Il mistero dei vulcani estinti di Rapa Nui

Un'analisi geologica mette in discussione la teoria delle placche tettoniche

I vulcani estinti che circondano Rapa Nui, conosciuta anche come Isola di Pasqua, potrebbero mettere in discussione alcune parti della teoria standard sul movimento delle placche tettoniche della Terra. Solitamente si spiega che le rocce delle placche tettoniche della Terra si trovano su uno strato simile a uno sciroppo di roccia viscosa, chiamato mantello, che si sposta insieme alle placche come un nastro trasportatore. Questa teoria ha avuto origine nel 1912 con Alfred Wegener e la sua teoria della deriva dei continenti, che inizialmente fu oggetto di controversie ma alla fine fu accettata dalla maggior parte degli scienziati nella seconda metà del XX secolo.

Tuttavia, alcune parti di questa teoria continuano a generare confusione e dibattito tra gli scienziati. Un punto di discussione potrebbe essere emerso di recente a Rapa Nui, l’isola iconica situata a 3.600 chilometri al largo della costa del Cile nella Polinesia orientale, formata da eruzioni vulcaniche avvenute milioni di anni fa.

Nel 2019, un gruppo di geologi provenienti da Cuba e Colombia si recò a Rapa Nui per datare con precisione le origini vulcaniche dell’isola utilizzando il minerale zircone. Questo minerale è particolarmente utile poiché si cristallizza durante il raffreddamento del magma e può essere datato attraverso il decadimento radioattivo dell’uranio in piombo.

Sebbene si aspettassero di trovare zirconi formati circa 2,5 milioni di anni fa, quando si formarono i primi depositi di lava dell’isola, rimasero sorpresi nel scoprire che i minerali risalivano fino a 165 milioni di anni fa. L’analisi chimica dei cristalli di zircone ha rivelato che tutti avevano una composizione simile, indicando che provenivano da magma con la stessa composizione dei vulcani attuali.

Tuttavia, questi vulcani non avrebbero potuto essere attivi 165 milioni di anni fa, poiché la placca sotto di essi non è così antica. Secondo il team di ricerca, l’ipotesi più plausibile è che i minerali antichi provengano dalla fonte del vulcanismo nel mantello terrestre sotto la placca, molto prima che i vulcani si formassero.

Meccanica del mantello plume sotto l'Isola di Pasqua.
Meccanica del mantello plume sotto l’Isola di Pasqua.
Douwe van Hinsbergen

Questa spiegazione solleva tuttavia delle questioni. Si ritiene che Rapa Nui sia il risultato di un pennacchio del mantello, una colonna di roccia fusa che consente al materiale di salire dalla profondità del mantello terrestre fino alla superficie. Si crede che i pennacchi del mantello rimangano fissi mentre le placche terrestri si spostano su di essi, generando nuovi vulcani ogni volta che la placca si muove.

Per approfondire ulteriormente la questione, il team ha consultato il geologo Douwe van Hinsbergen dell’Università di Utrecht nei Paesi Bassi, che ha incluso un vasto altopiano vulcanico nelle simulazioni tettoniche della regione. I risultati suggeriscono che il pennacchio del mantello di Rapa Nui potrebbe essere esistito circa 165 milioni di anni fa.

Di conseguenza, lo zircone antico potrebbe essere un residuo di magmi precedenti che sono stati “riciclati” e portati in superficie dal profondo della Terra, insieme a magmi più giovani nelle eruzioni vulcaniche. Restano ancora molte domande aperte.

I ricercatori notano che la tradizionale teoria del nastro trasportatore è difficile da conciliare con il fatto che i pennacchi del mantello rimangano fermi mentre tutto intorno a loro si muove. Inoltre, con questa nuova osservazione, non è chiaro come lo zircone antico non sia stato trasportato dalle correnti nel mantello e spostato lontano dalla posizione di Rapa Nui.

Una possibile spiegazione potrebbe essere che il mantello terrestre si muova significativamente più lentamente rispetto alle placche che si spostano su di esso. Ricerche precedenti sulle isole Galapagos e sulla Nuova Guinea hanno suggerito che il mantello terrestre potrebbe essere più lento del previsto, ma ulteriori studi sono necessari per confermare questa ipotesi.

Lo studio, che deve ancora essere sottoposto a revisione tra pari, è stato pubblicato sul server di pre-stampa ESS Open Archive.

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