Scoperte probabili perdite dal cuore della Terra: che cosa significa per la vita sul pianeta?
Quanto sappiamo realmente a proposito del nucleo terrestre? Sembrerebbe non abbastanza, dal momento che si credeva fosse sigillato. Uno studio ha rilevato una verità ben diversa: ecco di cosa si tratta.
Cos'è e che ruolo ha il nucleo della Terra?
Il nucleo terrestre si trova sotto il mantello terrestre e ricopre un ruolo fondamentale per il nostro pianeta. È costituito da due parti, quella esterna, liquida e composta soprattutto da leghe di ferro e nichel, e quella interna, più solida e composta da ferro. Nel suo complesso, il nucleo è fondamentale: il movimento convettivo delle leghe di ferro e nichel genera correnti elettriche che producono il campo magnetico che avvolge il pianeta, proteggendolo dalle dannose radiazioni delle spazio.
Terremoti e onde sismiche forniscono importanti informazioni per conoscere la struttura interna della Terra, che si è formata proprio nelle fasi iniziali del pianeta, quando i materiali più solidi si sono spostati verso il centro formando il nucleo. Finora non è stato possibile studiarla in altri modi, tuttavia uno studio ha rilevato nuovi dati che potrebbero coincidere con una progressiva perdita del nucleo, la quale finora non era stata dimostrata.
Perdite di elio dal nucleo terrestre: lo studio
Un team di geochimici della Woods Hole Oceanographic Institution e del California Institute of Technology si è basato su precedenti risultati di analisi relative ad antiche colate laviche, scoprendo un'impressionante concentrazione di un isotopo di elio all'interno delle rocce risalenti a 62 milioni di anni fa. Questa potrebbe rappresentare la prova più eclatante ottenuta finora circa la lenta ma progressiva perdita nel nucleo terrestre. Stando a queste evidenze, i ricercatori si sono convinti che l'elio intrappolato nel nucleo durante la formazione del pianeta è diretto verso la superficie della Terra.
Trattandosi di un elemento non reattivo e molto leggero, è estremamente agevolato nel diffondersi dalle rocce allo spazio, senza sedimentarsi sul suolo. Per questo motivo è un materiale a dir poco raro sulla superficie terrestre, ma i geologi si domandano da sempre quale sia la quantità di elio intrappolato nelle profondità della Terra. Dopo tutte le colate laviche avvenute in 4,6 miliardi di anni, la gran parte dell'elio assorbito dal pianeta durante le sue prime ere avrebbe dovuto ormai essere espulso. Tuttavia, le lave basaltiche, rocce effusive di origine vulcanica, presenti sull'isola di Baffin, in Canada, contengono rapporti isotopici dell'elio tra i più alti del mondo: questo, secondi i geologi, suggerisce che non si tratta di una contaminazione dell'atmosfera, ma che la presenza del gas proviene dal profondo.
L'isola di Baffin, dove sono state trovate le probabili perdite di elio dal nucleo terrestre
Alcuni anni fa Forrest Horton, geochimico del Woods Hole Oceanographic Institution, Forrest Horton, scoprì rapporti isotopici dell'elio cinquanta volte maggiori di quelli presenti nell'atmosfera in campioni di olivina, recuperati dai campi di lava di Baffin. La stessa concentrazione di elio-3 si trovava anche su una sezione di crosta islandese posizionata proprio sopra il "nastro trasportatore" dell'attività del mantello terrestre, uno degli involucri concentrici che costituiscono la Terra. Trovando dubbia questa coincidenza, Horton si è domandato se in entrambi i casi l'elio non provenisse da un antico serbatoio proprio dal mantello.
A quanto pare, la loro teoria potrebbe essere quella giusta: la raccolta di olivina da diverse zone di Baffin e dalle isole adiacenti, ha rinvenuto il più alto rapporto tra elio-3 e elio-4 He mai registrato nelle rocce vulcaniche, superando di almeno settanta volte la quantità mai osservata nell'atmosfera. Anche l'analisi del rapporto degli isotopi del neon coincide con il periodo della formazione terrestre: con ogni probabilità, dunque, il neon e l'elio intrappolati nel nucleo sono rimasti sigillati nella fase di sviluppo del pianeta, per poi fuoriuscire e penetrare nel mantello nel corso del tempo. Il nucleo del nostro pianeta è inaccessibile, trovandosi a migliaia di chilometri in profondità di roccia solida e bollente, ma i gas nobili che potrebbero fuoriuscire donano preziose informazioni per una maggiore comprensione delle origini della Terra.
Perdite del nucleo terrestre: ci diranno come si è formata la Terra?
Argonne National Laboratory/Flickr
Studiando i rapporti di altri isotopi, il team ha escluso la possibilità che l'elio possa essere stato alterato in seguito alle eruzioni, avvalorando ancora di più l'ipotesi che provenga proprio dal nucleo terrestre. "Sappiamo molto poco del nucleo della Terra, a parte il fatto che esiste" ha dichiarato Horton.
Questi nuovi dati hanno scatenato dibattiti e confronti fra i geologi: se fosse confermata questa teoria, sarebbe possibile studiare il nucleo del nostro pianeta per la prima volta nella storia. Soltanto accedendo a questa zona inarrivabile, infatti, potremmo riuscire a capire come si è formato il nostro pianeta. Una scoperta che getta le basi per ulteriori ricerche e approfondimenti, che potrebbe condurre a strade inesplorate e a risposte finora mai raggiunte.
