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Teoria deriva dei continenti
Teoria tettonica delle placche
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PIANETA TERRA
UN MOTORE
SEMPRE ACCESO
Appendice 1
(curata da Paolo Scandone)
Posto che la Terra ha mantenuto un raggio costante nella sua storia più recente, vale a dire
negli ultimi 200 milioni di anni, è possibile affermare che la quantità di litosfera oceanica
generata nelle dorsali oceaniche è pari a quella distrutta nelle zone di subduzione.
Le zolle hanno margini divergenti in corrispondenza delle dorsali oceaniche, convergenti in
corrispondenza delle fosse oceaniche e delle catene giovani (es. sistema alpinohimalayano), e infine trasformi laddove si verifica uno scorrimento laterale tra due placche
(es. margini della Placca Europea e della Placca Africana nell'Oceano Atlantico lungo
l'allineamento Azzorre-Gibilterra). Le principali strutture tettoniche che si generano in
questi tre ambienti geodinamici sono, rispettivamente, le faglie normali, le faglie inverse e i
sovrascorrimenti e le faglie trascorrenti.
A scala globale la gran parte dei terremoti che colpiscono la faccia della Terra cadono lungo
margini di zolla. Gli ipocentri dei terremoti sono superficiali in corrispondenza dei margini
divergenti (epicentri color arancio lungo le dorsali oceaniche) e sono da superficiali a profondi
nelle zone di subduzione (epicentri di color arancio-giallo-verde-blu-violetto-rosso).
Frequenza annuale
dei terremoti nel mondo
(STIMA 1985]
Magnitudo Media annuale
8
7
6
5
4
3
2
20
100
3.000
15.000
oltre 100.000
[STIMA 2013]
Magnitudo Media annuale
9 e maggiore
0,1
8-8,9
1
7-7,9
15
6-6,9
134
5-5,9
1.319
4-4,9
13.000
3-3,9
130.000
2-2,9
1.300.000
Il mosaico delle placche nelle quali è suddivisa la litosfera terrestre è marcato da terremoti
e vulcani. In questa figura i margini di zolla sono indicati da linee nere. I punti rossi
indicano gli "hot spots", punti caldi di origine sublitosferica che sono stazionari e non
seguono il movimento delle placche.
Intorno a 200 milioni di anni fa i continenti erano riuniti in un unico blocco (Pangea) che è
poi andato frammentandosi in un mosaico di placche in continuo movimento l'una rispetto
all'altra.
Placche 160 Ma
L'America, l'Europa e l'Africa, che all'inizio dell'Era Mesozoica erano parte della Pangea,
hanno cominciato a separarsi intorno a 180 milioni di anni fa e nella zona di divergenza si è
generata litosfera oceanica. Prima si è aperto l'Oceano Atlantico Centrale (Giurassico e
Cretacico Inferiore, aree blu e verde scuro nella figura) e poi si è aperto l'Oceano Atlantico
Settentrionale (Cretacico Superiore-Attuale, aree dal verde chiaro al rosa), mentre l'Africa
continuava ad allontanarsi dall'America.
La Placca Europea e la Placca Africana continuano ancor oggi ad allontanarsi dalla Placca
Americana. Nella zona di divergenza continua a crearsi litosfera oceanica in corrispondenza
della Dorsale Medio-Atlantica. La Placca Europea si allontana dall'America con una velocità
maggiore di quella con la quale si allontana la Placca Africana, e questo determina una
componente di trascorrenza destra tra le due placche. Una leggera differenza nella
direzione del moto. inoltre, è responsabile di una componente di convergenza.
Placca
Europea
Placca
Americana
Placca
Africana
Nell'Oceano Atlantico il diverso
allontanamento dall'America della
Placca Europea e della Placca
Africana è accomodato da una
faglia trascorrente con movimento
destro chiamata Faglia Gloria.
La Faglia Gloria attraversa la metà
orientale dell'Atlantico Centrale,
dalla Dorsale Medio-Atlantica con
una direzione circa W-E fino a
raggiungere il Golfo di Cadice.
Il limite tra la Placca Europea e la Placca Africana prosegue poi nel Mediterraneo seguendo
la costa nord-africana e quella nord-siciliana per poi girare in corrispondenza dell'Arco
Calabro e bordare una sorta di promontorio che include il versante orientale della Penisola
Italiana e il Mar Adriatico, la Valpadana e il Friuli. Verso oriente, il limite di placca segue il
margine esterno della catena dinarico-ellenico- tauride.
