Un pezzo duro di roccia che potrebbe essere sotto Wyoming potrebbe risolvere il mistero di come si sono formate le Montagne Rocciose, secondo una nuova idea che spiega perché alcune catene montuose esistono più nell’entroterra del previsto.
Normalmente le montagne si formano vicino alle coste, in luoghi in cui le placche oceaniche si immergono—o subducono—sotto le placche continentali (ottieni una panoramica della tettonica delle placche). Ma a circa 620 miglia (1.000 chilometri) nell’entroterra, le Montagne Rocciose nordamericane (vedi mappa) sono inaspettatamente lontane dal punto di collisione tettonica.
L’ipotesi prevalente per la nascita delle Montagne Rocciose, chiamata subduzione di lastre piatte, dice che la placca oceanica del Pacifico si tuffò sotto la placca nordamericana ad un angolo insolitamente poco profondo.
Ma circa 70 milioni di anni fa, la placca subacquea si alzò misteriosamente e iniziò a raschiare lungo la parte inferiore del continente, generando attrito che spinse le montagne.
Guarda il video della teoria piatto-lastra per fare le Montagne Rocciose.
La nuova teoria non si basa sul comportamento strano della piastra inferiore. Invece gli autori propongono un meccanismo completamente nuovo per lo sfogo violento delle Montagne Rocciose basato sulla composizione e sulla forma della piastra superiore.
Fino ad ora, nessuno ha suggerito che le parti inferiori di un continente potrebbero essere il fattore più importante nel causare la comparsa di montagne, ha detto il leader dello studio Craig Jones, geologo dell’Università del Colorado a Boulder.
“Stiamo aggiungendo una nuova ala al serraglio”, ha detto Jones. “Non solo puoi influenzare il modo in cui funziona cambiando la lastra di subduzione, ma cambiando ciò che è in cima.”
Montagne rocciose nate da aspirazione sotterranea?
Il nuovo documento, pubblicato nel numero di febbraio della rivista Geosphere, afferma che potrebbe esserci stata una regione particolarmente spessa e forte della litosfera—lo strato esterno della Terra, compresa la crosta e alcuni mantelli—sotto il Wyoming.
Questa insolita massa terrestre, posseduta da diversi miliardi di anni prima, avrebbe potuto essere spessa fino a 180 miglia (300 chilometri), fornendo un formidabile ostacolo al progresso verso il basso della placca oceanica.
Secondo la nuova teoria, la placca oceanica subacquea ha subito una stretta stretta mentre cercava di spingere sotto il Wyoming. Ciò ha creato l’aspirazione, che ha ostacolato il flusso di rocce del mantello più fluido intrappolate tra le due piastre.
(Correlato: “Supercontinente Pangea spinto, non risucchiato, in posizione.”)
La tensione risultante tirò parte della placca oceanica più in alto in quella zona mentre tirava la placca continentale verso il basso, formando il bacino del Wyoming-Colorado, la teoria va.
In questo scenario, la placca continentale può essere pensata come un foglio di gomma sormontato da uno strato di melassa—roccia che si comporta come un liquido denso per vasti tratti di tempo—ha detto Jones.
Mentre la “gomma” veniva tirata giù, la melassa terrestre “topping” scorreva nella depressione, creando una regione più spessa di roccia.
La compressione in questa regione ha creato faglie profonde nel sottosuolo, che hanno poi permesso agli strati di roccia di spingersi verso l’alto, formando le Montagne Rocciose. (Ottenere consigli di viaggio per visitare Rocky Mountain National Park.)
Di circa 45 milioni di anni fa, la lastra oceanica sotto il Nord America si rilassò in un angolo più normale, con il bordo d’attacco che scendeva verso il nucleo terrestre.
L’idea che solo una parte della placca oceanica sia stata tirata su per aspirazione aiuta a spiegare perché l’altopiano del Colorado a sud delle Montagne Rocciose appare relativamente indisturbato, anche se stava anche cavalcando in cima alla piastra subduttrice.
Gli autori suggeriscono che la litosfera sotto l’altopiano non era così spessa, quindi non interferiva tanto con il progresso della placca oceanica.
Prossima tappa: Le Ande
Finora non ci sono prove solide per una strana massa terrestre sotto il Wyoming. Ma la nuova ipotesi “sfida questa idea che capiamo cosa sta succedendo”, ha detto Basil Tikoff, un geologo strutturale dell’Università del Wisconsin a Madison che non è stato coinvolto con la carta.
“La comunità pensa di sapere che è avvenuta la subduzione della lastra piatta”, ha detto. “Ma in realtà, non lo facciamo.”
Se tutto ciò che serviva per creare le Montagne Rocciose era la macinazione di una piastra contro l’altra, allora dovremmo vedere le principali catene montuose dell’entroterra nella maggior parte dei continenti, ha aggiunto. Il fatto che non sembra contrastare l’ipotesi della lastra piatta, secondo Tikoff.
“L’unico meccanismo che abbiamo per caratteristiche che assomigliano è una collisione”, sia che si tratti del punto in cui le placche subduttive si incontrano per la prima volta o più in profondità e più all’interno, come viene immaginato nella nuova teoria, ha detto.
(Correlato: “Nuovo strato di magma trovato in profondità nel mantello terrestre?”)
Mihai Ducea, un geoscienziato dell’Università dell’Arizona, ha definito la nuova ricerca un “documento che cambia paradigma, qualcosa che stavamo aspettando da molto tempo per spiegare la maggior parte delle osservazioni che abbiamo qui in Occidente.”
Oltre alle Montagne Rocciose, la Cintura minerale del Colorado—una fascia di rocce ignee e metalli preziosi che raggiungevano il Colorado sud—ovest fino a Boulder-potrebbe essersi formata quando la straordinaria tensione dovuta all’aspirazione ha causato la fusione di parti del mantello e la risalita in superficie.
Nell’ipotesi della lastra piatta, la cintura minerale “è stata cancellata come un colpo di fortuna su come era stato costruito il continente, invece di un indizio fondamentale”, ha detto il leader dello studio Jones.
Ducea, che ha esaminato il documento prima della pubblicazione, ha detto che vorrebbe applicare lo studio alle Ande, che potrebbero rivelarsi un “laboratorio vivente” per testare la nuova ipotesi.
“È l’equivalente perfetto del Nord America occidentale, tranne i più giovani”, ha detto Ducea. “Alcune delle cose che crediamo abbiano avuto luogo qui 70 milioni di anni fa stanno accadendo oggi sotto parti del Sud America centrale.”