Il mantello superiore della Terra è composto da uno strano mix di materiali, ognuno con una propria composizione chimica. Per anni gli scienziati hanno pensato che parte di questo insieme fosse un residuo di materiali “riciclati” dalla crosta terrestre, che dalla superficie ritornavano nel mantello in seguito a fenomeni di subduzione. La subduzione è un processo geologico con cui una placca più densa, quando si scontra con un’altra meno densa, scivola in un livello sottostante. Nelle aree interessate si verifica una continua distruzione della crosta e quindi di probabile ritorno di materiali verso il mantello.

In un articolo pubblicato nell’ultimo numero della rivista “Nature” (v. 443, n. 7111) alcuni ricercatori hanno mostrato i risultati di uno studio sulla composizione chimica delle rocce basaltiche presenti nelle dorsali medio-oceaniche, zone in cui tipicamente si trova materiale geologico proveniente dal mantello superiore terrestre. Tim Elliott dell’Università di Bristol e i suoi colleghi hanno così analizzato dei campioni di isotopi di litio stabili e radioattivi, per verificare se nel basalto delle dorsali ci fosse una “firma” della crosta riciclata.

I risultati dello studio confermano che la crosta oceanica viene davvero riciclata, ma non che questa venga poi direttamente iniettata nel mantello. L’equipe di Elliott ha esaminato i campioni di basalto della East Pacific Rise, una regione di produzione di crosta oceanica che corre lungo la costa occidentale delle Americhe. I ricercatori hanno confrontato la variazione di composizione chimica degli isotopi di litio stabile con quella dei più convenzionali isotopi radioattivi. Presi assieme, questi campioni mostrano che le rocce non contengono la crosta riciclata, ma solo il mantello modificato dai processi di subduzione.