Formazione della Terra :: Nel Mantello Tanto Piombo Quanto nei Meteoriti

Il piombo scoperto nelle rocce del mantello terrestre aiuta a fare luce sull’evoluzione del pianeta.

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Impressione artistica su di un giovane sistema solare. Un disco di polvere rotante intorno al Sole avrebbe fatto da culla ai pianeti (NASA/JPL-Caltech via MIT)

I ricercatori scoprono nelle rocce del mantello terrestre il misterioso piombo mancante, donando ulteriore sostegno alla teoria per cui la Terra sarebbe nata dallo scontro tra asteroidi.

 

La Terra Sarebbe Nata dallo Scontro Tra Asteroidi

Si pensa che la nascita della Terra sia stato un evento piuttosto violento.

Circa 4,5 miliardi di anni fa, gli asteroidi formatisi da un immenso vortice di gas e polvere che ruotava intorno al Sole, roteavano e si scontravano in un sistema solare “in erba” formando ammassi di detriti, i più grandi dei quali davano origine ai pianeti.

Rimane un dubbio su questa teoria : se la Terra è nata dallo scontro tra asteroidi, perché la sua composizione non assomiglia a quella dei meteoriti ?

_ Meteoriti : parti dei frammenti di asteroidi che sono riuscite a penetrare l’atmosfera terrestre.

Qualcosa non torna, perché il mantello, lo strato di materiale tra la crosta terrestre ed il nucleo, manca di una certa quantità di piombo trovata invece nei meteoriti caduti sulla Terra.

Secondo le teorie standard di formazione planetaria, il mantello della la Terra dovrebbe presentare delle rocce con un basso rapporto tra uranio e piombo [quest’ultimo risulta proprio dal decadimento naturale dell’uranio], mentre le rocce terrestri presentano un alto rapporto tra questi due elementi.

In pratica, per far piacere alla teoria standard, le rocce terrestri dovrebbero presentare piombo in quantità maggiore rispetto all’uranio.

Così, la composizione dei meteoriti e delle rocce terrestri non è la stessa e la storia della Terra nata dallo scontro tra asteroidi rimane “nebulosa”.

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Uno spaccato della Terra ti mostra la struttura della crosta e del mantello (infn)

Ma i ricercatori del Dipartimento di Scienze della Terra, Atmosferiche e Planetarie sono acuti, tanto da aver identificato un flusso di materiale nel mantello terrestre che renderebbe la composizione del pianeta molto più simile ai meteoriti.

Questo flusso costituisce un serbatoio molto denso di rocce semifuse ricche di piombo che risale dalle profondità del mantello per solidifcare sotto gli archi insulari.

Ora che conosciamo la composizione di questo flusso, possiamo calcolare come ci siano tonnellate di questa roba che dalla base della crosta se ne torna nel mantello, 

dice Oliver Jagoutz, assistente professore di Geologia al MIT.

_ Archi insularistrisce di isole vulcaniche che sorgono al confine tra le placche tettoniche [come quello delle isole Eolie].

L’aver trovato questa denso flusso di rocce può aiutare i ricercatori a vederci più chiaro nella storia della formazione della Terra.

Jagoutz e colleghi dell’ETH di Zurigo hanno spiegato i dettagli delle proprie scoperte in uno studio pubblicato su Earth and Planetary Science Letters.

 

Il Piombo nel Mantello che si Espone

Le dense rocce che sprofondano negli abissi della Terra si formano ad una profondità di 40 – 50 chilometri.

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Il geologo O. Jagoutz su di un sito dell’arco del Kohistan (eaps.mit)

I ricercatori non hanno quindi interpretato un remake terricolo di Viaggio Allucinante per andare a misurare la composizione del materiale, ma con una serie di viaggi tra il 2006 ed il 2007 si sono recati sull’unico luogo al mondo dove il passaggio da crosta a mantello è visibile in superficie : l’arco del Kohistan, nel Pakistan settentrionale.

40 milioni di anni fa quest’arco insulare è rimasto schiacciato tra la placca dell’India e quella asiatica, estendendosi e ruotando su se stesso.

_ Terra :: Separazione Australia-Antartide-India

Questo rivoltamento ha permesso ai ricercatori di reperire delle rocce di cui hanno misurato la composizione una volta tornati ai laboratori.

Ne è saltato fuori che queste rocce sono più dense del mantello, possono quindi sprofondare al suo interno, e contengono una quantità di piombo molto maggiore rispetto all’uranio, in un rapporto corrispondente a quello della riserva di materiale mancante.

 

Il Piombo nel Mantello : I Conti Tornano

Grazie ad un semplice calcolo, i ricercatori si sono quindi basati sulla composizione della crosta, delle rocce e del mantello della regione per capire quanto piombo fosse contenuto in tali dense rocce : la massa del materiale che esce dal mantello deve essere uguale alla massa dell’arco del Kohistan meno la massa del materiale che sprofonda nel mantello.

Il risultato ? Il 70 % del magma che risale dal mantello deve tornare di sotto più pesante grazie al piombo che si porta dietro.

Applicando questo procedimento ad altri archi insulari, i ricercatori hanno concluso che tutto il materiale sprofondato a livello globale ha la stessa composizione della riserva di materiale roccioso contenente il piombo mancante.

Ecco, la quantità di piombo sulla Terra è la stessa di quella ritrovata nei meteoriti e la Terra sembrerebbe essere nata dallo scontro tra asteroidi.

Tuttavia, Jagoutz ha ancora dei dubbi sul perché la Terra nasconda fenomeni del genere e, ad esempio, un vulcano non abbia mai riportato queste rocce ricche di piombo in superficie. (web.mit)

 

La Formazione della Terra [Video]


 

La storia della formazione della Terra riemerge in Pakistan e sprofonda nel pianeta con una zavorra di piombo.

 

Lunga Vita e Prosperità – Lo Scientifico

 

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