Un team di ricercatori ha appena scoperto un canale sotterraneo segreto. Si tratta di un condotto geologico nascosto sotto Panama che potrebbe spiegare il motivo per cui rocce del mantello terrestre sono state trovate a più di 1.609 chilometri dal loro luogo di origine.
Il passaggio sotterraneo si trova a più di 100 km sotto la superficie terrestre e si pensa possa consentire un flusso di materiali e rocce del mantello dalle isole Galápagos sino a Panama. Si tratta di una scoperta davvero straordinaria che potrebbe fornire una spiegazione al motivo per cui a Panama vi sono pochissimi vulcani attivi.
Come spiega infatti David Bekaert, uno studioso post-dottorato in chimica marina e geochimica presso la Woods Hole Oceanographic Institution nel Massachusetts, l’Arco Vulcanico Centroamericano, dove la lava si spinge attraverso i confini tra le placche, è una zona di intenso vulcanismo, che però si blocca nel Panama occidentale, ovvero sulla placca panamense.
L’Arco Vulcanico Centroamericano è infatti una zona di subduzione che crea una linea di vulcani. La sua origine è dovuta al fatto che sulla costa occidentale dell’America centrale, la placca tettonica di Cocos si abbassa e spinge la crosta oceanica sotto la crosta continentale delle placche tettoniche nordamericane, caraibiche e panamensi, in un processo chiamato appunto subduzione.
A lungo questa relativa pace vulcanica a Panama, è stata un mistero, ma ora, Bekaert e i suoi colleghi potrebbero aver trovato una spiegazione. Il motivo per la scarsità di vulcani attivi in questa zona potrebbe essere proprio questo canale sotterraneo segreto, un’apertura nella placca tettonica delle Cocos che viene spinta verso il centro della Terra.
La scoperta di Bekaert e dei suoi colleghi è avvenuta mentre il team era a lavoro per cercare di capire il fenomeno della subduzione vicino all’America Centrale.
I ricercatori hanno dunque approfondito la geochimica della regione, raccogliendo campioni di roccia vulcanica e campioni di gas e fluidi dalle sorgenti termali. Hanno dunque esaminato i rapporti degli isotopi molecolari, in particolarmente gli isotopi di elio e piombo.
Sulla base di queste analisi i ricercatori hanno cercato di stabilire l’origine dei diversi composti, così da tracciare gli eventi durante la subduzione. Come spiega infatti Bekaert “diverse fonti di materiale geologico hanno in genere composizioni diverse, quindi possiamo monitorare il contributo di diverse regioni del mantello”.
Il mantello è per lo più costituito da rocce silicatiche, ma la composizione precisa delle rocce può variare molto anche su piccole distanze. Durante le analisi delle rocce, i ricercatori hanno scoperto che c’era qualcosa di strano ed anomalo sotto l’America Centrale.
I ricercatori hanno infatti notato che in alcuni luoghi del Panama occidentale e dietro l’arco vulcanico in Costa Rica, vi erano alcune firme geochimiche di un luogo davvero distante. Gli elementi corrispondevano infatti a quelli osservati nel mantello sotto le Isole Galápagos.
In un primo momento i ricercatori non riuscivano davvero a spiegarsi come le rocce del mantello delle Galápagos, siano giunte fino a Panama. Per cercare di risolvere il mistero, i ricercatori sono ricorsi all’imaging sismico del mantello. Si tratta di un procedimento che utilizza le onde sismiche per mappare ciò che c’è sotto la superficie, e che permette di individuare i possibili eventi nel sottosuolo grazie alla modellazione al computer.
Grazie a queste analisi, il team ha scoperto che nel profondo di Panama c’è un foro, una finestra attraverso la placca, che consente l’afflusso di questi componenti del mantello”, ha dichiarato Bekaert. Quando una placca tettonica scivola sotto un’altra durante la subduzione, quella placca in subduzione non scompare ma mantiene la sua struttura mentre si macina nel mantello, riscaldandosi e deformandosi gradualmente.
Questo canale sotterraneo segreto dunque può essere il risultato di una frattura naturale e preesistente nella crosta di Cocos in subduzione, oppure può essere un punto in cui la crosta si è spezzata durante la subduzione. In ogni caso, esso permette ai materiali di passare da un lato all’altro della placca.
L’esistenza di questo canale sotterraneo segreto nel mantello spiega anche la mancanza di vulcani attivi a Panama. L’acqua imprigionata nella crosta delle lastre in subduzione tende a favorire la formazione di vulcani portando alla formazione di magma. Ma l’apertura nella lastra sotto Panama significa che c’è una fessura, quindi una perdita, nella crosta ricca d’acqua, e questo fa si che sia più difficile farvi scorrere magma fuso.
I ricercatori non sono ancora sicuri che sia effettivamente possibile il passaggio di materiali attraverso la placca dalle Galápagos a Panama. In caso ciò sia effettivamente possibile, i ricercatori sono al momento a lavoro per comprendere come ciò possa accadere e quali siano i meccanismi dietro di esso.
Come afferma infatti lo stesso Bekaert, il flusso del mantello è davvero poco studiato, e ci sono anomalie inspiegabili nella chimica del mantello in tutto il mondo. Per questo il team spera di condurre un’analisi simile in Cile, ed arrivare alla fine ad espandere l’analisi con questo metodo in tutto il mondo.
Ph. Credit: Peter Barry © Woods Hole Oceanographic Institution
