Ricordate la mappa in fiamme all´inizio del vecchio telefilm "Bonanza"? Spariva nel fuoco prima che si potessero leggere i nomi dei luoghi.

Ora un geologo della Washington University, di St.Louis, ha tentato di ricostruirla, elaborando un attendibile modello del famoso sito minerario conosciuto come Comstock Lode, una parte del quale è proprio il "Big Bonanza".

La mappa è un contributo di grande valore alla geologia, poiché offre un´interpretazione della corrente di acque calde che interagì con le rocce attorno a 14 milioni di anni fa, e creando questo distretto minerario. Tra il 1859 ed il 1882, il Comstock Lode produsse oro e argento in quantità che sarebbero valutate in miliardi di dollari sul mercato odierno.

Robert Criss, PhD professore di scienze della terra e planetarie in Arti&Scienze, ed il suo ex-studente, Michael J. Singleton, PhD ora al Laboratorio Nazionale Lawrence Berkeley, hanno analizzato 327 campioni di roccia raccolti da una porzione del Comstock Lode e campioni storici custoditi presso lo Smithsonian Institute, e "visualizzato" una sorta di corrente simmetrica. Sono stati in grado di determinare i flussi grazie ad una tecnica matematica chiamata "kriging" che consente al computer di determinare i contorni dei dati di isotopi di ossigeno dai campioni di roccia.

Quando l´acqua e le rocce interagiscono nei depositi minerari, modificano gli scambi di isotopi. Gli isotopi sono variazioni differenti dello stesso elemento. Vi sono tre isotopi di ossigeno, ossigeno -16, -17 e -18. Tutti e tre si comportano chimicamente come l´ossigeno, differendo solo nella massa. La maggior parte dell´ossigeno è –16, ma circa un atomo di ossigeno su 500 è –18, e solo uno su 2, 500 è –17. Le rocce hanno circa il 50% di ossigeno in peso, l´acqua il 90%. Lo scambio di isotopi – i ricercatori hanno misurato O-16 e O-18 – creano "percorsi di disturbo o perturbazioni" nella roccia, che i ricercatori possono mappare dalla combinazione di ricerche sul campo, analisi di laboratorio ed elaborazioni computerizzate.

"Possiamo mappare ed interpretare questi percorsi anche molto tempo dopo il verificarsi della perturbazione – da 12 a 14 milioni di anni or sono" ha dichiarato Criss. "Le rocce preservano un ricordo di quanto accaduto".

Criss ha dichiarato che la geometria del flusso idrotermico che ha creato il distretto minerario era un modello che scorreva come un rullo in senso longitudinale, sovrapposto ad un sistema di scorrimento unicellulare. Si pensi al modello di scorrimento longitudinale come a due tubi paralleli ed al sistema unicellulare come ad un rullo piatto. La mappa è la prima evidenza che mostra il percorso di scorrimento longitudinale in natura. Il sistema era stato predeterminato in teoria, ma mai visto prima in un distretto minerario.

"Abbiamo mostrato che questi modelli convettivi possono verificarsi sulla Terra sotto le giuste circostanze" ha dichiarato Criss. "E´ la prima descrizione di una tale simmetria in un distretto minerario. Le posizioni dei corpi minerari hanno un´ovvia relazione con questi rulli."

La ricerca è stata pubblicata nel numero di Aprile della Rivista di Ricerche Geofisiche. E´ stato sostenuto dai finanziamenti della Fondazione Nazionale della Scienza.

Il ritrovamento è importante per i geologi che tentano di comprendere la creazione di depositi minerari. Questi eventi si verificano sottoterra e devono essere di necessità analizzati a distanza. E ciò potrebbe avere implicazioni economiche.

"E´ possibile, in condizioni perfette, comprendere le correnti del fluido che crea i corpi minerari" ha dichiarato Criss. "Se questo potesse divenire parte di uno strumento di predizione, per individuare le correnti che formano i corpi minerari, sarebbe un successo ragguardevole, poiché non abbiamo teorie troppo buone su come si formano i corpi minerari. E un processo alquanto peculiare."