Deriva dei continenti e tettonica delle placche

STORIA DELLA
TERRA E SUE
DINAMICHE
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Una delle teorie più accreditate afferma che la Terra
nasce da una nube di gas e polveri che ruota intorno
al disco solare in formazione. Possiamo distinguere
alcune fasi:
Aggregazione;
Aumento della temperatura oltre i 1000° C;
Raffreddamento (formazione della crosta);
Formazione degli oceani.
DERIVA DEI CONTINENTI
Al momento della sua formazione la Terra aveva
un aspetto (distribuzione di terre e oceani)
molto diverso dall’attuale. Circa 200 milioni di
anni fa il suo aspetto era all’incirca questo:
Ma questa situazione si è modificata nel corso
delle ere geologiche arrivando alla situazione
attuale.
Questa ipotesi, che venne formulata per la
prima volta dallo scienziato tedesco Alfred
Wegener nel 1912, va sotto il nome di Teoria
della deriva dei continenti.
Wegener produsse prove di diversa natura a sostegno della sua
ipotesi:
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Linee di costa;
Tipi di rocce;
fossili.
Nonostante la semplicità e le prove che portava a suo favore, la teoria della deriva
dei continenti di Wegener non venne accettata dalla gran parte dei geologi perché
non riusciva a spiegare le cause alla base di questi enormi spostamenti della crosta
terrestre.
Bisogna aspettare fino al 1967 circa per vedere riaffacciarsi la teoria di Wegener
arricchita da nuovi dati che riuscivano a spiegare ciò che lo scienziato, a causa
della mancanza di strumentazioni, non poteva spiegare.
Che cosa era stato scoperto di così importante?
Il Paleomagnetismo, che ha poi permesso di poter formulare la teoria della
Espansione dei fondali oceanici.
Paleomagnetismo
Durante la seconda guerra mondiale gli oceani erano solcati da
navi munite di magnetometri alla ricerca di sottomarini nemici.
Gli strumenti registrarono l’esistenza di anomalie magnetiche
molto forti sui fondali oceanici non imputabili alla presenza di
sottomarini.
Finita la guerra i dati furono analizzati e si scoprì l’esistenza di
“fasce anomale” di magnetizzazione dei fondali oceanici: in
particolare alcune fasce avevano una anomalia negativa (cioè
la magnetizzazione era opposta a quella del campo magnetico
attuale) mentre altre fasce presentavano una anomalia positiva.
Inoltre queste fasce erano disposte parallelamente e
simmetricamente rispetto a delle strutture dette DORSALI
OCEANICHE.
Ma come si spiega questo fatto?
E’ difficile da immaginare, ma ogni 500-600 mila anni il campo
magnetico terrestre inverte la propria polarità, cioè il polo sud
diventa polo nord e viceversa.
Queste opposte direzioni del campo magnetico vengono “congelate”
nelle rocce che si stanno formando in quel momento poiché i
minerali ferromagnetici che compongono le rocce si dispongono
secondo la direzione del campo magnetico presente in quel momento,
proprio come l’ago di una bussola.
Queste fasce, inoltre, come già detto, si presentano alternate tra loro e
parallele alle dorsali oceaniche.
DORSALI OCEANICHE
Negli anni sessanta lo studio dei fondali oceanici con navi munite
di ecoscandaglio aveva messo in evidenza che i fondali
oceanici non sono piatti e uniformi, ma presentano vere e
proprie catene montuose, valli e pianure.
Osservando la cartina è possibile notare delle
strutture particolari, simili a cicatrici:
le DORSALI OCEANICHE.
Sono costituite da due catene montuose separate
da una valle, che è una vera e propria
spaccatura della crosta terrestre, dalla quale
fuoriesce magma.
Studiando inoltre le età delle rocce dei fondali
oceanici si è scoperto che quelle situate in
prossimità delle dorsali sono più giovani di
quelle più lontane.
