Due catene vulcaniche condividono una fonte: il mantello le tiene separate

Due catene di vulcani al largo dell’Australia orientale, Lord Howe e Tasmantid, condividono una fonte comune ma rimangono separate per milioni di anni. Un gruppo di ricercatori guidato da Ben Mather, dell’Università di Melbourne, ha pubblicato uno studio che propone una spiegazione geologica per questa separazione. L’ipotesi coinvolge un antico fondale oceanico sprofondato nel mantello terrestre, che agirebbe come un ostacolo, dividendo una singola corrente ascendente di roccia calda in due rami distinti.

Un ostacolo nel mantello divide le sorgenti

Secondo il modello proposto, il fondale sprofondato nel mantello potrebbe dividere una sorgente profonda in due rami, mantenendo separate le catene vulcaniche per milioni di anni. Questo fenomeno spiegherebbe perché le due sequenze di vulcani sottomarini attraversano il Mar di Tasman e rimangono distanti tra 650 e 900 chilometri per oltre 40 milioni di anni. La roccia calda, in movimento nel mantello, aggirerebbe l’ostacolo attraverso aperture ai suoi lati, alimentando due rami distinti.

Le prove geologiche supportano il modello

Una ricostruzione degli ultimi 200 milioni di anni di movimenti delle placche ha individuato una fascia di materiale sprofondato con aperture laterali nella posizione prevista dal modello. Inoltre, gli isotopi del piombo nelle lave indicano una sorgente condivisa, con un’impronta che richiede oltre un miliardo di anni per svilupparsi, contro circa 60 milioni di anni trascorsi dallo sprofondamento del fondale locale. Il modello prevede che l’ulteriore discesa dell’ostacolo favorisca un ramo a scapito dell’altro. I volumi eruttivi lungo la catena Lord Howe mostrano un declino negli ultimi 23 milioni di anni, mentre i vulcani più giovani dei Tasmantid sono più grandi. Secondo i ricercatori, su tempi di milioni di anni i Tasmantid potrebbero diventare il condotto dominante e Lord Howe smettere di crescere.

Le immagini sismiche non chiariscono i dettagli

Le immagini sismiche disponibili non consentono ancora di distinguere con precisione i due rami, ma una simulazione tridimensionale della convezione del mantello ha riprodotto la biforcazione e una distanza fra i rami compatibile con quella osservata. Il modello, non impostato per ricreare specificamente il Mar di Tasman, ha dimostrato di essere in grado di spiegare la vicinanza delle sorgenti e la separazione delle catene vulcaniche. La spiegazione proposta coinvolge un unico pennacchio del mantello, in risalita dalle vicinanze del nucleo terrestre. A circa 500 chilometri di profondità, la roccia calda incontrerebbe una porzione di fondale trascinata all’interno della Terra dalla subduzione, processo con cui una placca sprofonda sotto un’altra. Questo fenomeno potrebbe spiegare come due catene vulcaniche condividano una fonte ma rimangano separate per milioni di anni.