Le profondità della Terra custodiscono segreti che plasmano il nostro pianeta in modi ancora parzialmente sconosciuti. Tra questi, i massicci risalti del mantello terrestre, colonne di roccia incandescente che emergono da profondità di quasi 3.000 chilometri, rappresentano uno dei fenomeni più enigmatici. Questi movimenti profondi, responsabili della formazione di paesaggi vulcanici, influenzano anche ecosistemi, clima e risorse. Un recente studio guidato da Andrea Marzoli, Professore Ordinario del Dipartimento TESAF e da Christine M. Meyzen, Professoressa Aggregata del Dipartimento di Geoscienze, apre nuovi orizzonti sulla conoscenza del mantello sotto l’arcipelago delle Azzorre, rivelando un mosaico complesso di variazioni chimiche e termiche. Lo studio è stato pubblicato nella rivista Journal of Petrology.
Le Azzorre: una finestra sul mantello terrestre
Situato su un antico plateau oceanico di 20 milioni di anni, nei pressi della Dorsale Medio-Atlantica, l’arcipelago delle Azzorre è composto da nove isole, suddivise in tre gruppi: occidentale, centrale e orientale. Questa posizione unica rende le Azzorre un “laboratorio naturale” per studiare le dinamiche del mantello terrestre, che alimentano il vulcanismo locale.
Dalle microstrutture agli scenari globali
Lo studio ha analizzato diversi livelli di scala per comprendere le dinamiche del mantello. Sull’isola di São Jorge, i ricercatori hanno osservato rapidi cambiamenti nella composizione dei magmi avvenuti circa 200.000 anni fa. Questi cambiamenti sono stati attribuiti alla risalita di piccole porzioni di mantello, lunghe appena 5-10 chilometri, che si muovevano a una velocità di 3-4 cm all’anno.
Allargando lo sguardo al gruppo centrale delle Azzorre, è emersa una zonazione chimica in direzione NNO-SSO. Questo schema riflette “eterogeneità filamentose” nel mantello, causate dal processo di stiramento verticale delle rocce peridotitiche con inclusioni di materiali fertili, come la pirossenite.
Su scala ancora maggiore, lo studio ha identificato una netta divisione chimica tra le Azzorre centrali e orientali. Questo fenomeno suggerisce che il pennacchio mantellare sotto l’arcipelago si biforca a basse profondità, canalizzando materiale proveniente dall’African Superswell, una vasta anomalia del mantello che si origina vicino al nucleo terrestre.
Perché è importante?
Le scoperte dimostrano che il mantello sotto le Azzorre è un sistema dinamico e complesso, dove variazioni chimiche anche minime possono influenzare la tempistica e la scala delle eruzioni vulcaniche. Queste conoscenze sono fondamentali per comprendere come i processi profondi del mantello abbiano un impatto sulle condizioni ambientali di superficie nel corso del tempo.
Il futuro della ricerca
Per migliorare la comprensione di queste dinamiche, il team di ricerca sottolinea la necessità di espandere le analisi, con un campionamento più ampio, mappe geochimiche ad alta risoluzione e modelli dinamici avanzati. Esplorare le eterogeneità del mantello potrebbe avvicinarci a risolvere i misteri dell’interno del nostro pianeta.
NOTIZIE PER LA STAMPA
PAPER: Time-Dependent Evolution and Source Heterogeneities of Ocean Island Basalts from a Weak Plume, São Jorge, Azores
DOI: https://doi.org/10.1093/petrology/egae122