Il 4 novembre 2026 Nature ha pubblicato uno studio di Santosh Dhungana e Nicolas Flament secondo cui la convezione del mantello potrebbe aver contribuito, insieme all’erosione glaciale, alla formazione e alla conservazione della Grande Discordanza. Cinque dei sei casi simulati prevedono un ciclo principale di sollevamento e successivo abbassamento per Laurentia, il nucleo geologico dell’attuale Nord America. Lo studio presenta questa ricostruzione come un’ipotesi basata su modelli.
Che cos’è la Grande Discordanza
È una discontinuità nel record geologico: rocce sedimentarie più giovani poggiano su rocce molto più antiche, perché in quel periodo si sono verificati erosione o mancata deposizione. La durata e l’aspetto della discordanza variano da un luogo all’altro; in Nord America, per esempio, gli strati più antichi che la ricoprono hanno un’età compresa tra 635 e 482 milioni di anni.
La convezione del mantello è il lento movimento delle rocce solide in profondità: su tempi geologici, il materiale più caldo tende a risalire e quello più freddo a scendere. Questo flusso può modificare l’altitudine di vaste aree continentali. Il sollevamento e l’abbassamento della superficie causati da questi movimenti sono chiamati topografia dinamica.
Come entrano in gioco i ghiacciai
Secondo la proposta degli autori, il sollevamento avrebbe esposto ampie zone continentali all’erosione. Da solo, però, avrebbe prodotto pendenze dolci, poco efficaci nel rimuovere grandi quantità di roccia. I ghiacciai del Criogeniano, attivi tra circa 720 e 635 milioni di anni fa, avrebbero fornito una forza erosiva ulteriore. In seguito, la subsidenza e l’avanzata del mare avrebbero favorito la deposizione di nuovi sedimenti sopra le rocce erose.
Lo studio colloca nel tempo il sollevamento modellato e le glaciazioni, ma non attribuisce al movimento del mantello l’innesco dei ghiacciai. Propone una possibile combinazione di processi geologici, non una causa unica della Grande Discordanza né dell’esplosione cambriana.
Per capire l’ipotesi, segui la sequenza proposta: sollevamento, erosione glaciale e poi nuova copertura sedimentaria.
Le due finestre temporali analizzate
I sei casi di convezione del mantello coprono un miliardo di anni, da 1.000 milioni di anni fa a oggi. Nell’analisi, gli autori distinguono la fase associata alla formazione della discordanza da quella in cui ne valutano la possibile conservazione.
| Fase analizzata | Intervallo | Che cosa considera il modello |
| Formazione | 920–420 Ma | Le condizioni associate alla creazione della superficie erosa |
| Conservazione | 420–0 Ma | Le condizioni successive favorevoli a preservarla sotto nuovi sedimenti |
Ma significa “milioni di anni fa”. Sono intervalli di analisi del modello: la storia geologica ricostruita varia tra le regioni.
I risultati cambiano da una regione all’altra
Per Laurentia, cinque casi su sei prevedono un ciclo principale di sollevamento nel Precambriano seguito da subsidenza. Il caso M3 è l’eccezione. Per Baltica e Cina settentrionale, il sollevamento precambriano compare in quattro casi su sei, con durata e ampiezza variabili. Nel modello preferito dagli autori, M1, Laurentia, Baltica e la parte nord-orientale della Cina settentrionale emergono come regioni in cui formazione e possibilità di conservazione coincidono.
La maggior parte dei modelli prevede invece due cicli di sollevamento e abbassamento per Sud America e Australia. In Africa, le ricostruzioni differiscono tra i cratoni, antichi nuclei continentali, e il modello da solo non spiega la distribuzione dei sedimenti conservati. I risultati descrivono quindi storie regionali diverse, non una superficie uniforme presente ovunque.
Che cosa limita l’interpretazione dei modelli
Gli autori hanno eseguito sei simulazioni con CitcomS, un programma che modella la convezione del mantello. Cinque usano un sistema di riferimento a rotazione netta nulla; M3 usa invece un riferimento paleomagnetico. Gli autori preferiscono M1 perché, nei confronti descritti nello studio, le sue strutture modellate nel mantello profondo e le ricostruzioni del vulcanismo corrispondono meglio ai riferimenti utilizzati.
Per calcolare la topografia dinamica, il modello considera variazioni di densità e viscosità in profondità superiori a 350 chilometri ed esclude le sorgenti più superficiali. Gli autori stimano che questa impostazione sovrastimi di circa un fattore due l’ampiezza dei cambiamenti su larga scala. Perciò interpretano soprattutto l’andamento nel tempo del sollevamento e della subsidenza; le ricostruzioni tettoniche, inoltre, diventano più incerte quanto più indietro risalgono.
