Molti scienziati affermano che circa 4,5 miliardi di anni fa la Terra incontrò Theia, un altro corpo planetario delle dimensioni di Marte. Quando i due mondi si scontrarono in un grande colpo, così si pensa, i detriti furono lanciati nello spazio, rimasero intrappolati nell’orbita della giovane Terra, danneggiarono la Terra e portarono alla formazione della nostra Luna.
Ma la collisione con Theia potrebbe aver fatto di più, secondo uno studio pubblicato il mese scorso sulla rivista Lettere di ricerca geofisica. L’impatto potrebbe aver innescato qualcos’altro: la tettonica a placche, il motore che guida il movimento delle gigantesche placche continentali e oceaniche della Terra e provoca terremoti, eruzioni vulcaniche e, infine, il rimodellamento della superficie del nostro pianeta circa ogni 200 milioni di anni.
Gli scienziati della Terra hanno a lungo studiato e dibattuto l’origine della tettonica a placche e sono state avanzate altre teorie. Qian Yuan, ricercatore post-dottorato al Caltech e autore del nuovo articolo, e i suoi colleghi sostengono la tesi di una collisione di Theia come fonte della tettonica a placche. Dalle simulazioni al computer hanno concluso che l’evento ha prodotto il calore necessario nei primi giorni della Terra per avviare il processo.
La tettonica inizia con pennacchi di magma surriscaldati che si avvicinano al nucleo della Terra, sollevandosi e depositandosi sotto le placche del pianeta. I pennacchi possono indebolire la crosta terrestre e la lava può eruttare e spostare da parte le placche principali.
Sotto l’influenza dell’esplosione della lava, le placche entrano in collisione tra loro e possono anche tuffarsi sotto altre placche e all’interno del pianeta in un processo chiamato subduzione.
In una ricerca precedente, il dottor Yuan aveva descritto “macchie” delle dimensioni di un continente che galleggiavano a circa 1.200 miglia sotto la superficie terrestre, vicino al nucleo. Lui e il suo team credono che quelle macchie siano i resti di Theia che, quando rilasciata violentemente, ha creato il calore necessario per formare i primi pennacchi che hanno causato la tettonica. Si pensa che le macchie giganti siano collegate ai pennacchi di magma, il che significa che potrebbero alimentare la tettonica a placche.
“Le simulazioni mostrano che il catastrofico impatto gigante che ha portato alla formazione della Luna ha acceso il motore che muove le placche tettoniche”, ha detto il dottor Yuan.
Altre prove si trovano nell’Australia occidentale. Là, in un posto chiamato Jack CollineLe rocce contengono cristalli che si formarono circa 4,4 miliardi di anni fa, geologicamente parlando, non molto tempo dopo la collisione di Theia con la Terra.
Quei cristalli trovati in Australia, chiamati zirconi, si formano solo quando c’è la subduzione delle placche, e la subduzione può avvenire solo su un pianeta con una tettonica a placche attiva.
Una volta che il dottor Yuan apprese che gli zirconi si formarono relativamente presto dopo la collisione di Theia, si convinse che la collisione avesse qualcosa a che fare con l’inizio della tettonica a placche.
Bradford Foley, geofisico della Pennsylvania State University, ritiene che l’idea di una tettonica a placche a partire dalle collisioni planetarie sia valida. Ma dice che questo non è l’unico modo in cui può iniziare la tettonica.
“Un impatto gigantesco è un modo possibile per rendere il nucleo della Terra molto caldo”, ha detto. “È un’idea interessante e sono felice di vederla pubblicata affinché la comunità scientifica possa discuterne, ma potrebbe facilmente essere sopravvalutata e ingigantita a dismisura per il grande pubblico.”
Una spiegazione alternativa che lo studio non confuta è che la formazione iniziale del nucleo planetario potrebbe averlo reso abbastanza caldo da avviare l’attività tettonica, dice.
Il dottor Yuan ha spiegato che la sfida sta nel rappresentare accuratamente le condizioni fisiche del nostro pianeta più di quattro miliardi di anni fa.
“Abbiamo fiducia nel nostro modello, ma rappresenta davvero l’intera Terra reale?” Ha detto il dottor Yuan. “Questa è una domanda che dovrebbe essere esplorata attraverso test futuri.”
