Il variegato mondo del mantello terrestre

Il mantello, secondo e maggiore strato terrestre, compreso tra i 30 e i 2900 km di profondità, è costituito da uno strato superiore, con astenosfera, una parte intermedia ed un’altra inferiore. In passato si riteneva che avesse una composizione abbastanza omogenea, a base di Silicio e Magnesio, ma gli ultimi studi e i dati raccolti ne prospettano una visione alquanto diversa.

I blob

In particolare, la zona prossima al confine tra queste due parti presenta enormi catene montuose, al cui confronto il monte terrestre più alto, l’Everest appare davvero piccolo. Infatti, mediante uno studio accurato di onde sismiche, generate da devastanti terremoti, sono stati individuati un paio di colossali blocchi solidi, i cosiddetti ”blob”, di cui si sono misurate anche dimensioni, altezze e densità.

Uno di questi blob si trova sotto il continente africano ed è alto circa 1000 km, l’altro sotto l’Oceano Pacifico, è di altezza inferiore. Esistono anche vaste zone pianeggianti, forse aree di contatto intenso tra mantello superiore e inferiore, mentre le vette corrisponderebbero a quelle di minore contatto. Un’ altra scoperta inattesa è la presenza di enormi quantità di acqua, pari almeno a quella degli oceani, nella zona di transizione tra mantello superiore e inferiore, tra i 440 e 660 km di profondità.

Acqua e diamanti

Essa non sarebbe però liquida, ma ionizzata in cristalli di riolite, minerale forse abbastanza diffuso nel mantello, capace di trattenere gli ioni. Quindi quest’acqua renderebbe certamente più fluida quella parte del mantello. Oltre che dallo studio delle onde generate dai terremoti, informazioni sulla composizione del mantello si stanno ricavando dal prelievo di diamanti , che si formano in profondità, (dai 300 ai 1200 km), di origine organica, a fortissime pressioni ed alte temperature.

Di particolare interesse un piccolo diamante, estratto ad un chilometro di profondità nella miniera di Cullinan in Sudafrica, contenente un frammento di perovskite (oltre a zirconio e coesite). Secondo alcuni studiosi questo minerale, silicato di Magnesio, potrebbe costituire fino al 93% del mantello inferiore. Il diamante si è formato a circa 700 km di profondità, con pressioni davvero colossali, 240.000 volte quella atmosferica, inglobando la perovskite durante la fase di accrescimento. I diamanti, prima di essere catturati e trasportati in superficie da magmi, possono spostarsi in profondità maggiori, rispetto a quelle di formazione, inglobando frammenti di minerali.

L’atenosfera e i dipinti di Pollock

Per quanto riguarda lo strato immediatamente sotto la crosta, l’astenosfera, esso sta risultando più esteso di quanto si pensasse prima, fino a 100-200 km, e fatta di rocce parzialmente fuse, che si deformano se sottoposte a tensione, senza spezzarsi. Queste sono soggette a moti convettivi per il calore del magma trasmesso dal nucleo. Su di essa si muovono le placche della crosta, formando montagne e fosse, dando origine a vulcani e terremoti.

Qualcuno parlando dell’aspetto generale del mantello, ne ha giustamente sottolineato la notevole eterogeneità, paragonata persino ai ben noti dipinti di Pollock, eseguiti con gocciolamenti disordinati di diversi colori, senza alcuno schema prefissato e voluto. Tra monti enormi, pianure estese, acqua “cristallizzata”, diamanti portatori di minerali e continui, caldissimi, flussi di magma, si tratta di un mondo assai ricco e variegato, che non possiede di certo un assetto definitivo, ma che promette ancora tante sorprese da scoprire. In ogni caso, un enorme deposito di minerali molti dei quali preziosi e rari.

Per saperne di più:

Mantello terrestre

I segreti del nucleo terrestre

Foto da Pixabay