Nuovo modello di un processo fondamentale alla base del movimento delle placche tettoniche terrestri

Anello di fuoco del Pacifico. Credito: Gringer (discussione) 23:52, 10 febbraio 2009 (UTC), di pubblico dominio, tramite Wikimedia Commons

Un gruppo di ricerca dell’Università di Lisbona (Portogallo) e dell’Università Johannes Gutenberg (Germania) ha sviluppato per la prima volta un modello numerico avanzato di uno dei principali processi alla base del movimento delle placche tettoniche della Terra.

Le placche tettoniche che formano la superficie terrestre sono come pezzi di un puzzle che sono in costante movimento molto lento: in media, si muovono solo fino a circa 10 centimetri all’anno. Ma questi pezzi del puzzle non combaciano perfettamente: ci sono zone su un piatto che finiscono per precipitare sotto un altro, le cosiddette zone di subduzione, centrali per la dinamica del pianeta. Questo movimento è lento, ma può portare a momenti di grande rilascio di energia e, nel corso di migliaia di anni, in queste regioni si formano grandi catene montuose o trincee marine.

Come nascono queste zone di subduzione e come si evolvono nel tempo? I geologi sapevano già che in queste zone, su una scala temporale di migliaia di anni, questo processo può ristagnare e invertirsi, dando origine a nuove zone di subduzione. Ma era ancora necessario sapere come ciò avvenga, e includere nei modelli le varie (ed enormi) forze coinvolte in questo processo. Per la prima volta è stato possibile simulare in tre dimensioni uno dei processi più comuni di formazione di nuove zone di subduzione, assicurando che tutte le forze siano modellate in modo dinamico e realistico, inclusa la gravità terrestre.

“Le zone di subduzione sono una delle caratteristiche principali del nostro pianeta e il principale motore della tettonica a zolle e della dinamica globale del pianeta. Le zone di subduzione sono anche i luoghi in cui si verificano terremoti di grande magnitudo, come nel caso dell’anello di fuoco del Pacifico , il più grande sistema di zone di subduzione al mondo. Per questo motivo, è estremamente importante capire come iniziano le nuove zone di subduzione e come avviene questo processo”, spiega Jaime Almeida, primo autore di questo studio, ricercatore presso l’Instituto Dom Luiz, presso la Facoltà di Scienze dell’Università di Lisbona (Ciências ULisboa).

Gli scienziati sviluppano un nuovo modello di un processo fondamentale delle dinamiche globali della Terra

Formazione della zona di subduzione di Vanuatu. Crediti: Comunicazioni Terra e ambiente (2022). DOI: 10.1038/s43247-022-00380-2

Ciascuna delle simulazioni che hanno portato a questi risultati ha richiesto fino a una settimana per essere elaborata su un supercomputer dell’Università Johannes Gutenberg (Germania). Ma avrebbero potuto richiedere settimane, o addirittura mesi, per funzionare su questo supercomputer, se non fosse stato per il codice computazionale sviluppato di recente in questa università, significativamente più efficiente di altri codici disponibili.

“In teoria era già stato proposto che nuove zone di subduzione fossero più probabili formarsi da quelle preesistenti, ma modelli di questo tipo non erano mai stati realizzati. In un certo senso, sembra essere più facile e più probabile del previsto”, spiega João Duarte, ricercatore presso l’Instituto Dom Luiz e coautore di questo studio, ora pubblicato nel Comunicazioni Terra e Ambiente rivista

Questo modello apre una nuova gamma di prospettive e rappresenta il punto di partenza per lo studio di specifiche regioni del nostro pianeta: “Stiamo ora applicando questi modelli a casi specifici, come le zone di subduzione che stanno iniziando nell’Oceano Atlantico, nei Caraibi, Lo Scotia Arc, vicino all’Antartide, e sul margine sud-occidentale del Portogallo, e che potrebbe portare alla chiusura dell’Oceano Atlantico. Il terremoto di Lisbona del 1755 potrebbe essere stato il presagio dell’inizio della subduzione al nostro margine, e ci sono geologia marina dati che lo supportano”, conclude João Duarte.


Portare alla luce la causa delle onde sismiche lente nelle zone di subduzione


Maggiori informazioni:
Jaime Almeida et al, Inizio della zona di subduzione autoreplicante mediante inversione di polarità, Comunicazioni Terra e ambiente (2022). DOI: 10.1038/s43247-022-00380-2

Fornito dall’Università di Lisbona

Citazione: Nuovo modello di un processo fondamentale alla base del movimento delle placche tettoniche terrestri (2022, 11 marzo) recuperato il 17 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-fundamental-movement-earth-tectonic-plates.html

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