Le isole oceaniche nascono da frammenti di antichi continenti: un nuovo studio ne spiega le origini

Molte isole situate nel mezzo dell’oceano contengono materiali rocciosi che sembrano provenire dai continenti da cui si trovano molto lontane. Il perché di questa caratteristica è rimasto a lungo un mistero: ora un team di ricercatori dell’Università di Southampton, in Inghilterra, lo ha risolto e ha pubblicato lo studio sulla rivista Nature Geoscience. Quando i continenti si frammentano, come è accaduto molte volte durante la storia geologica della Terra, nel sottostante mantello si generano movimenti che portano al distacco alla loro base di frammenti di roccia che vengono trascinati su distanze anche di 1000 km. Dal mantello questi materiali poi risalgono sotto forma di magma alimentando eruzioni vulcaniche sui fondali oceanici che nel tempo portano alla formazione di isole emerse.

Lo studio sulla nascita delle isole da frammenti di continenti: la composizione chimica

Le isole si formano per la fuoriuscita di magma sul fondale oceanico, che nel tempo solidifica e si accumula fino a emergere dalla superficie del mare. Il magma da cui si originano deriva dalla fusione delle rocce che costituiscono il mantello terrestre. La sua composizione è basaltica e quando solidifica forma le rocce chiamate basalti, che costituiscono i fondali oceanici. Tuttavia, da tempo si è scoperto che le rocce di molte isole contengono anche elementi chimici caratteristici dei continenti. I ricercatori, in particolare, hanno analizzato la composizione di una catena vulcanica sottomarina dell’Oceano Indiano che si è formata dopo la frammentazione del supercontinente Gondwana oltre 100 milioni di anni fa. Hanno così scoperto che dopo la frammentazione è risalita in superficie una grande quantità di magma arricchito di elementi chimici caratteristici dei continenti. “Sappiamo da decenni che parti del mantello sotto gli oceani sembrano stranamente contaminate, come se pezzi di antichi continenti fossero in qualche modo finiti lì", ha detto Thomas Gernon, professore di Scienze della Terra presso l'Università di Southampton e autore principale dello studio, "ma non siamo stati in grado di spiegare adeguatamente come tutto quel materiale continentale sia arrivato lì". In passato si era ipotizzato, per esempio, che provenisse dai sedimenti “raschiati via” dal continente e spinti in profondità quando una placca oceanica sprofonda sotto di esso durante il processo di subduzione.

Come nascono le isole: il meccanismo all’origine della loro composizione

Il nuovo studio propone una spiegazione alternativa, basata su precedenti ricerche e su simulazioni dei movimenti dei continenti e del mantello. All’origine della composizione di molte isole ci sarebbe la frammentazione dei continenti, che genera un’instabilità nel sottostante mantello, con la formazione di “onde” nei suoi materiali viscosi. Queste si propagano sotto i continenti a profondità comprese tra 150 e 200 km e strappano alla loro base frammenti di roccia molto lentamente, a una velocità che corrisponde a un milionesimo di quella di una lumaca, impiegando anche milioni di anni. I frammenti vengono poi trasportati lateralmente anche per 1000 km nel mantello. Da qui, il materiale continentale può successivamente fuoriuscire in superficie sotto forma di magma attraverso le eruzioni vulcaniche. Il professor Sascha Brune, coautore dello studio, afferma: "Abbiamo scoperto che il mantello sta ancora risentendo degli effetti della rottura dei continenti molto tempo dopo che i continenti stessi si sono separati. Il sistema non si spegne quando si forma un nuovo bacino oceanico: il mantello continua a muoversi, riorganizzarsi e trasportare materiale arricchito lontano da dove ha avuto origine". I movimenti del mantello possono addirittura modificare la morfologia della superficie terrestre e sono coinvolti nella risalita del magma ricco di diamanti dal mantello.

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