilometri cubi di basalti “alluvionali”.

Tali esplosioni magmatiche si verificano quando i pennacchi del mantello (mantle plumes), conducono alla risalita di materiale che dalle profondità del mantello raggiunge la base della litosfera. In termini di flusso, volume ed estensione del magma, l’attività delle Grandi province ignee sottomarine (LIPs) fa impallidire anche quella di punti caldi come l’Islanda e le Hawaii. Mentre una parte significativa del loro volume erutta in un breve periodo, le eruzioni sporadiche possono estendersi per decine di milioni di anni. Poiché queste ultime eruzioni rimangono fissate al LIP, ciò mette in discussione la visione della loro genesi attraverso la transizione dalla testa del pennacchio alla coda.

Due spedizioni oceaniche giapponesi condotte dal professor Hiroshi Sato e da alcuni suoi colleghi nell’area dei Cinquanta urlanti (caratterizzata da venti particolarmente intensi) hanno permesso di campionare il Conrad Rise, una delle grandi province ignee meno esplorate della Terra, situata a metà strada tra il continente antartico e la dorsale indiana sudoccidentale.

Precedenti interpretazioni di dati magnetici avevano portato gli scienziati a credere che questa LIP potrebbe essersi formata nel tardo Cretaceo vicino a una tripla giunzione. I nuovi dati geocronologici di Sato et al. (2024), contenuti in un nuovo articolo pubblicato di recente sul Journal of Geophysical Research – Solid Earth, rivelano più di tre successivi impulsi inattesi di grandi eruzioni (43,1-43,7 Ma, 35,3-38,2 Ma e 8,5 Ma) che hanno rilasciato diversi flussi di magma compositivi.

La loro ricerca, alla quale ha partecipato anche la Prof.ssa Christine Meyzen del Dipartimento di Geoscienze dell'Università di Padova, mostra che questa serie di massicce eruzioni coincide con la linea temporale delle principali riorganizzazioni cinematiche delle placche all'interno dell'Oceano Indiano. È importante sottolineare che le eruzioni si sono verificate anche nel momento dei maggiori cambiamenti dinamici e tettonici alla convergenza della placca India-Eurasia (ad esempio, la rottura della placca oceanica della Neo-Tetide e la rimozione della litosfera di Lhasa durante l’Eocene medio, un cambiamento direzionale alla convergenza nella tardo Eocene e delaminazione della litosfera asiatica durante il tardo Miocene).

Sato et al. (2024) ritengono che questi cambiamenti alla convergenza India-Eurasia potrebbero aver favorito il rilascio sequenziale di materiale da un ramo di un profondo pennacchio del mantello sotto l’Africa meridionale che emerge verso la superficie attraverso l'Oceano Indiano.

La loro ricerca delinea come i cambiamenti tettonici e dinamici nelle cinture di collisione possono avere un effetto a cascata sulla struttura profonda del mantello, innescando propagazioni di onde astenosferiche alimentate da pennacchi, che poi provocano massicce eruzioni.

PRESS INFORMATION

TITOLO: The Conrad Rise Revisited: Eocene to Miocene Volcanism and Its Implications for Magma Sources and Tectonic Development

LINK ALLA RICERCA: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023JB027380

DOI: 10.1029/2023JB027380

AUTORI: Sato, H., Machida, S., Meyzen, C. M., Ishizuka, O., Senda, R., Bizimis, M., et al. (2024)