Il mantello terrestre è uno strato del globo che si trova sotto la crosta terrestre, e che ha subito un ‘rimescolamento’ agli albori della storia della Terra a causa di eventi catastrofici che hanno portato alla nascita dei continenti come li conosciamo oggi. Oggi i ricercatori hanno annunciato di aver scoperto che il mantello in realtà è molto più stabile di quanto precedentemente pensato, e questo ha a che fare con una rara forma di tungsteno.
La teoria principale della formazione della Luna è che circa 4,5 miliardi di anni fa una gigantesca collisione avvenuta tra la Terra e un corpo delle dimensioni di Marte abbia espulso grandi quantità di materia in orbita, che poi avrebbero formato il nostro satellite per accrescimento. Una nuova ricerca pubblicata su Science oggi suggerisce che anche questo tremendo impatto non è riuscito a fondere completamente la crosta e il mantello della neo-formata Terra, mescolando gli strati per renderli coerenti, come è già stato suggerito.
“La sopravvivenza a lungo termine dell’antico mantello terrestre è testimoniata dalla presenza di un elemento molto raro, e dal momento che il mantello della Terra primordiale doveva essere molto caldo, tale sostanza è stata ben miscelata grazie ai moti convettivi che vi erano all’interno”, ha detto il co-autore Mathieu Touboul, un geochimico presso l’Università del Maryland negli Stati Uniti.
In passato, gli scienziati hanno usato campioni di tungsteno per capire la composizione del mantello della Terra prima del cataclisma che permise la formazione della Luna. Esiste infatti un isotopo raro di tungsteno, chiamato 182W, oltre al più comune 184W. Gli isotopi sono atomi di uno stesso elemento che hanno lo stesso numero di protoni ma un diverso numero di neutroni.
I geochimici hanno già usato l’isotopo 182W per stabilire quando le varie parti del mantello si sono formate, perché l’isotopo si forma solo a partire da un isotopo radioattivo di afnio, 182H, che ha vita breve e decade dopo 60 milioni di anni, ha detto Touboul. Il suo team ha sviluppato una nuova tecnica molto sensibile mediante la spettrometria di massa, dove viene ionizzato il tungsteno estratto da pietrisco sciolto in acido, e gli viene fornita una carica elettrica.
Il campione viene poi fatto passare attraverso un campo elettromagnetico per misurare la massa e la carica degli atomi che costituiscono ciascun campione, permettendo ai ricercatori di distinguere tra i differenti isotopi.
Touboul e i suoi colleghi hanno studiato il rapporto tra i due isotopi 182W e 184W nelle rocce chiamate komatiiti, che sono un tipo di roccia formatasi nel mantello tra 3,8 e 2,5 miliardi di anni fa, quando era più caldo di 500 gradi rispetto ad ora, circa 1,7 miliardi anni dopo l’impatto che ha causato la nascita della Luna.
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