La teoria della tettonica delle placche. Tutti la conoscono anche solo in modo sommario grazie all’infarinatura ricevuta durante gli anni di scuola. Forse meno persone però sanno che quell’immenso nastro che scorre, lento ma inesorabile, sotto i nostri piedi e che fino a circa metà del secolo scorso non era nemmeno riconosciuto dalla comunità scientifica, potrebbe non essere stato sempre “attivo”.

Stern, Leybourne e Tsujimori rispettivamente dal Texas, dall’Ontario e dal Giappone hanno collaborato nella stesura di un articolo pubblicato su The Geological Society of America, il giornale della società geologica statunitense, con l’obiettivo proprio di raccontare la storia del nostro pianeta tramite la tettonica a placche.

Il professor J. Korenaga (2013) ipotizza dieci diverse stime temporali per l’inizio della Plate Tectonics, tutte comprese tra 4.2 e 0.85 Ga.

Gli autori dell’articolo hanno preso in esame la presenza di Kimberlite, una roccia ignea ultramafica, quindi a basso (<50%) contenuto di silice, ricca di elementi volatili e caratterizzata dalla presenza al suo interno, tra le altre cose, di frammenti di mantello profondo e diamanti.

I diamanti, come è noto sono minerali rari e, quindi, preziosi composti esclusivamente da carbonio, ma cosa li rende così particolari? La necessità di essersi formati ad una pressione superiore a quella del limite grafite/diamante che, in natura, richiede profondità elevate. E quale processo permette di portare un elemento crostale come il carbonio a profondità tali da permettere alla propria struttura di essere riorganizzata in quella del diamante? Di certo un moto convettivo interno, che ha come prima fase una subduzione.

Questi primi elementi servono a capire come mai la kimberlite sia stata scelta come base per lo studio, se si aggiunge poi l’informazione che le kimberliti conosciute risalgono al massimo al neoproterozoico (< 1 Ga), si riesce ad intuire come mai l’ipotesi di un inizio “recente” della Plate Tectonics sembri avere fondamento.

Ovviamente bisogna raccogliere prima molti elementi affinché un’ipotesi non rimanga tale. Ad esempio, come facciamo a sapere che le kimberliti non siano solo quelle giunte a noi ma che ne esistano di più antiche ed erose col tempo o semplicemente ancora sepolte? Il dibattito si è acceso e i sostenitori della kimberlite come indicatore hanno portato diverse spiegazioni alla loro eventuale correlazione con l’inizio della tettonica delle placche.

Per brevità e chiarezza prenderemo in considerazione la tesi più condivisa e supportata da dati di diversa origine: quella secondo cui i volatili presenti nelle kimberliti (H₂O+CO₂) sono stati “strappati” dalla crosta oceanica subdotta e spinti a profondità maggiori di 140 km.

Attualmente subiscono questo processo 8.4 x 10¹⁷Kg/Ma di H₂O, circa lo 0,06% delle acque oceaniche. Datando le kimberliti è risultato che grandi quantità di questi elementi volatili sono stati rilasciati alla base della litosfera, da parte del mantello superiore, solo nella storia “recente” del Pianeta (<1 Ga).

La conclusione è presto dedotta: solo un processo come la Plate tectonics & deep subduction giustifica un tale apporto di H₂O+CO₂ (tipicamente crostali) in una porzione così profonda del mantello tale da permettere la formazione di kimberlite (e diamanti). Datando queste rocce e non trovandone di più antiche rispetto a quelle neoproterozoiche, crediamo sia lecito pensare ad un’attivazione del nastro tettonico avvenuta dopo quel periodo.

Camillo Affinita