Una nuova ipotesi sfida la convinzione che sia la convezione del mantello terrestre ad essere responsabile della tettonica a placche
Tutto si muove nel nostro pianeta. Dal nucleo esterno, che ruota rapidamente attorno al nucleo interno, fatto di ferro fuso e nichel, al mantello, lo strato spesso e viscoso di roccia spesso più di 3.000 chilometri i cui moti convettivi danno il via alla tettonica a placche e al movimento dei continenti, o almeno questo è ciò che si pensava fino ad ora. Ora un team di geologi della Washington University di St. Louis, guidato da Anne M. Hofmeister, ha appena proposto un’ipotesi completamente nuova sulla dinamica interna della Terra. Quella secondo la quale sarebbe l’interazione gravitazionale con la Luna e il Sole, e non il calore interno del pianeta, a muovere il mantello terrestre. In un articolo speciale per la Geological Society of America, la nuova analisi fornisce un’alternativa all’ipotesi che il movimento delle placche tettoniche dipenda dalle correnti di convezione nel mantello. La convezione comporta la maggiore galleggiabilità dei fluidi caldi, ma Hofmeister e colleghi sostengono che non può essere applicata alle rocce solide. Secondo i ricercatori è un’altra energia, non il calore, a muovere gli oggetti più grandi. E quella forza nasce dalla gravità. La teoria più accreditata sul funzionamento della Terra prevede che i suoi movimenti interni dipendano dalla dissipazione del calore generato dalla radioattività e dall’energia residua delle antiche collisioni dei tempi in cui si è formato il nostro pianeta. Ma anche i più convinti sostenitori della convezione del mantello riconoscono che questa quantità di energia termica interna è insufficiente per guidare la tettonica su larga scala. Tuttavia, Hofmeister e i suoi colleghi sostengono che le placche della Terra potrebbero spostarsi perché il Sole esercita un’attrazione gravitazionale così forte sulla Luna da aver causato l’allungamento della sua orbita attorno alla Terra.
Nel corso del tempo, la posizione del baricentro, il centro di massa tra la Terra e la Luna, si è avvicinata alla superficie terrestre e ora oscilla di circa 600 chilometri al mese rispetto al geocentro. Il che genera tensioni interne, poiché la Terra continua a ruotare. “Poiché il baricentro oscillante si trova a circa 4.600 chilometri dal geocentro, l’accelerazione tangenziale orbitale della Terra e l’attrazione solare sono sbilanciati, tranne che al baricentro“, spiega Hofmeister. ”Gli strati interni caldi e spessi del pianeta possono resistere a questi stress, ma la sua litosfera sottile, fredda e fragile risponde fratturandosi“. La rotazione giornaliera della Terra, inoltre, sta anche ”appiattendo” il pianeta, che non è una sfera perfetta e ciò contribuisce anche alla fragilità della crosta. Insieme, queste due sollecitazioni indipendenti hanno creato il mosaico di placche che compongono il guscio esterno del nostro pianeta. Secondo gli autori della ricerca, la varietà dei movimenti delle placche deriva dai cambiamenti di dimensione e direzione delle forze gravitazionali sbilanciate nel tempo. Ma come verificare questo fenomeno? Hofmeister suggerisce che “un test sarebbe un esame dettagliato della tettonica di Plutone, che è troppo piccolo e freddo per la convezione ma ha una luna gigante (come noi) e una superficie sorprendentemente giovane“. Lo studio prevede un confronto della Terra con i vari pianeti rocciosi del Sistema Solare, da cui ne consegue che la presenza e la longevità del vulcanismo e della tettonica dipendono da una particolare combinazione di fattori: la dimensione delle loro lune, il loro orientamento orbitale, la vicinanza al Sole e le velocità di rotazione e raffreddamento di ciascun pianeta. Secondo Hofmeister, la Terra è l’unico pianeta roccioso con tutti i fattori necessari per la tettonica a placche. “La nostra luna eccezionalmente grande e la sua particolare distanza dal Sole – conclude il ricercatore – sono essenziali“.
