I processi geodinamici di superficie esercitano un ruolo attivo nel modellare la composizione profonda della Terra attraverso il trasferimento di elementi volatili lungo i piani di subduzione, ovvero le zone in cui una placca tettonica scivola al di sotto di un’altra. I riscontri geochimici documentati nello studio intitolato “Volatiles in the mantle below Northern Antarctica: Insights from Deception Island volcano”, pubblicato sulla rivista scientifica Gondwana Research, hanno analizzato questo fenomeno focalizzandosi sul settore dell’Antartide settentrionale. La ricerca, sviluppata nell’ambito del progetto EruptING coordinato dall’Università di Salamanca con il contributo diretto dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), si è concentrata sul monitoraggio dei gas emessi dal sistema vulcanico attivo dell’isola Deception.
L’attività analitica ha permesso di isolare e caratterizzare per la prima volta i campioni di carbonio e azoto profondi in un’area geografica finora scarsamente coperta dalla letteratura scientifica di settore. I dati di laboratorio indicano che mentre le concentrazioni di elio e carbonio mantengono una firma isotopica analoga a quella del mantello di tipo MORB, caratteristico delle dorsali oceaniche, l’azoto presenta un arricchimento anomalo rispetto ai valori standard della medesima sorgente profonda.
Campionamento di fumarole sulla spiaggia. Crediti foto: INGV.
I ricercatori collegano questa asimmetria chimica al trasporto forzato di sedimenti biologici superficiali durante i movimenti tettonici di sprofondamento.
I materiali organici originatisi negli ecosistemi marini ad alta latitudine, contraddistinti da un basso rapporto tra carbonio e azoto, vengono trascinati nel mantello profondo imprimendo una firma chimica differente da quella rilevata in altri contesti geologici globali.
Questo interscambio tra l’ambiente biologico esterno e l’interno del pianeta ridefinisce i modelli di evoluzione geochimica della Terra. Antonio Caracausi, ricercatore dell’INGV e coautore della ricerca, ha specificato: “Per la prima volta disponiamo di dati che caratterizzano carbonio, azoto e gas nobili del mantello in questo settore del pianeta, l’Antartide. Questi risultati mostrano chiaramente che la superficie terrestre può lasciare un’impronta profonda sul mantello”.
L’acquisizione di questi parametri geochimici conferma che il riciclo globale degli elementi volatili è influenzato non solo dalla presenza strutturale delle zone di subduzione, ma anche dalla specifica collocazione geografica ed ecologica dei segmenti di crosta terrestre che affondano, introducendo nuovi fattori nello studio della differenziazione chimica del mantello.Immagine di cover crediti: INGV
