la tettonica globale ppt
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Modulo: Processi dinamici endogeni Prof. Filippo QUITADAMO 1 CONTENUTI DELL’ DELL’UNITA’: DSTV 1. 2. 3. A. B. C. D. La deriva dei continenti (1912) Espansione dei fondali oceanici (1960) La tettonica a placche (1967): Le placche e le interazioni possibili I margini delle placche Motori per la tettonica Tettonica e biodiversità. Prof. Filippo QUITADAMO 2 PREREQUISITI 1. 2. 3. Modalità di trasferimento del calore. Struttura interna della Terra Differenze tra crosta oceanica e continentale. Prof. Filippo QUITADAMO 3 Prof. Filippo QUITADAMO 4 OBIETTIVI: conoscenze e competenze. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Spiegare la teoria di Wagener Illustrarne le prove e le critiche Discutere i punti focali della tettonica globale Distinguere i tipi di margini Analizzare le interazioni tra placche Evidenziare i fenomeni endogeni collegati. Prof. Filippo QUITADAMO 5 OBIETTIVI formativi. 1. 2. Convincersi che l’energia geotermica agisce continuamente e produce effetti lenti e duraturi; Sintetizzare le informazioni acquisite in alcuni grandi modelli (interno Terra e tettonica globale). Prof. Filippo QUITADAMO 6 OBIETTIVI metodologici 1. 2. Spiegare i metodi di studio del sottosuolo Ripetere e applicare i parametri di studio degli strati. Prof. Filippo QUITADAMO 7 OBIETTIVI gnoseologici 1. 2. 3. 4. 5. 6. Spiegare la teoria di Wagener Illustrarne le prove e le critiche Esporre i punti focali della tettonica globale negli aspetti cinematico e dinamico Distinguere i tipi di margini Analizzare le interazioni tra placche Evidenziare i fenomeni endogeni collegati. Prof. Filippo QUITADAMO 8 OBIETTIVI operativi 1. 2. 3. Riconoscere e descrivere in natura uno strato, una piega, una faglia Disegnare una sezione del globo terrestre Usare la carta geologica nel corso di una escursione geologica. Prof. Filippo QUITADAMO 9 Prof. Filippo QUITADAMO 10 Teorie mobiliste: da L. da Vinci a Wegener 1. 2. 3. 4. Nel 1508 Leonardo da Vinci ipotizzò che nel passato il fondo marino doveva essersi sollevato…… J. Hutton (1726(1726-1797) riprese tale idea Nel 1830 C. Darwin trovò prove a sostegno di queste idee Nel 1860 A. Snider introdusse il concetto di mobilità dei continenti Prof. Filippo QUITADAMO 11 Teorie mobiliste: da L. da Vinci a Parker Nel 1910 Taylor ipotizzò la possibilità di movimenti laterali e suggerì fratture di masse continentali, allontanatesi reciprocamente 6. Nel 1912 Wegener sostenne la deriva dei continenti 7. Nel 1931 van Bemmelen ipotizzò movimenti verticali (UNDAZIONI) nella Terra, a causa di gradiente termico e barico. 5. Prof. Filippo QUITADAMO 12 Teorie mobiliste: da L. da Vinci a Parker 8. 19281928-1931 Holmes propose il modello dell’espansione oceani, ripreso ed elaborato da Hess nel 1960 9. 19671967-68 Mc Kenzie, Parker, Morgan elaborarono il modello della tettonica globale. Prof. Filippo QUITADAMO 13 La deriva dei continenti (1912) Prof. Filippo QUITADAMO 14 PANGEA Tutto Terra PANTALASSA Laurasia Tutto MARE Gondwana Prof. Filippo QUITADAMO 15 Prof. Filippo QUITADAMO 16 Prof. Filippo QUITADAMO 17 La deriva dei continenti (1912) (Causa = moto rotazione terrestre) Tale teoria fu proposta, nel 1912 –15, da Wegener secondo il quale nel mesozoico, circa 200 milioni di anni fa, le terre emerse erano riunite in un unico continente chiamato PANGEA,, che successivamente si fratturò, dividendosi in PANGEA due blocchi: LAURASIA a