Un team internazionale di ricercatori dell'Università di Gottinga ha scoperto che uno dei campioni di roccia ha compiuto un percorso che non rientra nei modelli consueti.
Si tratta di un'eclogite proveniente dalla Papua Nuova Guinea. Quattro milioni di anni fa questa roccia è sprofondata per più di 90 chilometri sotto la superficie terrestre in una zona di subduzione.
L'analisi delle inclusioni minerali ha mostrato che a una profondità di circa 45 chilometri la roccia si era già riscaldata fino a circa 700 °C. Si tratta di un valore sensibilmente superiore a quanto prevedono i modelli termici esistenti.
Al livello di 90 chilometri la temperatura era di circa 800 °C, ormai nell'ambito della subduzione «fredda». Dunque, con l'approfondirsi della discesa, il gradiente di temperatura è cambiato da un calore inatteso a una condizione relativamente fredda.
«Trovare una simile transizione da subduzione calda a fredda è stato inaspettato, poiché contraddice i nostri attuali modelli termici delle zone di subduzione», ha osservato il dottor Jan Schönig del Centro di Scienze della Terra di Gottinga.
Le possibili cause del calore eccessivo a modeste profondità sono un riscaldamento aggiuntivo dovuto alle sollecitazioni di taglio tra le placche oppure un tempo insufficiente perché la zona di subduzione si raffreddi. Entrambi i fattori potrebbero aver avuto un ruolo.
Dati precisi sulle temperature nelle zone di subduzione sono importanti per comprendere i terremoti, l'attività vulcanica e il ciclo del carbonio a lungo termine.
La conclusione principale dello studio e il suo principale «punto forte» consistono nel fatto che gli scienziati hanno dimostrato per la prima volta in modo evidente che il processo di sprofondamento delle placche tettoniche (subduzione) può cambiare radicalmente il proprio regime termico con l'aumentare della profondità, e che i vecchi modelli non ne tenevano conto.
Perché questo cambia le regole del gioco (rilevanza globale)
- Rivalutazione della tettonica del passato: Se molte rocce antiche che ritenevamo prova di una subduzione «fredda» sono in realtà passate attraverso una fase calda, le nostre idee su come funzionava la tettonica delle placche milioni e miliardi di anni fa potrebbero essere errate.
- Previsione delle catastrofi: Il regime termico della zona di subduzione influisce direttamente su come si verificheranno esattamente i terremoti (se saranno profondi e potenti oppure superficiali) e su come fonderà il mantello alimentando i vulcani.
- Ciclo del carbonio: Dalla temperatura dipende quanto carbonio (sotto forma di carbonati) sprofonderà nel mantello e quanto tornerà nell'atmosfera attraverso i vulcani. È la chiave per comprendere il clima terrestre a lungo termine.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Geoscience il 1 ottobre 2026. La ricerca è stata sostenuta dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG).
