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GEOLOGIA/ Una luce sulle profondità del mantello terrestre

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L’altro studio condotto da Zhang e coautori (2014), ha evidenziato che la composizione del mantello terrestre potrebbe essere differente da quella prevista dalle teorie attualmente più accreditate, che lo indicano come formato quasi esclusivamente di perovskite. Infatti, gli autori hanno dimostrato che la perovskite e’ instabile alle condizioni di pressione e temperatura presenti alla base del mantello e si dissocia in due fasi: una perovskite con solo magnesio e un nuovo silicato, ricco di ferro e dalla struttura esagonale, chiamato fase H. Qualora ci fosse la possibilità di segregare queste due fasi minerali in regioni arricchite ed impoverite nellafase H e quindi in ferro, si potrebbe fornire una spiegazione alternativa per le due vaste regioni profonde caratterizzate da forti anomalie nelle velocità delle onde di taglio (LLSVPs). Le onde di taglio sono rallentate quando attraversano queste regioni e la diminuzione di velocità può essere dovuta ad una maggiore densità delle rocce presenti dovuta ad un arricchimento in ferro.

Se le deduzioni logiche derivate da questi esperimenti rispecchiassero la realtà, ne segue che dovremmo rivedere la teoria generalmente accettata dei plume di mantello. I plume di mantello sono ritenuti originarsi dai bordi delle due vaste regioni caratterizzate da forti anomalie nelle velocità delle onde di taglio (LLSVPs),dalle quali risalgono fino alla superficie dando luogo ad un intenso vulcanismo spesso sottoforma di lave eruttate nelle isole oceaniche. L’impossibilità di avere fusi in equilibrio con le rocce di mantello in prossimità dell’ interfaccia nucleo-mantello e la presenza di fasi minerali più dense nelle regioni in cui si riscontra una riduzione nelle velocità delle onde di taglio preclude la possibilità che i plume possano originarsi in tali regioni.

Nuove luci rischiarano l’oscurità del mantello profondo, ma con loro nuove ombre si affacciano alla ribalta e per fugarle molti studi dovranno seguire. In particolare, nell’ambito della petrologia sperimentale, si dovrà verificare come il contenuto in volatili e le variazioni nelle concentrazioni degli elementi maggiori e minori possano influenzare la fusione e i cambiamenti di fase alle alte pressioni e temperature del mantello inferiore

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