Nord, GONDWANA a Sud. Questi iniziarono ad andare alla deriva come zattere sul mare. Le zolle continentali sialiche si muovevano sul sima viscoso che opponeva una forte resistenza ai movimenti diretti da est ad ovest (i più importanti) e dai poli verso l’equatore; pertanto, i margini dei continenti stessi si corrugavano dal lato avanzante, dando luogo a catene montuose: le Montagne Rocciose, la Cordigliera delle Ande (dovute alla deriva da est verso ovest); le Alpi, il Caucaso e l’Himalaja, dovute alla deriva dai poli all’equatore. Prof. Filippo QUITADAMO 18 La deriva dei continenti (1912) La teoria della deriva dei continenti fu formulata da WEGENER nel 1912 la terra era formata dalla PANGEA PANTHALASSA massa continentale massa oceanica si suddivise in LAURASIA GONDWANA N-America, Europa e Asia Prof. Filippo QUITADAMO S-America, Africa, Australia, Antartide e India 19 Prove 1. 2. 3. 4. le analogie di flora e fauna, la corrispondenza tra le coste, i resti paleontologici ( Mesosaurus, rettile vissuto circa 250 milioni di anni fa sia in Africa che in Sudamerica, privo di strutture che potessero permettere la capacità natatoria), la continuità geologica di strutture rocciose africane e sudamericane, Ma il nodo fondamentale, rimasto sempre senza risposta, fu l’individuazione del motore dello spostamento Prof. Filippo QUITADAMO 20 LE PROVE 1. 2. 3. 4. Prove geografiche = somiglianza delle linee di costa dei continenti affacciati sull’Atlantico. Prove paleontologiche = basate sul ritrovamento dei fossili degli stessi organismi in aree geografiche oggi separate da oceani. Prove geologiche = basate su affioramenti rocciosi dei continenti affacciati sull’Atlantico, aventi caratteristiche comuni come se fossero stati staccati da un unico grande blocco originario. Prove paleoclimatiche = per esempio depositi sedimentari formatisi durante le glaciazioni si ritrovano in zone a clima caldo; giacimenti di carboni fossili, segno di clima caldo umido, sono localizzati in regioni attualmente a clima temperato freddo come il Nordeuropa. Prof. Filippo QUITADAMO 21 Prove paleontologiche Mesosaurus Listrosaurus Cynognatus Prof. Filippo QUITADAMO 22 PROVE INDICATORI DISTRIBUZIONE PROVE PROVE CLIMATICI DEI FOSSILI GEOLOGICHE MORFOLOGICHE antica glaciazione coincidenza di forme rocciose Prof. Filippo QUITADAMO corrispondenza tra i margini continentali 23 CRITICHE AL MODELLO DI WEGENER 1. 2. 3. non spiega in modo attendibile le cause dello spostamento dei continenti continenti.. Il moto di rotazione della Terra è ritenuto una causa insufficiente.. insufficiente non chiarisce perché la Pangea sia scissa in pochi milioni di anni anni.. se l’orogenesi è una conseguenza della deriva, come mai ci sono state orogenesi (Huroniana, ercinica, caledoniana) anche in tempi precedenti allo smembramento di Pangea? Prof. Filippo QUITADAMO 24 CRITICHE COLLOCAZIONE NEL TEMPO DELLA SUA ORIGINE MODALITA' DI DERIVA Prof. Filippo QUITADAMO CAUSE CHE L'HANNO PRODOTTA 25 ESPANSIONE DEI FONDALI OCEANICI (1960) Prof. Filippo QUITADAMO 26 Prof. Filippo QUITADAMO 27 ESPANSIONE DEI FONDALI OCEANICI (1960) Holmes, Hess, Griggs: Griggs: causa = moti convettivi. Nel 19281928-1931 venne elaborata da Holmes l’ipotesi che la crosta terrestre è soggetta a movimenti dovuti all’esistenza di correnti convettive (divergenti) nel mantello astenosferico astenosferico,, determinate dall’energia termica fornita dal nucleo della Terra (convezione = trasmissione di calore con