Nel Mediterraneo il limite tra Europa (blu) e Africa (rosso) è reso alquanto complesso
dalla geometria e dalla cinematica dei margini di zolla i quali sono rappresentati da
segmenti aventi diverso significato geodinamico. Un’ulteriore complessità è
rappresentata dalla formazione di una "scheggia" africana, la Microplacca Adria
(marrone), che si muove con rotazione antioraria rispetto all'Europa.
In corrispondenza del margine nord-africano e nord-siciliano il limite tra Europa
(Mediterraneo Occidentale, Blocco Sardo-Corso e Tirreno Meridionale. blu) ed Africa
(rosso) è caratterizzato da trans-pressione con vettori di spostamento orientati NW-SE e
con velocità di convergenza dell'ordine di alcuni millimetri per anno.
Nell'Arco Calabro una zona di subduzione relitta, un tempo molto più estesa, si
approfondisce progressivamente verso WNW con terremoti che raggiungono una
profondità massima di 500 chilometri (Zona di Wadati-Benioff del Basso Tirreno).
Lungo la Penisola Italiana la Placca Adria si
immerge sotto l'Appennino "scarrucolando"
all'indietro con velocità dell'ordine di qualche
centimetro per anno (arretramento flessurale della
litosfera Adriatico-Africana). Questo processo di
"scarrucolamento" ha portato, nel corso del
tempo, alla rotazione antioraria del blocco sardocorso e alla contemporanea apertura del Bacino
del Mediterraneo Occidentale. Questa è stata poi
seguita dall'apertura del Bacino Tirrenico.
Late Oligocene, 29 Ma
LateOligocene, 29 Ma
Il movimento differenziale della Microplacca Adria rispetto alla Placca Africana è oggi
documentato anche dai risultati di misure geodetiche GPS.
Velocità orizzontali residue da GPS rispetto all'Europa come elemento fisso
(rispettivamente da Devoti et al. 2010 e da Cenni et al. 2012)
Oggi l'arretramento flessurale della litosfera Adria è cessato nell'Appennino Meridionale. Il
movimento antiorario di questa microplacca rispetto alla Placca Europea, tuttavia,
determina la creazione di una zona di estensione lungo la quale si creano grandi faglie
dirette responsabili di terremoti disastrosi (es. il terremoto della Campania-Basilicata del
1980).
Nell'Appennino Settentrionale, invece, l'arretramento flessurale è ancora attivo e questo
determina l'esistenza di due fasce sismogenetiche. La prima fascia corre in corrispondenza
dell'asse della catena (Lunigiana-Garfagnana, Mugello, Pratomagno Alta Val Tiberina) ed è
caratterizzata da terremoti con meccanismo distensivo. La seconda fascia corre lungo il
margine padano dell'Appennino, includendo la pianura modenese-ferrarese, ed è
caratterizzata da terremoti con meccanismo compressivo. In questa seconda fascia cadono
i terremoti che hanno colpito l'Emilia-Romagna nel maggio 2012.
Le due fasce
sismogenetiche
dell'Appennino
Settentrionale
sono ben
evidenziate dai
terremoti storici
con Imax ≥ VIII MCS
(da CPTI 1999).
I terremoti emiliano-romagnoli che
cadono
nella
seconda
fascia
sismogenetica
dell'Appennino
Settentrionale, vale a dire nella fascia
con meccanismi focali di tipo
compressivo, non hanno nulla a che
fare con la spinta dell'Africa contro
l'Europa, come talvolta si sente dire.
Questi terremoti, infatti, sono legati
all'arretramento
flessurale
della
litosfera padana subdotta sotto
l'Appennino.
La convergenza Africa (Adria)-Europa
rappresenta invece la causa prima dei
terremoti nelle Alpi e nel Sudalpino
(es. terremoto del Friuli del 1976)
nonché nelle Dinaridi-Ellenidi esterne,
dalla Slovenia alla Croazia, al
Montenegro e all'Epiro.
Meccanismi focali dei terremoti - dal 1976 al 2012 - dell’Appennino
settentrionale.
In rosso quelli del 2012 in pianura padana emiliana che evidenziano un
fenomeno di compressione attivo.
La linea ricurva bianca con i triangoli delinea il fronte sepolto
dell’Appennino.