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Gabriella Pocalana - Tfa classe A059, a.a. 2011/2012
Nel 1915 lo scienziato tedesco Alfred
Wegener nel suo libro “La formazione
degli Oceani e dei Continenti” espone
la sua teoria sulla Deriva dei Continenti.
Secondo questa teoria, fino a 200 milioni di anni fa tutti i continenti erano riuniti in
un’unica massa continentale, che Wegener chiamò Pangea, circondata da un
unico grande Oceano, la Pantalassa.
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Le prove che Wegener portò a favore della sua teoria, furono:
•le analogie di flora e fauna tra terre che un tempo dovevano essere unite;
• la corrispondenza tra le coste, in particolar modo quelle dell’Africa orientale
e del sudamerica occidentale
• la continuità geologica di strutture rocciose africane e sudamericane:
la catena della Provincia del Capo, in Sud Africa, trovava la sua prosecuzione
nelle catene della regione di Buenos Aires, in Argentina, e in quelle
dell'Antartide;
La «serie del Karroo», in Sud Africa, una successione di rocce sedimentarie
formatesi in ambiente continentale oltre 200 milioni di anni fa, è praticamente
uguale a quella che affiora nella regione di Santa Caterina, in Brasile.
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Le antiche catene montuose della Norvegia, della Groenlandia, della
Scozia, assumevano uno sviluppo unitario se si accostavano le rispettive
terre.
•
i resti paleontologici ( Il Mesosaurus, rettile vissuto circa 250 milioni di
anni fa sia in Africa che in Sudamerica, privo di strutture che potessero
permettere la capacità natatoria);
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• argomenti paleoclimatici (le tracce lasciate dagli antichi ghiacciai sulle
rocce sembravano dimostrare che India, Australia, Africa meridionale e
America meridionale erano state coperte contemporaneamente dai
ghiacci, circa 300 milioni di anni fa, presumibilmente prima della loro
separazione.)
Tillite - sedimenti che costituiscono
le morene glaciali (rocce deposte da
un ghiacciaio), depositatisi in epoche
geologiche anteriori alle
glaciazioni del Quaternario.
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Ma il nodo fondamentale che
rimaneva senza risposta, era
l’individuazione del motore dello
spostamento e, proprio su questo
fu duramente attaccato
dall’ambiente scientifico legato alla
Geologia.
Wegener morì nel 1930 senza
essere riuscito a dimostrare in
modo definitivo la fondatezza della
sua ipotesi.
Egli ipotizzò da principio che la rotazione della Terra
generasse forze centrifughe e di marea in grado di far
scivolare i continenti sulla crosta oceanica.
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Wegener spiegava il fenomeno di deriva dei continenti descrivendo le terre
emerse come enormi "zolle" di Sial (da silicio e alluminio) che galleggiano su una
superficie anch'essa solida ma molto più plastica, il Sima (da Silicio e Magnesio)
Il Sial è lo strato esterno, di densità tra i 2,6 e i 2,8 g/cm3, formato in prevalenza da
silicati di alluminio (minerali felsici, come il granito).
Il Sima è lo strato sottostante al Sial, di densità tra i 2,9 e 3,4 g/cm3, ricco di
silicati di ferro e magnesio (minerali mafici, come i basalti).
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Wegener spiegava il fenomeno di deriva dei continenti descrivendo le terre
emerse come enormi "zolle" di Sial ( da silicio e alluminio) che galleggiano su una
superficie anch'essa solida ma molto più plastica, il Sima (da Silicio e Magnesio)
Il Sial è lo strato esterno, di densità tra i 2,6 e i 2,8 g/cm3, formato in prevalenza da
silicati di alluminio.
Il Sima è lo strato sottostante al Sial, di densità tra i 2,9 e 3,4 g/cm3, ricco di
silicati di ferro e magnesio.
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Il tempo e i nuovi mezzi a disposizione della scienza permisero in seguito di
rivalutare l’opera di Wegener :
• Negli anni ’30 si scoprì sui fondali dell’Atlantico una serie di rilievi
sottomarini, la dorsale medio–atlantica.
• Negli anni ’50-’60, con l’aiuto dell’ecoscandaglio, si scoprì che tali strutture
erano presenti sui fondali di tutti gli oceani.
•
Ancora negli anni ’50 si scoprì che le dorsali sono interessate da intensi
fenomeni sismici e vulcanici .
•
All’inizio degli anni ’60 si scoprì che la crosta vicina alla dorsale era più
giovane, di quella lontana da essa, infatti le anomalie magnetiche rilevate
in prossimità delle dorsali oceaniche risultano distribuite in fasce
simmetriche, lungo i due lati, e l'analisi della loro cronologia dimostra che
l'età geologica dei basalti sul fondale oceanico aumenta, in ciascun lato,
allontanandosi dalla cresta della dorsale.
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Tutte queste osservazioni portarono gli scienziati a formulare la Teoria della
Tettonica a Placche. Secondo questa teoria la crosta terrestre sarebbe divisa
in una ventina di frammenti rigidi e di diverse dimensioni: le Placche o
Zolle.
Le placche sono giustapposte come le tessere di un mosaico, non sono ferme ma
si muovono l’una rispetto all’altra
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Margini divergenti
Quando i margini di due placche si allontanano l’uno dall’altro si parla di margini
divergenti. Nelle zone in cui avviene questo fenomeno si verifica una lacerazione
della crosta, i magmi profondi risalgono lungo le grandi fratturazioni che
vengono a crearsi e danno origine ad una intensa attività vulcanica. I margini
costruttivi coincidono con le dorsali medio-oceaniche, spesso dotate di un rift
centrale da cui fuoriesce in continuazione un magma fluido e molto caldo, o con
lacerazioni della crosta continentale, lungo cui si incide una valle, detta rift valley.
