I ricercatori hanno creato una nuova mappa globale che mostra dove si trovano le rocce vulcaniche insolite legate alle terre rare, scoprendo una sorprendente connessione con le parti più antiche e spesse dei continenti terrestri. Perché niente dice 'mappa del tesoro' come la geologia.

Il team internazionale, guidato da scienziati del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Cambridge, ha scoperto che queste rocce ignee ricche di terre rare sono fortemente associate a variazioni della litosfera, il guscio esterno rigido del pianeta. I loro risultati suggeriscono che la litosfera spessa gioca un ruolo importante nella formazione dei tipi di rocce in grado di concentrare metalli preziosi nel tempo - essenzialmente, la crosta terrestre ha accumulato tutta la roba buona.

Lo studio, pubblicato su Nature Geoscience, potrebbe aiutare gli scienziati a identificare nuovi giacimenti di terre rare in tutto il mondo.

"La nostra ricerca sta iniziando a fornire una sorta di potere predittivo su dove possiamo aspettarci che queste rocce, e per estensione i loro depositi di terre rare associati, si formino", ha detto la dott.ssa Emilie Bowman, autrice principale dello studio di Cambridge Earth Sciences. È come una previsione del tempo, ma per rocce che fanno funzionare il tuo telefono.

Le terre rare sono componenti critici in molte tecnologie moderne, inclusi smartphone, veicoli elettrici e turbine eoliche. Con l'aumento della domanda di tecnologie per l'energia pulita, i paesi cercano sempre più forniture nazionali sicure invece di fare affidamento sulle importazioni dalla Cina.

Gli scienziati hanno a lungo cercato di capire perché i depositi di terre rare appaiono in alcune regioni ma non in altre.

"C'è un interesse scientifico significativo sul perché i depositi di terre rare si formano dove si formano", ha detto la professoressa Sally Gibson, autrice senior dello studio di Cambridge Earth Sciences, che attualmente guida un progetto di ricerca da 1 milione di sterline incentrato sull'argomento. Sono un sacco di soldi spesi per rocce che sembrano uscite da un romanzo fantasy.

La maggior parte degli studi precedenti esaminava singoli depositi o regioni specifiche. Questa ricerca ha invece esaminato il problema su scala globale, esplorando anche i processi che avvengono in profondità sotto la superficie terrestre.

Per condurre lo studio, Bowman ha compilato informazioni chimiche da circa 9.000 campioni di rocce ignee raccolti in tutto il mondo. Tutte le rocce erano arricchite in CO2 disciolta, un ingrediente importante che aumenta la probabilità di concentrazione di terre rare.

"Fino a tempi relativamente recenti, questo sottoinsieme di rocce ignee erano mere curiosità", ha detto Gibson. "I geologi le raccoglievano avidamente; gli studenti universitari erano sconcertati da loro nelle lezioni pratiche. Ma negli ultimi anni sono diventate molto rilevanti." Perché niente dice 'rilevanza' come un panico globale della catena di approvvigionamento.

Molte di queste rocce sono altamente insolite e sono state identificate originariamente nel XIX e all'inizio del XX secolo. I loro nomi spesso derivano dai luoghi in cui sono state scoperte o dagli strani minerali che contenevano.

"La terminologia è così estesa che si potrebbe quasi creare una nuova lingua da questi nomi di rocce", ha detto Gibson. "Questo, e la loro complessità scientifica, ha aggiunto confusione, e le persone hanno teso a evitarle." Quindi, fondamentalmente, i geologi hanno inventato un linguaggio segreto per tenere fuori tutti gli altri.

Onde sismiche rivelano indizi nascosti sulle terre rare

I ricercatori hanno combinato il database delle rocce con una dettagliata imaging sismico dell'interno della Terra. Utilizzando le onde dei terremoti, il team è stato in grado di mappare lo spessore e la struttura della litosfera sotto diversi continenti.

"Usando le onde sismiche dei terremoti, possiamo creare un'immagine in sezione della litosfera, proprio come un sonar può individuare caratteristiche sul fondale marino", ha detto il professor Sergei Lebedev, un geofisico coinvolto nello studio. "Da questa mappatura possiamo vedere che lo spessore litosferico gioca un ruolo guida nel determinare dove si trovano questi depositi." Terremoti: distruttivi, ma anche utili per la prospezione mineraria.

Gli scienziati hanno scoperto che le rocce con la giusta chimica per l'arricchimento di terre rare si trovano principalmente lungo i bordi ripidi