Come i terremoti trasformano la crosta terrestre in profondità

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FENOMENICA. Si formano montagne, si aprono fratture, si formano piattaforme continentali… Tutti questi fenomeni modellano il paesaggio terrestre intorno a noi. Hanno origine negli strati profondi del nostro pianeta. I geologi conoscono da tempo questo meccanismo di risalita. Iniziato negli strati più bassi della Terra, è ciò che causa i movimenti tettonici. Ma un team internazionale di ricercatori ha appena dimostrato che il fenomeno di influenza si verifica anche nell’altra direzione, cioè dalla superficie alle profondità. E il motore di questa influenza sarebbero i terremoti.

Il team descrive questo sorprendente fenomeno in un documento pubblicato sulla rivista Nature questo giovedì 26 aprile 2018. Infatti, quando un terremoto si verifica nello strato superiore (da 10 a 30 km di profondità) della crosta terrestre (è qui che avviene la maggior parte dei terremoti), le scosse di assestamento possono raggiungere la crosta inferiore fino a 60 km di profondità e incrinarla, creando numerose fratture. Di conseguenza, l’acqua dalla superficie penetra dal profondo.

Frattura e indebolimento della crosta in profondità

Quando l’acqua raggiunge questo strato inferiore (da 30 a 60 km sotto terra), le condizioni fisiche causano l’idratazione delle rocce. In altre parole, il liquido penetra all’interno dei minerali e li trasforma, producendo un “rigonfiamento” delle rocce, che diventano anche meno resistenti. “Si passa quindi da una roccia secca, impermeabile e meccanicamente forte (chiamata “granulite”) a una roccia idratata e meccanicamente debole (chiamata “eclogite”)”, spiega François Renard, ricercatore dell’Università di Grenoble Alpes (CNRS, IRD, IFSTTAR, ISTerre) e coautore della pubblicazione. “In questo studio, dimostriamo che il volume della crosta inferiore colpita dai terremoti e dalle loro scosse di assestamento è molto significativo e che il danno generato permette la circolazione dei fluidi e la trasformazione in eclogiti” spiega il ricercatore. In altre parole, un terremoto nella crosta superiore e le sue scosse di assestamento nella crosta inferiore hanno l’effetto di fratturare e indebolire la crosta in profondità.

“Finora, avevamo solo una visione superficiale dei terremoti. Si pensava che agissero ad una profondità di soli 20-30 km. Questa scoperta porta una nuova conoscenza geodinamica. Ora sappiamo che i terremoti di superficie controllano parte della geodinamica delle profondità” conclude il ricercatore. “Questo nuovo processo che mostriamo qui dovrebbe essere preso in considerazione per capire meglio la meccanica delle placche e i loro effetti sulla formazione delle catene montuose”, aggiunge François Renard. Infatti, una base montuosa che viene gradualmente trasformata in eclogiti, che sono meno resistenti meccanicamente, alla fine crollerà sotto il suo stesso peso. Una migliore comprensione del rapporto eclogite/granulite in diversi punti del terreno potrebbe, in futuro, permettere di stabilire dei modelli per prevedere la durata di vita delle montagne.

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