Editoriali Sismologia

Nuova zona di subduzione può chiudere l'Oceano Atlantico

L'Oceano Atlantico attualmente ha tre zone di subduzione: nei Caraibi, Sud Atlantico e il Mediterraneo. Una quarta e nuova potrebbe essere in formazione al largo della costa del Portogallo..."Ogni studente di geologia del primo anno viene a conoscenza del ciclo di Wilson : Oceani aperti, poi nuova formazione di zone di subduzione, e oceani più stretti ", spiega Robert Stern, un geologo presso l'Università del Texas a Dallas.

In tutta la storia della Terra, i supercontinenti e i bacini oceanici si sono aperti e chiusi su scale temporali da 300 a 500 milioni anni. "Ma in realtà non vediamo prove" della fase intermedia, quando un bacino oceanico di precedente apertura inizia a chiudersi, il che "succede ovunque sulla Terra", spiega Stern.

Ora, grazie a nuove indagini ad alta risoluzione del fondo marino, gli scienziati pensano di avere la prova di tale processo a partire nell'Oceano Atlantico, al largo delle coste del Portogallo.

Come i margini passivi, ad esempio la costa orientale del Nord America, si trasformano nelle zone di subduzione che potrebbero finalmente chiudere i bacini dell'oceano, è un mistero di lunga data. Alcuni scienziati hanno proposto che il peso dei sedimenti che si accumulano lungo i margini (Continentali) passivi potrebbero causare un inizio di affondamento del bordo di un margine passivo, e alla fine subduzione. Ma i più grandi bacini sedimentari sulla Terra, il Golfo del Messico e il Golfo del Bengala, non mostrano alcuna prova che questi processi siano avvenuti. E finora, altre forze che possono guidare questa trasformazione di un margine da passiva ad attiva sono rimaste sconosciute.

Quello che si sa è che le nuove zone di subduzione devono costituirsi per accogliere la giovane formazione della crosta oceanica in corrispondenza delle dorsali medio-oceaniche prodotte da processi tettonici che, in ultima analisi, sono governati da un unico vincolo: la circonferenza della Terra deve rimanere la stessa.

In un nuovo studio in Geology , João Duarte , geofisico della Monash University di Melbourne, in Australia, e colleghi dell'Università di Lisbona, in Portogallo, hanno proposto che questa trasformazione può verificarsi a causa di una convergenza di forze di compressione. Il processo è connesso ad una teoria, suggerita nei primi anni 1990, che una volta che inizia una subduzione lungo un margine in un bacino, la subduzione tende ad estendersi verso altre zone. Attualmente, l'Atlantico ha tre zone di subduzione isolate: Le Piccole Antille nel Mar dei Caraibi, l'Arco di Scotia nel Sud Atlantico, e l'Arco di Gibilterra nel Mediterraneo. Duarte e colleghi credono che ci possa essere una nuova zona di subduzione in formazione al largo della costa del Portogallo, in relazione alla subduzione in corso dell'Arco di Gibilterra.

Utilizzando i dati di batimetria e studi sismici su riflessione dei profili, Duarte e colleghi hanno creato una nuova mappa della regione, e hanno individuato i principali meccanismi di guida tettonica: il movimento verso ovest dell'Arco di Gibilterra e la convergenza delle placche africana ed eurasiatica. Combinati, i movimenti tettonici generano tensioni di compressione nel margine passivo a sud-ovest della penisola iberica, al largo delle coste del Portogallo, che potrebbero costringere la placca verso il basso per formare una nuova zona di subduzione.

"Questa zona è molto complessa e ci sono sempre stati un sacco di modelli concorrenti, e apparentemente contraddittori", dice Duarte. "Il nostro modello unifica i modelli precedenti di questa regione in un quadro coerente, che rappresenta tutte le strutture presenti."

Duarte però precisa che è troppo presto perchè l'evoluzione della nuova zona di subduzione, per tutte le caratteristiche tipiche della subduzione, vada a formarsi. " E 'importante tenere a mente che non abbiamo una zona di subduzione completamente sviluppata e matura, ancora. Quello che abbiamo è un insieme di sovrascorrimenti che si estendono per 300 chilometri lungo il margine, esattamente ciò che ci si aspetta di vedere poco prima di avvio di una zona di subduzione ".

Ma Stern, che non era coinvolto nello studio recente, si dice non convinto che i soli sovrascorrimenti sono prove sufficienti per dichiarare il margine iberico sud-ovest una zona di subduzione nascente, soprattutto perché è semplicemente troppo presto per dirlo. Non si vede ancora una sismicità profonda o la formazione di un arco vulcanico, due caratteristiche di zone di subduzione.

Se la convergenza continuerà, tuttavia, il margine può prendersi dai 10 ai 20 milioni anni per svilupparsi in una zona di subduzione matura. Se questo porterà alla chiusura dell' atlantico è "estremamente speculativo" dice Duarte. Indipendentemente da ciò, non accadrà tanto presto. "L'Oceano Atlantico ha circa 200 milioni di anni", dice Duarte. "Se il processo si è invertito (e il bacino oceanico si chiuderà), è probabile che ci vorranno altri 200 milioni di anni perchè questo processo si completi."

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