I ricercatori dell'Università di Pavia primi a studiare la composizione chimica delle rocce del "plume" Islandese

Uno studio nell'Oceano per spiegare il fenomeno del "Plume" islandese: pubblicata su Nature una ricerca dei geologi dell'Università di Pavia.

Geologi UniPV in Islanda

Un team di ricercatori dell'Università di Pavia ha ottenuto risultati straordinari nella comprensione dei processi geologici che avvengono a grandi profondità sotto la superficie terrestre. Per la prima volta, il gruppo ha studiato e misurato la composizione chimica delle rocce di mantello provenienti dal famoso plume islandese, concludendo che il fenomeno di risalita non dipende esclusivamente dalla temperatura, ma anche dalla composizione chimica delle rocce stesse. Questi risultati, pubblicati nella rinomata rivista "Nature Geoscience", offrono una nuova prospettiva sui meccanismi che alimentano il vulcanismo e la formazione della crosta oceanica.

Lo studio

Il plume islandese, noto per essere un’imponente risalita di roccia calda proveniente dal mantello terrestre profondo, ha attratto l'attenzione dei ricercatori per il suo impatto sulle caratteristiche geologiche dell'area. A capo di un'importante indagine internazionale, i ricercatori dell'Università di Pavia hanno analizzato rocce esposte nella dorsale medio-atlantica, a oltre mille chilometri a sud dell'Islanda. Queste rocce, campionate durante due spedizioni oceanografiche a bordo delle navi da ricerca russe A.N. Strakhov e A.S. Vavilov, hanno fornito dati cruciali sui processi di fusione e risalita del mantello.

Le analisi condotte hanno rivelato che le rocce, chiamate peridotiti, contengono tracce di eventi di fusione risalenti a oltre un miliardo di anni fa. Questo ha dimostrato che, oltre alla temperatura elevata, anche la composizione chimica delle rocce gioca un ruolo determinante nella loro risalita attraverso il mantello terrestre.

 “Il materiale del plume risale sotto l’Islanda, e questa risalita produce una grande quantità di magmi che formano una crosta oceanica molto più spessa che in qualsiasi altro luogo al mondo”, spiega Alessio Sanfilippo del Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente dell'Università di Pavia.

“Durante due spedizioni oceanografiche a bordo delle navi da ricerca russe A.N. Strakhov e A.S Vavilov, abbiamo campionato rocce del mantello terrestre lungo la faglia trasforme di Charlie Gibbs, a sud dell’Islanda. Qui, la crosta terrestre è spostata lateralmente e alcune rocce di mantello sono esposte sul fondale oceanico. Pensiamo che queste rocce derivino dal plume Islandese, trasportate migliaia di chilometri a sud lungo la dorsale Atlantica”.

L'analisi dettagliata dei rapporti isotopici degli elementi afnio (Hf) e neodimio (Nd) ha permesso di mappare le antiche fusione delle peridotiti, suggerendo che la composizione chimica influisce sulla loro leggerezza rispetto al mantello circostante. Questo cambiamento composizionale, piuttosto che la sola temperatura, sembra essere un fattore cruciale nella dinamica dei plume di mantello.

Alterare il clima globale

Le implicazioni di questa ricerca sono vaste. Le variazioni periodiche nella composizione del plume possono influenzare la produzione di magma e la morfologia del fondale oceanico, alterando potenzialmente i flussi di acque profonde nell'Atlantico settentrionale e, di conseguenza, il clima globale.

I ricercatori dell'Università di Pavia si aspettano che le loro nuove scoperte cambieranno l'attuale visione delle forze di motrici dei plume di mantello, i luoghi dove si innescano le più grandi eruzioni vulcaniche al mondo, e dei moti interni che sostengono la Terra come pianeta dinamico.

Per ulteriori dettagli, è possibile consultare l'articolo completo su "Nature Geoscience".

Nelle foto il team di ricerca e il professor Alessio Sanfilippo con la draga di campionamento firmata UniPV