I risultati rivelano nuove intuizioni sulla composizione del mantello, sulla geologia profonda della Terra e sulle potenziali condizioni biogeochimiche coinvolte nelle origini della vita.
Un carotaggio record di 1268 metri nel mantello terrestre, raccolto dalla dorsale medio-atlantica nel Nord Atlantico, ha fornito uno sguardo mineralogico profondo e dettagliato del mantello oceanico.
I risultati rivelano nuove intuizioni sulla composizione del mantello, sulla geologia profonda della Terra e sulle potenziali condizioni biogeochimiche coinvolte nelle origini della vita.
Comprendere il mantello terrestre è fondamentale per comprendere dettagli importanti del sistema terrestre, tra cui il magmatismo terrestre, la formazione della crosta e il ciclo degli elementi tra l’interno del pianeta, l’idrosfera, l’atmosfera e la biosfera. Gran parte di ciò che si sa si basa su rocce dragate dal fondo dell’oceano.
Tuttavia, questi campioni spesso mancano di un contesto geologico critico e sono soggetti a mineralogia alterata a causa di processi ignei e agenti atmosferici del fondo marino, inclusa la serpentinizzazione.
Sebbene i nuclei rocciosi delle peridotiti abissali – la roccia primaria del mantello superiore della Terra – possano fornire una registrazione continua, la perforazione dei fori profondi un chilometro necessari per ottenerli si è rivelata impegnativa.
Ora, Johan Lissenberg e colleghi riportano il recupero e la caratterizzazione di un nucleo di perforazione quasi continuo lungo 1268 metri di peridotite del mantello abissale serpentinizzato dalla dorsale medio-atlantica.
Il carotaggio è stato raccolto nel 2023 durante l’International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 399, da una regione idrotermicamente attiva chiamata Massiccio di Atlantide.
Hanno documentato significative variazioni mineralogiche in tutto il nucleo a varie scale, compresi i livelli di serpentinizzazione. Anche il contenuto di pirosseno del campione era inaspettatamente basso rispetto ad altri campioni abissali di peridotite in tutto il mondo, il che potrebbe essere dovuto ad alti gradi di esaurimento e dissoluzione del pirosseno durante il flusso di fusione.
E, contrariamente ai modelli comuni, la migrazione del fuso è risultata obliqua rispetto alla risalita del mantello.
Gli autori hanno osservato l’interazione fluido-roccia idrotermale in tutto il nucleo, con erosione ossidativa fino a 200 metri.
Si è anche scoperto che le intrusioni gabbriche svolgono un ruolo inaspettato nell’alterazione idrotermale e nella regolazione della composizione dei fluidi dalle bocche idrotermali ospitate da peridotite, che sono state proposte come modelli di ambienti in cui la chimica prebiotica potrebbe aver portato allo sviluppo della vita sulla Terra primordiale e su altri corpi planetari.
“Decenni di campionamento dei fondali oceanici mediante dragaggio hanno dipinto un quadro mineralogico approssimativo del mantello. Eppure, ogni nuova missione di perforazione rivela viste sorprendenti del mantello e della formazione della crosta oceanica”, scrive Eric Hellebrand in un articolo correlato su Perspective.
“Progetti di perforazione più ambiziosi riveleranno pezzi importanti per comprendere gli effetti biogeochimici del mantello oceanico”.
