Il team di ricerca ha combinato i dati delle onde sismiche raccolti in tutto il mondo con modelli informatici basati sulle leggi della fisica, ottenendo una ricostruzione tridimensionale e molto dettagliata della struttura interna della Terra. Secondo gli autori del lavoro, i risultati coincidono anche con le misurazioni del campo gravitazionale effettuate dai satelliti.
Che cosa ha plasmato l’Agl
La formazione dell’Agl è legata al movimento di due diversi componenti del mantello. Da una parte ci sono le lastre di roccia fredde e dense generate dalla subduzione della placca oceanica attorno all’Antartide; dall’altra, agiscono i pennacchi, flussi di materiale caldo e più leggero che risalgono dalla zona di confine tra il nucleo terrestre e il mantello. La tensione tra queste due forze opposte ha dato forma alla struttura gravitazionale dell’Antartide nell’arco di decine di milioni di anni.
Le ricostruzioni dell’interno della Terra mostrano che l’Agl esiste da almeno 70 milioni di anni. Inizialmente però questo “buco” era dovuto a squilibri nella densità del mantello inferiore, a profondità comprese tra 1.830 e 2.890 chilometri, e il suo centro non si trovava sotto l’attuale Antartide bensì nell’Atlantico meridionale. All’epoca l’anomalia gravitazionale si è intensificata e attenuata più volte, finché non si è arrivati a un passaggio decisivo.
In un periodo compreso tra circa 40 e 30 milioni di anni fa, il centro dell’Agl si è infatti spostato rapidamente dall’Atlantico meridionale al mare di Ross, in Antartide. A partire da circa 35 milioni di anni fa, la sua estensione è quindi aumentata di circa il 30%. Secondo i ricercatori, questo ampliamento è il risultato della lenta risalita di materiale caldo dal mantello profondo fino a regioni che si trovano a meno di 1.300 chilometri di profondità, un processo che avrebbe contribuito a indebolire ulteriormente la gravità nell’area.
Un indizio a sostegno di questa transizione è il fenomeno noto come true polar wander (Tpw), cioè il lento spostamento dell’asse di rotazione terrestre su archi temporali molto lunghi. Questo processo può essere ricostruito a partire dall’analisi delle tracce del campo magnetico terrestre conservate nelle rocce antiche, una disciplina nota come paleomagnetismo.
Secondo i ricercatori, la tempistica dei cambiamenti dell’Agl indicata dal modello coincide in modo sorprendente con un brusco spostamento dell’asse terrestre avvenuto circa 50 milioni di anni fa, e ricostruito proprio a partire dai dati paleomagnetici. Il fatto che la simulazione dei movimenti del mantello profondo sia coerente anche con queste evidenze, ottenute con un metodo del tutto diverso, rafforza in modo significativo l’affidabilità del modello.
L’ipotesi sulla nascita dei ghiacci antartici
Un aspetto particolarmente interessante è che i grandi cambiamenti dell’Agl collimano con una fase cruciale del clima terrestre. Il periodo in cui l’anomalia gravitazionale si è intensificata rapidamente, tra 50 e 30 milioni di anni fa, coincide infatti con l’inizio della formazione delle vaste calotte glaciali in Antartide. Si fa così strada l’ipotesi che le variazioni della gravità possano aver contribuito a questo processo, una pista che le prossime ricerche dovranno approfondire.
