Le spettacolari colonne di Giant's Causeway nell'Irlanda del Nord sembrano una meraviglia architettonica, ma la formazione è del tutto naturale. Si è sviluppato tra 50 e 60 milioni di anni fa quando un'inondazione di lava trasudava dalle fessure della terra. La roccia fusa si raffreddò e si contrasse, rompendosi in una serie di circa 40.000 colonne, per lo più in forme esagonali quasi perfette.
Ma la temperatura esatta a cui si è rotta la lava di raffreddamento è stata a lungo un mistero. Ora, come riporta Hannah Devlin per The Guardian, gli scienziati hanno capito la risposta: la Giant's Causeway (e altre formazioni simili) si sono formate a temperature comprese tra 1.544 e 1.634 gradi Fahrenheit.
"[Questa] è una domanda che ha affascinato il mondo della geologia per molto tempo", afferma Yan Lavallée, professore di vulcanologia all'Università di Liverpool, in un comunicato stampa. Quindi, per ottenere risposte, Lavallée e i suoi colleghi hanno ricreato il processo di formazione in un laboratorio.
Raccolsero nuclei dell'oscura roccia vulcanica, chiamata basalto, dal profondo del vulcano islandese Eyjafjallajökull, lo stesso materiale che costituisce la Giant's Causeway. Hanno quindi riscaldato i nuclei, che erano lunghi circa otto pollici, a oltre 1.800 gradi Fahrenheit.
Durante il riscaldamento, le rocce hanno iniziato ad ammorbidirsi e trasformarsi in roccia fusa. I ricercatori hanno quindi utilizzato un dispositivo meccanico per fissare le rocce durante il raffreddamento, misurando la temperatura alla quale si fratturano.
Ciò ha fornito ai ricercatori una solida stima delle temperature alle quali Giant's Causeway ha iniziato a dividersi in colonne. I risultati suggeriscono che ha luogo appena al di sotto della temperatura alla quale la lava si trasforma in roccia, che è di circa 1.800 gradi Fahrenheit. I ricercatori descrivono il processo in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Communications .
Quando si formò la Giant's Causeway, la regione era sotto intensa attività vulcanica. E i risultati della Terra ruggente hanno ispirato a lungo meraviglia e persino miti per spiegare le curiose formazioni. Come riporta Devlin, una leggenda sostiene che Finn MacCool, un gigante irlandese, abbia costruito la Giant's Causeway come un modo per attraversare la Scozia per affrontare un rivale.
Questo studio segna la prima volta che gli scienziati hanno riprodotto il processo di formazione e potrebbero aiutare a spiegare come sono nate altre colonne basaltiche. Siti simili esistono in Islanda, negli Stati Uniti (ad esempio, la formazione rocciosa al Devils Postpile National Monument) e persino su Marte, riporta David Nield per Science Alert . Ma non sono sempre della stessa forma e dimensione. Diverse variabili, comprese le velocità di raffreddamento, possono cambiare l'aspetto delle colonne.
I risultati di questo ultimo studio potrebbero anche avere implicazioni per la vulcanologia e la ricerca geotermica. Come spiega Jackie Kendrick, ricercatore post-dottorato e autore dello studio nel comunicato stampa, i risultati potrebbero aiutare i ricercatori a comprendere meglio il trasferimento di calore, una componente vitale per sfruttare l'energia geotermica.
"Conoscere il punto in cui le fratture del magma di raffreddamento sono fondamentali, poiché - oltre a portare all'incisione di questa straordinaria caratteristica geometrica - avvia la circolazione del fluido nella rete di fratture", afferma Kendrick. "Il flusso di fluido controlla il trasferimento di calore nei sistemi vulcanici, che può essere sfruttato per la produzione di energia geotermica."
Come riporta Devlin, Lavallée spera di espandere lo studio in futuro ricreando queste caratteristiche con un più ampio bacino di roccia fusa. Ma l'ultimo studio ha risposto a molte domande persistenti sul processo.
"Ho trascorso più di un decennio a meditare su come affrontare questa domanda e costruire l'esperimento giusto per trovare la risposta a questa domanda", afferma Lavallée. "Ora, con questo studio, abbiamo scoperto che la risposta è calda, ma dopo si è consolidata."
