Sotto il ghiaccio dell’Antartide occidentale, nella regione della Baia di Ross, si nasconde qualcosa che sfida l’intuizione comune. La gravità, quella forza che diamo per scontata, uniforme, costante ovunque, lì è più debole che in qualsiasi altro punto del pianeta. Non di poco: l’effetto è così marcato che il livello del mare in quella zona risulta oltre 100 metri più basso rispetto alla media globale, perché l’acqua, seguendo le leggi della fisica, scorre verso le aree dove l’attrazione è maggiore. Questa depressione ha un nome tecnico, Antarctic Geoid Low (AGL), e gli scienziati la studiano da decenni. Fino ad ora, però, nessuno aveva ricostruito con precisione come e perché si fosse formata.
A colmare questo vuoto è uno studio pubblicato su Scientific Reports, guidato dal geofisico Alessandro Forte dell’Università della Florida e da Petar Glišović dell’Institut de Physique du Globe de Paris. Il team ha simulato al computer i movimenti del mantello terrestre, quello strato di roccia che si estende sotto la crosta, risalendo fino a 70 milioni di anni fa, all’epoca dei dinosauri. Il risultato è una ricostruzione tridimensionale senza precedenti dell’interno del pianeta.
Una TAC al pianeta con le onde dei terremoti
Per guardare dentro la Terra, i ricercatori non dispongono di raggi X. Dispongono di qualcosa di altrettanto potente: i terremoti. Le onde sismiche generate da ogni scossa viaggiano attraverso il mantello, si deflettono a seconda della densità e della temperatura delle rocce che attraversano, e vengono registrate da strumenti sparsi in tutto il mondo. Incrociando migliaia di queste registrazioni con modelli fisici avanzati, il team ha costruito una mappa tridimensionale dell’interno terrestre e l’ha fatta girare all’indietro nel tempo. “È un po’ come fare una TAC dell’intero pianeta,” ha spiegato Forte. “Solo che al posto dei raggi X usiamo le onde sismiche.”
I risultati coincidono con le misurazioni indipendenti del campo gravitazionale eseguite dai satelliti, una conferma che le simulazioni catturano qualcosa di reale. La ricostruzione mostra che l’anomalia esiste da almeno 70 milioni di anni, ma non è sempre stata così pronunciata come la osserviamo oggi.
Sismografo durante la registrazione di Onde sismiche – © Pexels
Due forze nel mantello, una depressione sempre più profonda
L’AGL, secondo lo studio, è il prodotto di una tensione tra due componenti del mantello che si muovono in direzioni opposte. Da un lato agiscono le lastre di roccia fredda e densa, generate dalla subduzione delle placche oceaniche intorno all’Antartide: sono materiale pesante che affonda verso le profondità, riducendo la massa locale e indebolendo la gravità in superficie. Dall’altro risalgono i pennacchi, flussi di materiale caldo e più leggero provenienti dalla zona di confine tra il nucleo terrestre e il mantello. Sotto la Terra di Marie Byrd e la Baia di Ross, questi pennacchi hanno portato materiale meno denso verso l’alto, amplificando la depressione geoide nel corso di decine di milioni di anni.
L’anomalia era inizialmente più contenuta. Poi, tra 50 e 30 milioni di anni fa, ha subito un’intensificazione decisa, legata a una riorganizzazione dei flussi convettivi nel mantello antartico occidentale. Non è una coincidenza temporale: quello stesso intervallo corrisponde all’inizio della glaciazione su larga scala che ha trasformato l’Antartide, da continente a clima temperato, nella distesa di ghiaccio che conosciamo oggi. Il modello concorda anche con lo spostamento dell’asse di rotazione terrestre avvenuto circa 50 milioni di anni fa, documentato dai dati paleomagnetici.
Il collegamento con il ghiaccio antartico e il clima
Il nesso tra il rafforzamento dell’AGL e la formazione delle calotte glaciali è ancora un’ipotesi da verificare, ma ha una logica precisa. Una gravità più debole abbassa il livello del mare locale: dove l’oceano si ritira, cambiano le condizioni ambientali della costa e del fondale. L’ipotesi è che questa riduzione del livello marino abbia contribuito a creare le condizioni favorevoli all’accumulo del ghiaccio continentale che ha avuto inizio 34 milioni di anni fa. Forte lo ha detto esplicitamente: “Se riusciamo a comprendere come l’interno della Terra modelli la gravità e il livello del mare, possiamo ottenere informazioni rilevanti per la crescita e la stabilità delle grandi calotte glaciali.“
La domanda che guida le ricerche future è più ampia: in che modo il clima è collegato a ciò che accade nelle viscere del pianeta? Il buco gravitazionale antartico è là da 70 milioni di anni, si è formato lentissimamente, e continua ad evolversi a un ritmo che l’occhio umano non potrà mai percepire. Il ghiaccio sopra di esso, al contrario, si sta sciogliendo a una velocità che con il tempo geologico non ha niente a che fare.