movimento di materia). materia). Le correnti convettive causano: causano: 1. migrazione dei continenti, 2. zone di tensione 3. zone di compressione Prof. Filippo QUITADAMO 28 Prof. Filippo QUITADAMO 29 A. B. La spinta decisiva si ebbe nel 1960 1960//62 con Vine,, Mattews, Vine Mattews, Hess Hess,, grazie alla conoscenza della struttura dei fondali oceanici.. oceanici La conclusione di una serie di studi fu che il pavimento oceanico non è stabile, ma in continua evoluzione evoluzione:: la crosta oceanica si rinnova e si consuma incessantemente, con velocità di qualche cm/anno (1-9 cm/anno), e in tale processo anche i continenti sono costretti a muoversi, allontanandosi o avvicinandosi come aveva suggerito Wegener.. Wegener Prof. Filippo QUITADAMO 30 PUNTI ESSENZIALI DELL’ESPANSIONE DEI FONDALI OCEANICI 1. DORSALI OCEANICHE OCEANICHE:: sul fondo degli oceani si snoda un sistema di dorsali montuose sommerse per una lunghezza di circa 80 80..000 km. km. Si tratta di una fascia di crosta oceanica, ampia un migliaio di km,, alta fino a 3000 m rispetto al pavimento km oceanico adiacente. adiacente. E’ una specie di cicatrice in rilievo,, segnata da un solco largo 30 rilievo 30--40 km, km, profondo alcune centinaia di metri (RIFT VALLEY).. VALLEY) Prof. Filippo QUITADAMO 31 DORSALI OCEANICHE La continuità della rift valley è interrotta da numerose fratture trasversali, trasversali, che disarticolano le dorsali in segmenti,, ciascuno dei quali risulta spostato segmenti rispetto a quelli contigui contigui;; tali fratture sono chiamate faglie trasformi trasformi.. Dalle spaccature risale continuamente magma ad alta temperatura, che si espande, si raffredda e forma nuova crosta oceanica, registrando la polarità magnetica del momento in bande rocciose parallele, magnetizzate alternativamente in modo normale e in modo inverso.. I due fianchi delle dorsali si allontanano inverso dalla rift valley. valley. Prof. Filippo QUITADAMO 32 1. La crosta oceanica diventa più antica man mano che ci si allontana dal sistema delle dorsali. dorsali. I fondi oceanici si accrescono e si espandono ad una velocità di 1-5 cm/anno dalla rift valley. valley. Le bande magnetiche hanno consentito di determinare l’età di ogni punto del fondo oceanico e, quindi, di valutare la velocità di tale movimento che, in alcuni punti, ha un valore di circa 9 cm/anno cm/anno.. Da notare che nel movimento si riaprono continuamente nuove fessure, che rinnovano la rift valley. valley. Le dorsali sono perciò la fucina in cui si genera senza sosta nuova crosta oceanica. oceanica. Prof. Filippo QUITADAMO 33 Fosse abissali 2. FOSSE ABISSALI ABISSALI:: alla formazione ed espansione di nuova litosfera oceanica lungo la rift valley deve corrispondere qualche forma di consunzione di litosfera in altri settori del globo, la cui superficie complessiva dovrebbe, altrimenti, aumentare di continuo.. Infatti, i fondi oceanici presentano un continuo altro tipo di strutture attive: attive: sono le fosse abissali,, depressioni lunghe migliaia di km (30 abissali 30..000 km nel Pacifico), larghe dai 50 ai 100 km e profonde fino a 6000 m rispetto al pavimento oceanico. oceanico. Prof. Filippo QUITADAMO 34 Fosse abissali 2. Ad una certa distanza dalla fossa è sistematicamente presente un’attività vulcanica ben diversa da quella delle dorsali: dorsali: mentre quest’ultima è di natura effusiva, il vulcanesimo lungo le fosse è altamente esplosivo,, alimentato da magma andesitico