Uno studio internazionale guidato dall’Università di Lisbona, con la partecipazione dell’Università di Trieste, ha rivelato un caso di “affondamento” di una porzione di mantello litosferico mai osservato prima in un oceano. La scoperta apre nuove prospettive sulla geodinamica dell’Atlantico e sulla previsione del rischio sismico in Europa.

Per la prima volta un gruppo di ricercatori europei guidato dall’Università di Lisbona, con la partecipazione dell’Università di Trieste, ha identificato in un’area nell’Oceano Atlantico un caso di “affondamento” di un pezzo di placca, la parte inferiore della litosfera, lo strato più esterno della Terra.

Questo fenomeno geologico, noto come “delaminazione della litosfera” e all’origine di molti eventi sismici, finora era stato documentato solo nei continenti.

La scoperta, pubblicata su Nature Geoscience, apre quindi nuove prospettive sulla previsione del rischio sismico in Europa.

Grazie a sofisticate tecniche di tomografia sismica, tecnica che impiega le onde sismiche dei terremoti per capire la struttura della Terra a profondità elevate, i ricercatori hanno rilevato un’anomalia ad alta velocità fino a 250 km di profondità sotto la Piana Abissale di Horseshoe, nella regione a sud-ovest della Penisola Iberica, tra le placche africana ed eurasiatica, un’area nota per la sua intensa attività sismica, teatro di terremoti storici come quello di Lisbona del 1755 (M8.5 – 8.7) e quello di San Vincenzo del 1969 (M7.9).

In questa regione, pur mancando segni e deformazioni superficiali evidenti di paesaggi contorti o montagne sottomarine, una porzione di litosfera oceanica starebbe affondando nel mantello terrestre, creando nuove faglie.
Questo fenomeno, favorito dalla presenza di una spessa zona serpentinizzata, che agisce da strato debole, potrebbe spiegare l’origine di terremoti storici di grande magnitudo.

Chiara Civiero, geofisica e ricercatrice presso il Dipartimento di matematica, informatica e geoscienze dell’Università di Trieste, coautrice dello studio e responsabile delle analisi tomografiche, sottolinea: “Questa scoperta apre nuove strade per comprendere l’evoluzione delle primissime fasi di subduzione oceanica con importanti implicazioni per la tettonica a placche. Se anche aree senza evidenti faglie superficiali, come la Piana Abissale di Horseshoe, possono essere soggette a forti terremoti, emerge la necessità di rivedere i modelli di pericolosità sismica per includere processi profondi e strutture non mappabili con metodi tradizionali”.

Insieme alla subduzione della litosfera oceanica, processo per cui una placca può scorrere sotto un’altra se lungo il margine di contatto avviene compressione, la delaminazione della litosfera continentale costituisce il principale meccanismo attraverso cui la superficie terrestre viene riciclata nel mantello. Le placche tettoniche, ossia le zolle di litosfera rigide– la parte esterna più rigida del pianeta Terra –, sono infatti costantemente in marcia al rallentatore, con alcuni bordi che si separano e altri che si scontrano.

I modelli numerici elaborati dai ricercatori suggeriscono che la delaminazione potrebbe evolvere in una vera e propria zona di subduzione, contribuendo così a una riorganizzazione tettonica dell’Atlantico. Questo processo potrebbe portare alla formazione di un nuovo sistema di subduzione che si collegherebbe all’Arco di Gibilterra, con implicazioni a lungo termine per la chiusura dell’Oceano Atlantico.

Studio pubblicato su Nature Geoscience

Seismic evidence for oceanic plate delamination offshore Southwest Iberia

João C. Duarte*1,2, Nicolas Riel3, Chiara Civiero4, Sónia Silva1, Filipe M. Rosas1, Wouter P. Schellart5, Jaime Almeida6,7, Pedro Terrinha8, António Ribeiro1

  1. IDL – Instituto Dom Luiz, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Campo Grande, 1749-016, Lisboa, Portugal
  2. UNIARQ, Centro de Arqueologia da Universidade de Lisboa, 1600-214, Lisboa, Portugal
  3. Institute of Geosciences, Johannes Gutenberg University, Mainz, J.-J.-Becher-Weg 21, D-55128 Mainz, Germany
  4. Department of Mathematics, Informatics and Geosciences, University of Trieste, Trieste, Italy
  5. Department of Earth Sciences, Vrije Universiteit Amsterdam, Amsterdam, Netherlands
  6. SEGAL, Departamento de Informática (UBI), Rua Marquês d’Ávila e Bolama, Covilhã, 6201-0012, Portugal
  7. IDL – Instituto Dom Luiz, Universidade da Beira Interior, Covilhã, 6201-0012, Portugal
  8. Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA), Lisboa, Portugal