La doppia subduzione che ha messo il turbo all’India

Nella storia della deriva dei continenti, l’India rappresenta una vera primatista. La sua migrazione verso nord è avvenuta a una velocità da record ed è rimasta a lungo un mistero. Ora una ricerca di geologi del MIT propone un’elegante spiegazione: l’India è stata trascinata dalla combinazione di due zone di subduzione.

C’era una volta il Gondwana
Più di 140 milioni di anni fa, quella che oggi è l’India faceva parte di un immenso supercontinente chiamato Gondwana, che ricopriva gran parte del sud del mondo. 120 milioni di anni fa, si staccò e cominciò lentamente a migrare verso nord, a circa 5 centimetri l’anno.

India in fuga
Poi, 80 milioni di anni fa, il continente accelerò improvvisamente, correndo verso nord a circa 15 centimetri l’anno – due volte più velocemente della più veloce deriva tettonica attuale. Questa accelerazione durò per altri 30 milioni di anni, finché il continente non si scontrò con l’Eurasia 50 milioni di anni fa, dando origine all’Himalaya.

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La ricostruzione della deriva dell’India da 90 a 40 milioni di anni fa, favorita da due zone di subduzione (immagine:  Nature.com)

Ipotesi tramontate
Nel 2011, gli scienziati hanno ipotizzato che la forza motrice dietro la rapida deriva dell’India fosse un pennacchio di magma che sgorgava dal mantello terrestre sottostante, su cui il subcontinente avrebbe “navigato” ad alta velocità. Ma successive simulazioni hanno mostrato che ogni attività vulcanica sarebbe durata, al massimo, per 5 milioni di anni, un tempo insufficiente a spiegare i 30 milioni anni di deriva accelerata.

Una doppia subduzione
L’articolo pubblicato dai geologi del MIT su Nature Geoscience tratteggia uno scenario alternativo. L’India sarebbe stata trascinata verso nord da due diverse zone di subduzione, regioni del mantello terrestre dove il bordo di una placca tettonica affonda scivolando sotto un’altra placca. L’idea è questa: due placche che affondano possono fornire il doppio della potenza di traino, e raddoppiare la velocità di deriva delle relative masse continentali.

Indizi rocciosi
Le prove di una doppia subduzione sono racchiuse nelle rocce della regione himalayana campionate e datate dal team nel 2013 insieme a 30 studenti. Dai dati, i ricercatori hanno stabilito che circa 80 milioni di anni fa un arco vulcanico si formò vicino all’equatore, che allora era nel bel mezzo dell’Oceano Tetide, tra Gondwana ed Eurasia.

Archi rivelatori
Un arco vulcanico è in genere associato a una zona di subduzione, e il gruppo ha identificato un secondo arco vulcanico a sud del primo, vicino a dove l’India iniziò a separarsi da Gondwana. Ciò sembra confermare l’ipotesi delle due placche di subduzione: una placca oceanica settentrionale, e una placca tettonica meridionale che ha spinto l’India verso nord.

Pakistan

Il Kohistan arc, nel nord-est del Pakistan, offre un’opportunità unica per studiare i processi di formazione della crosta terrestre, e ha fornito preziosi dati ai ricercatori del MIT (immagine: MIT)

Modelli di deriva
Un modello per un sistema a doppia subduzione elaborato al MIT ha mostrato che la velocità di deriva dell’antica India potrebbe essere dipesa da due fattori: la larghezza delle placche di subduzione e la distanza tra loro. Piastre relativamente strette e lontane avrebbero determinato una deriva più rapida.

Il segreto della velocità tettonica
La placca oceanica settentrionale è rimasta in realtà estremamente ampia, coprendo quasi un terzo della circonferenza terrestre. Tuttavia, la placca meridionale che trascinava l’India ha subito un cambiamento radicale: circa 80 milioni di anni fa, proprio quando è aumentata la velocità di deriva da 5 a 15 cm l’anno, una collisione con l’Africa la frantumò per 3000 km. Questa riduzione avrebbe favorito lo sprofondamento di più materiale nel mantello tra le due placche.

Un modello convincente
È la prima prova che una doppia subduzione possa aver agito come forza motrice della deriva dell’India. Nelle scienze della Terra, e per eventi così remoti, è difficile avere la certezza assoluta, ma l’insieme dei dati rende questo scenario molto probabile per i geologi del MIT.

 

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