ricco di esplosivo gas e vapori. vapori. In corrispondenza di una fossa oceanica la litosfera fredda e pesante scende in profondità (subduzione subduzione)) e comincia a fondere, alimentando un vulcanesimo esplosivo e determinando terremoti a causa degli attriti, perciò un’uguale quantità di crosta viene distrutta (compenso litosferico) litosferico). Prof. Filippo QUITADAMO 35 La prova indipendente dell’espansione degli oceani venne dal paleomagnetismo e dalle anomalie magnetiche (alternativamente positive e negative)distribuite in fasce di rocce parallele alle dorsali. dorsali. Inoltre, è stata evidenziata un’altra conseguenza dell’espansione: dell’espansione: l’età del pavimento oceanico è tanto più antica quanto più ci si allontana dalle dorsali;; inoltre, lo spessore dei sedimenti è ridotto sulle dorsali dorsali e aumenta lontano dalla rift valley. valley. I fondi oceanici conservano la registrazione delle inversioni del campo magnetico degli ultimi 190 milioni di anni, mentre le registrazioni più antiche sono irrimediabilmente perse, inghiottite nelle zone di subduzione subduzione.. Nelle zone di tensione o di divergenza si formerebbero fosse tettoniche con risalita di magma lungo le fratture che consolidandosi provoca l’allontanamento dei blocchi continentali con formazione di oceani oceani.. Nelle zone di compressione si avrebbero fenomeni orogenetici.. orogenetici Prof. Filippo QUITADAMO 36 ( 1967 –1968 Mc Kenzie, Parker e Morgan) TETTONICA A PLACCHE O GLOBALE Prof. Filippo QUITADAMO 37 la tettonica delle placche Prof. Filippo QUITADAMO 38 Glossario 1. 2. Tettonica = studio delle deformazioni della crosta terrestre. Tettonica globale: globale: chiamata così perché spiega in modo unitario tutti i fenomeni endogeni apparentemente diversi tra loro ma che sono strettamente correlati, avendo un’unica causa, cioè la convezione dell’astenosfera.. dell’astenosfera Nella teoria della tettonica delle placche trovano logica spiegazione i fenomeni orogenetici, la formazione dei bacini oceanici e delle fosse, i terremoti, i vulcani, la nascita delle valli tettoniche, la diaspora dei continenti continenti…… …… Prof. Filippo QUITADAMO 39 Prof. Filippo QUITADAMO 40 Le prove • • Dalle indagini sismiche i geofisici hanno individuato l’esistenza della litosfera, separata per mezzo dello strato a bassa velocità o LVL dalla sottostante astenosfera, dove si manifestano i moti convettivi.. L’LVL ha la funzione di convettivi permettere lo scorrimento della litosfera sull’astenosfera.. sull’astenosfera Ma il settore della ricerca che ha fornito le prove più convincenti per la teoria della tettonica delle placche è certamente lo studio dei fondali oceanici oceanici,, dove troviamo tre grandi strutture: strutture: i margini continentali; continentali; le fosse e le dorsali dorsali.. Prof. Filippo QUITADAMO 41 Le prove • Il paleomagnetismo paleomagnetismo:: consiste nello studio del campo magnetico terrestre del passato, registrato fedelmente nelle rocce come magnetismo fossile fossile.. L’analisi sistematica del paleomagnetismo ha permesso di scoprire che la direzione della magnetizzazione conservata nelle rocce antiche (in pratica, la direzione del Polo nord magnetico) era diversa da quella del campo geomagnetico attuale (migrazione di polarità). polarità). In seguito fu chiaro che non erano stati i poli magnetici a spostarsi, ma erano stati i continenti a muoversi muoversi;; di conseguenza le rocce hanno cambiato posizione