Le dorsali sono dunque zone in cui la crosta
terrestre si rinnova facendo espandere i
fondali oceanici (l’Atlantico si sta espandendo
alla velocità di circa 3 cm l’anno).
Si poteva ora spiegare in che modo i
continenti si muovono mettendo insieme
i dati del paleomagnetismo con quelli
delle dorsali oceaniche
Questo fenomeno è
pienamente attuale ….
RIASSORBIMENTO DELLA
CROSTA TERRESTRE
Le dorsali sono dunque zone dove si forma
nuova crosta terrestre, ma dato che il volume
della Terra non aumenta occorre pensare che
rocce più vecchie della crosta vengano
distrutte. Ciò accade in particolari zone dei
fondali oceanici, dette zone di subduzione:
qui le vecchie rocce della litosfera sprofondano
negli strati sottostanti.
Dorsali oceaniche e zone di subduzione dividono
la litosfera in tante porzioni, chiamate zolle o
placche.
Secondo la moderna teoria della tettonica a zolle,
formulate nel 1967 dagli scienziati Morgan e
McKenzie, le zolle della Litosfera galleggiano
sulla sottostante Astenofera, più fluida, e si
muovono in modo lento e continuo.
MARGINI DELLE ZOLLE
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Lungo i margini delle zolle si realizzano una
serie di fenomeni (sismici e vulcanici)
associati ai movimenti delle zolle confinanti.
Questi movimenti possono essere riassunti in
tre tipi:
Le zolle si allontanano;
Le zolle si avvicinano;
Le zolle scorrono l’una di fianco all’altra.
Se le zolle si allontanano …
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Si formano dorsali oceaniche;
Si forma nuova crosta terrestre;
Si ha attività vulcanica lungo la dorsale.
Se le zolle si avvicinano …
Sicuramente è la situazione più complessa alla
quale sono associati fenomeni molto diversi tra
loro. Possiamo infatti distinguere tre casi sulla
base del tipo di crosta coinvolta:
1- Crosta continentale contro crosta continentale
2- Crosta continentale contro crosta oceanica
3- Crosta oceanica contro crosta oceanica.
1.
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Le due zolle sono continentali:
Si forma una catena montuosa (orogenesi).
2.
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Una zolla è oceanica e l’altra è continentale:
Si forma una fossa oceanica nella zona di subduzione;
Si forma una catena montuosa costiera di tipo vulcanico (anche importanti
fenomeni sismici);
Si consuma crosta oceanica.
3.
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Le due zolle sono oceaniche:
Si forma una fossa oceanica;
Si formano vulcani che possono emergere dall’oceano e dare origine ad
un arco insulare;
Si consuma crosta oceanica.
Se zolle scorrono l’una di fianco all’altra
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Si forma una frattura lungo i margini di
scorrimento, che prende il nome di faglia
trascorrente;
Non si forma nè di distrugge crosta terrestre.
Che cosa mette in moto le zolle?
Ricordate che la teoria di Wegener non fu accettata perché non
riusciva a spiegare il motore del movimento delle zolle?
Oggi ci sono diverse ipotesi per spiegare questo movimento,
ma quella più accreditata , perché sostenuta da dati
scientifici, è quella delle celle convettive all’interno del
mantello terrestre.
La zona più profonda del mantello è a contatto con il nucleo
che ha una temperatura di 4000°C, mentre la parte più
superficiale del mantello è a contatto con la crosta che è
praticamente fredda. Si creano per tali motivi all’interno del
mantello dei moti convettivi:
Il magma più profondo, più caldo e meno denso, tende a salire,
prendendo il posto del magma più superficiale, più freddo e
più denso che scende verso il basso.
Durante questi movimenti la litosfera si spacca nelle zone di
risalita del magma, formando le dorsali e viene trascinata
lateralmente fino alle zone di subduzione, dove sprofonda
seguendo il moto verso il basso del magma.
Alfred Wegener
aveva ragione!