Facendo esplodere e ascoltando i loro riverberi nelle profondità della Terra, gli scienziati hanno preso l'equivalente di una TAC della base di una placca tettonica. I risultati mostrano che la base ha uno strato sottile e scivoloso che può aiutare la placca a spostarsi attraverso uno strato di roccia più viscoso sottostante e può spiegare ciò che guida la tettonica delle placche.
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La teoria della tettonica delle placche descrive come le placche di roccia che compongono il guscio rigido della Terra, la litosfera, si muovono per formare strutture come continenti, montagne e trincee oceaniche profonde. La teoria spiega gli aspetti chiave del pianeta, tra cui la deriva continentale, i terremoti e i vulcani. Ma la teoria della tettonica a zolle esiste da 50 anni e gli scienziati stanno ancora elaborando molti dettagli.
Tim Stern della Victoria University della Nuova Zelanda e i suoi colleghi volevano capire meglio i rischi di terremoti nella regione di Wellington, in Nuova Zelanda. Diversi anni fa, il team ha creato una serie di post di ascolto geologici lungo una linea attraverso la Nuova Zelanda, dove la placca del Pacifico subdotta o si tuffa sotto la placca australiana. Hanno praticato una serie di fori lungo quella linea, riempito i fori di esplosivi, completato i fori con ghiaia e fatto esplodere le esplosioni una per una. I ricercatori hanno quindi utilizzato le apparecchiature di ascolto per vedere come le onde sismiche risultanti si muovevano attraverso la piastra, consentendo loro di creare un'immagine di ciò che non potevano vedere direttamente.
Questo cartone animato mostra la litosfera oceanica della placca del Pacifico che si sottende sotto la placca australiana continentale. L'ingrandimento a destra mostra il canale alla base della piastra che consente alla piastra di scorrere senza ostacoli. (Tim Stern) I ricercatori sono stati sorpresi di scoprire che i loro dati hanno permesso loro di vedere circa 62 miglia sotto la superficie, una regione che include la base della piastra del subdotto del Pacifico. A soli 45 miglia di spessore, il piatto era più sottile di quanto si pensasse, il team riferisce oggi su Nature . La regione di confine tra la piastra e lo strato viscoso sottostante, chiamata astenosfera, era anche molto più sottile a circa 3.200 piedi. Appena sotto c'era un canale spesso 6 miglia - probabilmente contenente acqua o roccia fusa - che i ricercatori dicono lubrificasse il movimento della piastra, in modo simile a come un sottile strato di acqua fusa sotto una serie di sci aiuta uno sciatore a scivolare attraverso il la neve.
Secondo Stern, i risultati hanno importanti implicazioni per capire le forze che agiscono sulle placche tettoniche e come si muovono le placche. Esistono due teorie in competizione su ciò che guida il movimento della placca: uno sostiene che la convezione nel mantello profondo guida la tettonica della placca. La seconda teoria afferma che le piastre si muovono a causa delle forze che tirano e spingono ai bordi in cui si sottraggono sotto i loro vicini. Un sottile canale scivoloso, come quello trovato nel nuovo studio, avrebbe disaccoppiato la piastra dal mantello, dice Stern, rendendo meno probabile la teoria della convezione.
La ricerca potrebbe anche spiegare un mistero di lunga data delle Isole Hawaii. La catena dell'isola è stata creata da un punto caldo stazionario in cui il magma viene spinto in superficie. Mentre la placca del Pacifico sopra il punto caldo si muove, le forze vulcaniche creano nuove isole. In qualche modo la catena ha subito un cambiamento di 30 gradi nella direzione diversi milioni di anni fa, osserva Stern. Quella svolta ha turbato i geofisici, dice, ma uno studio teorico aveva predetto che uno strato a bassa viscosità sotto la piastra potrebbe spiegare i fenomeni - uno strato come quello appena trovato in Nuova Zelanda.