e orientamento nel tempo e con esse si è spostato il campo magnetico magnetico.. Il paleomagnetismo conferma l’avvenuta diaspora Prof. Filippo. QUITADAMO 42 dei frammenti di Pangea Pangea. • Inversione di polarità polarità:: il pavimento oceanico presenta strisce di roccia sottili ed allungate magnetizzate alternativamente in modo normale e in modo inverso. inverso. • L’età dei sedimenti negli oceani oceani:: massimo di 200 milioni. milioni. Hanno un’età e uno spessore maggiori man mano che ci si allontana dalla dorsale.. dorsale • Hot spot o punti caldi caldi,, dove si ha risalita di magma attraverso i pennacchi o plumes. plumes. Essi sono fissi rispetto alla litosfera che è in movimento, lasciando una traccia del movimento litosferico costituita da una serie di vulcani, che saranno più antichi allontanandoci dal punto caldo. caldo. Prof. Filippo QUITADAMO 43 La differenza principale tra la deriva dei continenti e la della tettonica a placche è che la prima presuppone il movimento dei soli continenti, mentre la seconda introduce il concetto di placche litosferiche (o zolle) zolle).. Infatti, la litosfera non si muove in un blocco unico, ma è suddivisa in placche rigide rigide.. La litosfera comprende sia la crosta (continentale – acida;; oceanica – basica), sia il mantello superiore acida superiore.. Secondo l’attuale teoria, il movimento riguarda intere placche litosferiche litosferiche:: continenti e fondali oceanici oceanici.. La litosfera terrestre non è formata di un’unica piastra, ma risulta frazionata in placche: placche: attualmente sono state identificate una ventina di zolle principali, principali, di cui sette di grandi dimensioni: dimensioni: placca africana, del Pacifico, Eurasiatica, Indoaustraliana, Indoaustraliana, Nordamericana, sudamericana, Antartica. Antartica. Fra le zolle minori vi sono le quattro microplacche che interagiscono nell’area mediterranea: mediterranea: adriatica, Egea, Turca e Araba Araba.. Prof. Filippo QUITADAMO 44 LE PLACCHE Prof. Filippo QUITADAMO 45 PLACCHE: porzioni di litosfera PRINCIPALI Nord Americana Sud Americana Africana Eurasiatica Indo-Australiana Pacifica Antartica PLACCHE SECONDARIE Prof. Filippo QUITADAMO della Persia Somala della Cina Turca Egea Adriatica Arabica Caraibica Filippina Di Natzca Di Sandwich di Juan de Fuca delle Cocos 46 i continenti non si muovono autonomamente sospinti da forze ignote (Wegener), Wegener), ma vengono trasportati passivamente dai movimenti del mantello e si comportano come un oggetto su un nastro trasportatore. trasportatore. Il motore di questo movimento è rappresentato dalle correnti convettive prodotte dalla differenza di temperatura tra gli strati profondi e superficiali del mantello mantello.. Dalla teoria dell’espansione dei fondali oceanici derivò nel 1968 quella della tettonica delle placche, secondo cui la litosfera è costituita da un certo numero di placche, cioè di blocchi rigidi che possono spostarsi orizzontalmente galleggiando sulla sottostante astenosfera fluida. fluida. Prof. Filippo QUITADAMO 47 Poiché le zolle o placche sono in contatto tra loro come le tessere di un mosaico, il movimento dell’una si ripercuote sui movimenti delle altre. altre. Le linee di contatto (lunghissime fratture della crosta) sono dette margini di placca che risentono delle tensioni e delle spinte provocate dai movimenti delle zolle e costituiscono gli allineamenti dove si localizzano gli epicentri sismici. sismici. Ciascuna