Le modalità con cui, tra 4 e 2,5 miliardi di anni fa, sulla superficie del nostro pianeta si sono formati i primi continenti sono spesso oggetto di dibattito tra gli scienziati. Un nuovo studio, condotto da David Hernández Uribe, professore all’Università dell’Illinois Chicago, mette in dubbio la teoria più accreditata secondo cui i primi continenti si sarebbero formati per emersione dall’oceano di masse continentali, dovuta allo sprofondamento (subduzione) delle placche litosferiche le une sotto alle altre. I ricercatori avevano recentemente trovato le prove del fenomeno, ma grazie all’analisi di antichi magmi Hernández Uribe le avrebbe confutate, mettendo così in dubbio anche l’inizio della tettonica delle placche. Datare l’inizio della tettonica è fondamentale perché il movimento dei continenti ha condizionato l’origine della vita sulla Terra.
Gli studi precedenti sulla formazione dei primi continenti e la subduzione
Quando si è originata, 4,6 miliardi di anni fa, la Terra era completamente fusa. La sua superficie cominciò a solidificare formando una crosta solo quando il pianeta si raffreddò. Da questa crosta si sono poi originati i primi continenti, molto diversi rispetto a quelli attuali. Per studiare la loro formazione, negli ultimi anni i ricercatori hanno esaminato rari minerali originatisi dalla solidificazione del magma, chiamati zirconi, risalenti all’eòne Archeano (intervallo di tempo che si estende tra 4 e 2,5 miliardi di anni fa). I risultati degli studi hanno suggerito che questi minerali potevano essersi formati soltanto in seguito al processo noto come subduzione. Si tratta del fenomeno, in atto ancora oggi, con cui sul fondo dell’oceano una placca di litosfera sprofonda sotto quella adiacente e a causa del quale nel tempo i continenti si formano, si modificano e si spostano. Nell’Archeano il processo di subduzione avrebbe portato in profondità porzioni di crosta, che così avrebbe raggiunto i valori di temperatura e pressione necessari per la formazione degli zirconi archeani.
I risultati del nuovo studio sull’origine dei continenti
Hernández Uribe ha utilizzato modelli computerizzati per studiare la formazione di particolari magmi in grado di fornire indizi sull’origine dei primi continenti. I magmi hanno rivelato che per la formazione degli zirconi archeani non è necessario il processo di subduzione. Questi minerali avrebbero potuto originarsi invece anche a partire dalla fusione parziale della parte inferiore della crosta primordiale (in presenza di alte pressioni e temperature) e dalla sua successiva solidificazione.
Questi risultati mostrano come siano necessarie ulteriori ricerche per stabilire quale processo abbia originato i primi continenti.
Le implicazioni nella tettonica delle placche
Gli studi di Hernández Uribe potrebbero mettere in discussione anche l’inizio della tettonica delle placche (di cui la subduzione è un processo caratteristico). Se i primi continenti si sono formati in seguito alla subduzione, significa che la tettonica delle placche potrebbe essere iniziata già 4 miliardi di anni fa, appena 600 milioni di anni dopo l’origine della Terra. In base al nuovo studio, secondo cui la subduzione non era necessaria alla formazione degli zirconi, la tettonica potrebbe essere invece iniziata più tardi. Datare l’inizio della tettonica delle placche è fondamentale perché essa è alla base dei movimenti dei continenti. A loro volta, la nascita e il movimento dei continenti hanno condizionato il clima della Terra, la chimica degli oceani e di conseguenza l’origine della vita sulla Terra, di cui le prime testimonianze risalgono a circa 3,5 miliardi di anni fa.