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Una delle più famose dorsali è la medio-atlantica, che si eleva per circa 25003000 m e provoca l'allontanamento delle zolle nordamericana e sudamericana
da quelle eurasiatica e africana, con conseguente espansione dell'oceano
Atlantico; in alcuni punti, la dorsale medio-atlantica affiora, dando così origine a
isole vulcaniche quali l'Islanda e le Azzorre.
Le rift valley continentali sono depressioni più
piccole e meno profonde delle dorsali oceaniche,
che si aprono nella litosfera continentale; esse
possono essere occupate da laghi (laghi tettonici) e
determinare successivamente la formazione di nuovi
mari e oceani in seguito all'ingresso delle acque
marine nella depressione.
L'esempio più conosciuto è quello che si estende con direzione nord-sud
in Africa orientale, detto Great Rift Valley, in cui sono attualmente
osservabili vari laghi tettonici (Tanganica) e che, probabilmente, segna la
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futura frammentazione del continente africano.
Margini convergenti
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.
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Scontro di crosta oceanica con crosta oceanica:
Il sismologo statunitense
Hugo Benjoff osservò che
gli ipocentri dei sismi
profondi disegnano un
piano inclinato sotto le
principali aree vulcaniche,
noto oggi come piano di
Benjoff, che coincide con
il piano lungo cui avviene
la subduzione.
Una delle due placche si infossa sotto l’altra, con un fenomeno chiamato
subduzione, generando una fossa oceanica e un arco vulcanico insulare. Due
esempi di arco insulare sono le Isole Marianne nell'Oceano Pacifico occidentale e
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le Piccole Antille nell'Oceano Atlantico occidentale.
Scontro di crosta oceanica con crosta continentale:
In questo caso la placca
oceanica, più pesante,
subduce, dando origine ad una
fossa oceanica, e la crosta
continentale, formata da
materiali più leggeri,
risponde alle spinte dell’altra
deformandosi, ripiegandosi ed
“accartocciandosi”.
Nasce in questo modo il fenomeno della orogenesi (o nascita di sistemi montuosi),
che vede catene di rilievi allineate lungo le coste. Sono sempre presenti fenomeni
vulcanici. Un esempio di questo tipo è il margine orientale della placca di
Nazca che slitta sotto quello occidentale della placca sud-americana, dando
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origine alla lunghissima catena montuosa e vulcanica
delle Ande.
Scontro di crosta continentale con crosta continentale:
In questo caso non c’è
subduzione; i margini delle
zolle, si sovrappongono e si
accavallano l’uno all’altro,
dando così origine a catene
montuose interne ai
continenti.
La catena dell'Himalaya è il prodotto del confine convergente tra placca indoaustraliana e placca euroasiatica. Il continuo movimento relativo di queste
placche indica che la catena dell'Himalaya16sta ancora aumentando di dimensioni.
Scorrimento laterale:
In alcuni casi il movimento reciproco delle zolle non vede né subduzione né
accavallamento, ma scivolamento, scorrimento laterale, senza che i due blocchi si
avvicinino o si allontanino. In questo modo si generano fratture sia sui continenti,
sia sui fondali oceanici, a cui si dà il nome di faglie trasformi e che sono sede di
terremoti. Le faglie trasformi si osservano lungo le dorsali oceaniche, che risultano
così suddivise in tronconi relativamente corti, scorrenti lateralmente l'uno rispetto
all'altro.
La faglia di Sant'Andrea è una faglia geologica di tipo
trascorrente che si estende per 1300 km attraverso
la California, tra la placca nordamericana e la placca pacifica.
È famosa per i devastanti terremoti che si sono verificati nelle
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sue immediate vicinanze.
* In data 11 marzo 2011 il Giappone ha subito il peggior terremoto della sua storia (e
uno dei peggiori della storia del pianeta).Ha misurato 9.0 gradi di magnitudo e ha
prodotto uno tsunami la cui altezza massima è stata di oltre 40 metri. Nonostante
fosse stato dato l'allarme, in migliaia hanno perso la vita in seguito al terremoto e al
conseguente tsunami. Oltre 100.000 edifici sono stati danneggiati, mentre diverse
città sono state completamente rase al suolo. Centinaia di scosse di assestamento,
tra cui alcune di oltre 7 gradi Richter, si sono susseguite dopo il terremoto principale.
In seguito al disastro della centrale di Fukushima vi è stata una crescita della
preoccupazione e dell'attenzione verso gli standard di progettazione sismica nucleari
giapponesi, in quanto gli avvenimenti sono stati classificati dall'Agenzia per la
sicurezza nucleare e industriale del Giappone al grado 7 della scala INES, il
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massimo, a pari livello con il disastro di Cernobyl.
La teoria della Tettonica a placche, presentata al mondo scientifico nei primi anni
’60, è ormai assai consolidata e, in fondo, conferma le ipotesi di Wegener e dei
suoi sostenitori, con spiegazioni che hanno la loro testimonianza in strutture e
fenomeni vistosi ed incontrovertibili.
Tuttavia alcuni aspetti non sono ancora molto chiari e tra questi il più problematico è
trovare il responsabile del movimento delle zolle.
Si pensa che “il motore” sia rappresentato dai moti convettivi del mantello. Dove
c’è risalita di materiali caldi i margini, costretti dalla risalita degli stessi, sarebbero
divergenti; al contrario, dove c’è la discesa di flussi più freddi, i margini sarebbero
convergenti.
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