placca può comprendere aree sia continentali sia oceaniche: oceaniche: ad esempio la placca pacifica è oceanica, quella eurasiatica è continentale, mentre altre comprendono sia crosta oceanica sia crosta continentale. continentale. Prof. Filippo QUITADAMO 48 Aspetti ….. LA TETTONICA GLOBALE PRESENTA DUE ASPETTI: 1. ASPETTO CINEMATICO: CINEMATICO: come si muovono le zolle e le conseguenze 2. ASPETTO DINAMICO: DINAMICO: cosa fa muovere le placche, cioè l’origine dell’energia che le sposta (il motore motore).). Prof. Filippo QUITADAMO 49 Punti focali La teoria della tettonica si basa su quattro punti: la parte esterna della terra è composta da unità rigide dette placche, ognuna formata da crosta + mantello litosferico le placche si muovono sospinte dai cicli convettivi dell’astenosfera la maggior parte dei fenomeni endogeni (vulcani, terremoti) si concentrano ai bordi delle zolle la posizione interna delle placche è relativamente stabile e poco interessata dai fenomeni endogeni. Prof. Filippo QUITADAMO 50 ASPETTO CINEMATICO A. B. C. D. Ai margini delle zolle possiamo trovare una serie di strutture geologiche che si comportano in modo differente: faglie trasformi … zone di frizione … margini conservativi fosse oceaniche … con subduzione … margini convergenti dorsali oceaniche [zone di tensione, divergenti] con formazione di nuova crosta. Prof. Filippo QUITADAMO 51 Le tre possibili interazioni Le tre possibili interazioni tra due placche adiacenti sono sono:: 1. la divergenza, divergenza, 2. la trascorrenza 3. e la convergenza. convergenza. Prof. Filippo QUITADAMO 52 Esempio di placche convergenti Prof. Filippo QUITADAMO 53 Esempio di placche divergenti Prof. Filippo QUITADAMO 54 Le zolle si muovono secondo tre principali modalità: 1. 2. 3. allontanamento, possono divergere allontanamento, (margini divergenti) scivolamento (margini trascorrenti o trasformi o conservativi) avvicinamento o scontro (possono convergere, margini convergenti o distruttivi).. distruttivi) Prof. Filippo QUITADAMO 55 Margini divergenti Prof. Filippo QUITADAMO 56 3 Tipi di margini Divergente TIPI DI MARGINE Conservativo Convergent e Prof. Filippo QUITADAMO 57 I 3 TIPI DI MARGINI delle Placche Prof. Filippo QUITADAMO 58 I MARGINI DELLE PLACCHE 1. MARGINI DIVERGENTI O COSTRUTTIVI O IN ACCRESCIMENTO ACCRESCIMENTO:: questo lato della zolla coincide con una dorsale mediomediooceanica in espansione, con costruzione di nuova litosfera oceanica che si forma a seguito del raffreddamento del magma che fuoriesce dal rift mediano (margine di espansione) espansione). In questa zona si hanno terremoti ad ipocentro poco profondo (meno di 70 km) ed intenso vulcanesimo effusivo effusivo.. Prof. Filippo QUITADAMO 59 I MARGINI DELLE PLACCHE 2. MARGINI DI SCIVOLAMENTO O CONSERVATIVI O TRASFORMI: TRASFORMI: lungo i quali le placche litosferiche slittano l’una rispetto all’altra e non si aggiunge né si toglie niente alla litosfera terrestre terrestre.. Il movimento è di solito parallelo alla faglia faglia.. Lungo tali margini si hanno terremoti superficiali, superficiali, a volte di elevata intensità a causa della liberazione di grandi quantità di energia energia.. Nessuna attività vulcanica. vulcanica. Prof. Filippo QUITADAMO 60 I margini trasformi sono presenti solamente nelle aree oceaniche, con un’unica eccezione: la faglia di S. Andreas, che col tempo trasformerà la California in un’isola, che scivolerà verso nord-ovest. La formazione di faglie trasformi