Gli scienziati hanno scoperto che l’elio intrappolato nel nucleo durante la formazione della Terra si stia pian piano dirigendo verso la superficie
Concentrazioni record di un isotopo di elio trovato all’interno di rocce artiche risalenti a 62 milioni di anni fa potrebbero essere la prova più convincente fino ad oggi di una lenta perdita che si sta verificando nel nucleo del nostro pianeta. Basandosi sui risultati di una precedente analisi di antiche colate laviche, un team di geochimici della California sono certi che l’elio intrappolato nel nucleo durante la formazione del nostro pianeta si sta dirigendo verso la superficie.
Perché ci sono perdite di elio dal nucleo della Terra
Essendo così leggero e non reattivo, c’è poco che possa impedire all’elio di diffondersi dalle rocce e di finire nello spazio. Ciò lo rende un materiale incredibilmente raro sulla superficie del nostro pianeta. Eppure, il motivo per cui questo elemento rimane intrappolato in profondità sotto i nostri piedi è una delle grandi incognite della geologia. Dopo circa 4,6 miliardi di anni di eruzioni vulcaniche, la maggior parte dell’elio ingerito dalla Terra in passato avrebbe dovuto essere già stato espulso. Qualsiasi traccia di gas trovata in depositi di roccia vulcanica dovrebbe provenire da sacche di mantello che devono ancora espellere il loro elio, o da una riserva a lenta fuoriuscita.
La concentrazione di elio all’interno del pianeta
Le lave basaltiche dell’isola canadese di Baffin contengono alcuni dei rapporti più alti al mondo tra elio 3 (3 He) e l’isotopo leggermente più pesante, elio 4 (4 He). Per i geologi, una tale miscela indica che la presenza del gas non è una contaminazione da parte dell’atmosfera, ma piuttosto un segno di origini più profonde e antiche. Diversi anni fa, il geochimico del Woods Hole Oceanographic Institution, Forrest Horton, scoprì rapporti isotopici dell’elio fino a 50 volte superiori a quelli dei livelli atmosferici in campioni di olivina raccolti dai campi di lava di Baffin, rendendoli elevati anche per il mantello.
Cosa hanno concluso gli scienziati
Questa insolita concentrazione di 3 He era presente anche nelle lave dell’Islanda. Senza escludere la possibilità di una coincidenza, Horton e il suo team si sono chiesti se entrambi gli hotspot potessero aver ricevuto l’elio da un antico serbatoio adiacente al mantello. Ora pare che la loro intuizione possa essere corretta. La loro ultima analisi, che include una raccolta di olivina prelevata da dozzine di siti sulla Terra, ha fornito il più alto rapporto tra 3 He e 4 He mai registrato nella roccia vulcanica, misurando quasi 70 volte qualsiasi cosa vista nell’atmosfera. Prendendo in considerazione anche i rapporti di altri isotopi, tra cui lo stronzio e il neodimio, il team ha potuto escludere fattori che potrebbero aver alterato l’identità dell’elio dopo l’eruzione, costruendo un caso ancora più forte per le origini insolite del gas.
Il luogo più inaccessibile della Terra
Rintracciare il neon e l’elio fino al nucleo non è così complicato come potrebbe sembrare a prima vista. Le simulazioni sulla termodinamica, sulle pressioni e sulla composizione delle viscere del nostro pianeta suggeriscono che le riserve di gas nobili intrappolate nel nucleo avrebbero potuto penetrare nel mantello nel tempo, fino ad uscire lentamente in superficie. Nascosto dietro migliaia di chilometri di roccia densa e calda, il nucleo della Terra è inaccessibile. Il nostro unico modo per studiarlo è ascoltare attentamente il modo in cui il nostro pianeta riecheggia sotto la sua pelle. Se dovesse fuoriuscire, potremmo avere un altro modo per studiarne i processi e imparare molto sul modo in cui i pianeti come il nostro si formano da un vortice di polvere e gas primordiale.
