Una nuova ricerca rivela che la massiccia e misteriosa struttura sotto le Hawaii – scientificamente chiamata zona a velocità mega-ultra-bassa (mega-ULVZ) – non è la massa fusa precedentemente sospettata, ma piuttosto una formazione densa e solida ricca di ferro. Questa scoperta cambia radicalmente la nostra comprensione di come si mantengono i punti caldi vulcanici come le Hawaii e offre intuizioni senza precedenti nelle profondità interne della Terra.
Il Mega-ULVZ: cos’è e perché è importante
Le zone a velocità ultrabassa (ULVZ) sono enormi regioni che si trovano vicino al confine tra mantello e nucleo terrestre, a circa 1.800 miglia (2.900 chilometri) sotto la superficie. Sono caratterizzati da onde sismiche notevolmente rallentate, proprio il motivo per cui sono stati rilevati per la prima volta. Le mega-ULVZ sono le più grandi di queste zone, si estendono per centinaia di chilometri e sono spesso associate a punti caldi vulcanici in località come le Hawaii, l’Islanda e le Isole Marchesi.
Questo è importante perché queste zone rappresentano una linea di vista diretta sulla composizione e sul comportamento della Terra nelle profondità. Studiarle ci aiuta a capire non solo come si è formata la Terra, ma anche come si evolvono gli altri pianeti.
Ferro massiccio, non sostanza appiccicosa fusa
Per anni, una delle principali teorie ha suggerito che i mega-ULVZ fossero composti principalmente da materiale parzialmente fuso. Tuttavia, l’ultimo studio, pubblicato il 28 gennaio su Science Advances, lo smentisce. I ricercatori guidati da Doyeon Kim dell’Imperial College di Londra hanno utilizzato un nuovo approccio che combina onde sismiche di compressione (P) e di taglio (S) per analizzare la mega-ULVZ sotto le Hawaii.
I dati indicano fortemente che la struttura è prevalentemente roccia solida con un alto contenuto di ferro. Secondo Kim, “Poiché è un materiale ricco di ferro, sarà elettricamente più conduttivo e ciò promuoverà effettivamente la conduzione termica, quindi aiuterà effettivamente a localizzare il pennacchio per durare più a lungo”.
Implicazioni per l’attività vulcanica e la storia della Terra
La composizione solida e ricca di ferro ha implicazioni significative. L’elevata conduttività termica del ferro aiuta a stabilizzare l’hotspot hawaiano, garantendo una fonte duratura di attività vulcanica.
Le origini del mega-ULVZ rimangono dibattute, ma lo studio propone due possibilità principali:
- Resti della prima evoluzione della Terra: La struttura potrebbe essere una reliquia della formazione del pianeta, in particolare della cristallizzazione di un antico oceano di magma o di fusioni ricristallizzate.
- Crosta oceanica subdotta: Il materiale proveniente dalle profondità del mantello, compresa la crosta oceanica ricca di acqua spinta verso il basso attraverso le zone di subduzione, può contribuire alla sua formazione.
Kim osserva che non tutti i mega-ULVZ sono uguali e che alcuni potrebbero addirittura contenere materiale proveniente dal nucleo stesso della Terra. Il nuovo approccio analitico consente agli scienziati di differenziare questi tipi di ULVZ in tutto il mondo.
“Dobbiamo prima capire chiaramente cosa sta succedendo sulla Terra per comprendere appieno cosa sta succedendo sugli altri pianeti.” – Doyeon Kim
Questa ricerca non riguarda solo le Hawaii; è un passo cruciale verso la comprensione della formazione planetaria e delle dinamiche dell’interno profondo della Terra. La composizione e il comportamento di queste strutture nascoste determineranno la nostra comprensione del pianeta negli anni a venire.