è una conseguenza della sfericità della Terra. MARGINI DI SCIVOLAMENTO Prof. Filippo QUITADAMO O CONSERVATIVI O TRASFORMI 61 3. MARGINI DI CONSUNZIONE O CONVERGENTI O DISTRUTTIVI: DISTRUTTIVI: si trovano nelle zone di fossa oceanica,, dove la zolla si immerge oceanica (subduzione) rapidamente nel mantello, lungo il piano di Benioff (30 – 70 70°°), dove viene riassorbita dal mantello astenosferico e distrutta distrutta.. Si verificano terremoti superficiali, intermedi e profondi (> 300 km) km).. Prof. Filippo QUITADAMO 62 la subduzione Prof. Filippo QUITADAMO 63 il piano di Benioff e l’arco vulcanico la subduzione Prof. Filippo QUITADAMO 64 il piano di Benioff Prof. Filippo QUITADAMO 65 CONVERGENZA: CONVERGENZA: TRE possibilità Prof. Filippo QUITADAMO 66 Prima possibilità Quando i margini di due placche si avvicinano si parla di margini convergenti, ma gli effetti che ne derivano dipendono dalla natura delle due placche. Possiamo avere tre situazioni assai differenti tra loro: scontro di crosta oceanica con crosta oceanica scontro di crosta oceanica con crosta continentale scontro di crosta continentale con crosta continentale. Primo caso: crosta oceanica con crosta oceanica Anche se in questo caso non esiste sostanziale differenza di densità di materiali, una delle due placche si infossa sotto l’altra, con un fenomeno chiamato subduzione. Prof. Filippo QUITADAMO 67 Il piano lungo il quale avviene la subduzione si chiama Piano di Benjoff e si configura chiaramente come una zona intensamente sismica. L’attrito al contatto tra i due margini fa ripiegare verso il basso anche il margine della zolla subducente (qui si generano fosse profonde) che va incontro a parziali fusioni, originando serbatoi magmatici da cui il magma fuoriesce attraverso le numerose fratture che sono presenti nella zona; ne nascono isole vulcaniche allineate ad arco (arco magmatico o insulare), come l’Arcipelago nipponico e quello filippino. Prof. Filippo QUITADAMO 68 MARGINI CONVERGENTI Prima possibilità La convergenza tra due placche oceaniche origina un sistema arco-fossa fosse oceaniche; terremoti profondi; vulcanesimo esplosivo; archi vulcanici. Prof. Filippo QUITADAMO 69 Secondo caso: crosta oceanica con crosta continentale In questo caso la notevole differenza di densità tra le due placche fa sì che sia la placca oceanica ad essere subdotta ( con i relativi Piani di Benjoff) Benjoff) poiché più densa e pesante, e la crosta continentale, formata da materiali più leggeri, risponde alle spinte dell’altra deformandosi, ripiegandosi ed “accartocciandosi”. “accartocciandosi”. Nasce in questo modo il fenomeno della OROGENESI (o nascita di sistemi montuosi), montuosi), che vede catene di rilievi allineate lungo le coste. Sono sempre presenti fenomeni vulcanici, per motivi analoghi al caso precedente. Ha questa origine la Cordigliera delle Ande, che trae origine dallo scontro della placca di Nazca subdotta dalla placca sudamericana. Prof. Filippo QUITADAMO 70 La convergenza tra una placca oceanica e una continentale porta alla formazione di una catena montuosa costiera (orogenesi Andina) con sismi e vulcanesimo esplosivo, e affiancata, nel versante a mare, dalla fossa oceanica. Prof. Filippo QUITADAMO 71 3° caso: crosta continentale con crosta continentale La sostanziale corrispondenza di densità tra le due placche interessate al fenomeno fa sì che non ci sia subduzione; subduzione; i margini delle zolle, che portano grande potenza di materiali leggeri, si sovrappongono e si accavallano l’uno all’altro, all’altro, dando così origine a catene montuose interne ai continenti: l’imponente sistema Alpino-himalayano, Alpinohimalayano, che inizia dai Pirenei per spegnersi con le sue ultimissime propaggini nella penisola di Kamciatka, attraverso l’arco alpino, i Balcani, i monti della penisola anatolica, i sistemi dell’Hindukush e del Karakorum, la catena himalayana, le sue digitazioni verso l’Asia sud orientale, la Cina propriamente detta, la Cina settentrionale e la Russia nordnord- orientale, è la manifestazione esterna e non definitiva dello scontro72 Prof. Filippo QUITADAMO avvenuto tra il blocco euroasiatico e le placche africana e indiana. 3° caso di convergenza: orogenesi alpina La convergenza tra due placche continentali porta alla formazione di un’ampia catena montuosa Prof. Filippo QUITADAMO 73 In conclusione, si avrebbe un continuo, seppur lentissimo, movimento delle zolle tettoniche e una continua formazione e distruzione della litosfera (compenso litosferico)). litosferico Lungo i piani di sottoscorrimento la frizione causa terremoti, vulcanesimo con risalita di magma dalle fessure, e anche corrugamento dei bordi di un continente, con conseguente orogenesi.. orogenesi Nella teoria della tettonica a zolle gli studiosi vedono una spiegazione dei fenomeni endogeni, integrandoli in un meccanismo organico:: organico Prof. Filippo QUITADAMO 74 La formazione ed espansione dei fondali oceanici (zona di divergenza – tensione La formazione delle catene montuose nelle zone di compressione La deriva o migrazione dei continenti a causa delle correnti convettive Terremoti e vulcanesimo a causa degli attriti per il movimento delle placche nelle zone d’accrescimento e di subduzione, oppure a causa dei punti caldi, con correnti cilindriche magmatiche. Prof. Filippo QUITADAMO 75 ASPETTO DINAMICO: DINAMICO: IL MOTORE PER LA TETTONICA 1. 2. 3. IL CALORE INTERNO DELLA TERRA; moti convettivi enormi pennacchi termici (punti caldi) il moto di rotazione terrestre. terrestre. Prof. Filippo QUITADAMO 76 ASPETTO DINAMICO: DINAMICO: IL MOTORE PER LA TETTONICA L’espansione degli oceani Prof. Filippo QUITADAMO 77 TETTONICA DELLE PLACCHE E BIODIVERSITA’ • • • • La deriva dei continenti ha determinato profondi cambiamenti nel popolamento animale e vegetale della Terra. La frammentazione delle placche continentali determina l’aumento della diversità biologica, mentre la biodiversità diminuisce al saldarsi dei continenti. Anche la posizione geografica di un continente ha influenza sul suo patrimonio biologico. Infatti, se una placca migra da Nord verso Sud incontra condizioni ambientali più favorevoli, che determinano un aumento della biodiversità. Prof. Filippo QUITADAMO 78 La tettonica e i viventi Prof. Filippo QUITADAMO 79 La Rift Valley Africana Prof. Filippo QUITADAMO 80 Prof. Filippo QUITADAMO 81 Prof. Filippo QUITADAMO 82 Prof. Filippo QUITADAMO 83 Prof. Filippo QUITADAMO 84 Prof. Filippo QUITADAMO 85 Prof. Filippo QUITADAMO 86 Prof. Filippo QUITADAMO 87 Prof. Filippo QUITADAMO 88 Prof. Filippo QUITADAMO 89 Prof. Filippo QUITADAMO 90 Prof. Filippo QUITADAMO 91 Prof. Filippo QUITADAMO 92 Prof. Filippo QUITADAMO 93 Prof. Filippo QUITADAMO 94 Prof. Filippo QUITADAMO 95 Prof. Filippo QUITADAMO 96 Prof. Filippo QUITADAMO 97 Prof. Filippo QUITADAMO 98 Prof. Filippo QUITADAMO 99 Prof. Filippo QUITADAMO 100 Prof. Filippo QUITADAMO 101 Prof. Filippo QUITADAMO 102
