La tettonica a placche

CAPITOLO 8
La tettonica a placche (2° parte)
La teoria più completa sulla mobilità dei continenti fu di Wegener nel 1912. Secondo lui 200 milioni di anni fa vari
lembi di costa continentale si trovavano uniti in un unico continente detto Pangea circondato da un grande oceano
detto Pantalassa. Dopo quell’epoca la Pangea si sarebbe smembrata in più parti che si sarebbero allontanate tra
loro secondo un meccanismo detto deriva dei continenti. La teoria di Wegener non era sostenibile nelle cause e nelle
modalità della deriva in quanto solo la mobilità della crosta per movimenti isostatici veniva ammessa. La conclusione
di studi sul fondo dell’oceano fece scoprire che il “pavimento” dell’oceano non è stabile, ma in evoluzione.
Wegener credeva che le aree continentali chiamate zattere di sial (silicio e alluminio) fossero meno dense e quindi
galleggiavano sul sima (silicio e magnesio) che sarebbero le aree oceaniche più dense. La deriva dei continenti verso
Ovest era causata dalla rotazione della Terra. Le prove geografiche per la sua teoria erano la somiglianza delle linee
di crosta continentale tra due diversi continenti come tra Africa e America del Sud. Le prove paleontologiche furono
il ritrovamento di fossili di un piccolo rettile e di una pianta che esistevano nell’età paleozoica in aree molto lontane
tra loro, come Africa, America, Antartide e Australia. Questi organismi non erano in grado di superare gli oceani e
diffondersi in questo modo, perciò si suppose che i continenti erano uniti. La prova paleoclimatica fu lo scoprire,
studiando le rocce del paleozoico che alcune rocce dell’Africa, Brasile e India erano state elaborate da ghiacciai.
Sul fondo degli oceani si snoda in un sistema di dorsali sommerse, sede di un intenso vulcanismo e di forte
sismicità. Le dorsali oceaniche sono una lunghissima fascia di crosta oceanica, simile ad una cicatrice. La cresta del
sistema di dorsali è quasi ovunque segnata da un solco longitudinale largo, chiamato rift valley. Tale depressione è
limitata sui due lati da scalinate di ripide pareti tra loro quasi parallele che corrispondono a un sistema di profondi
spaccature (faglie) attraverso l’intera crosta che qui risulta molto assottigliata. Un diverso sistema di fratture,
trasversali divide le dorsali in numerosi segmenti ciascuno dei quali risulta spostato rispetto a quelli contigui: le
fratture sono chiamate faglie trasformi.
Inoltre, lungo le spaccature che delimitano la rift valley risale continuamente dal mantello del magma. Lungo le
dorsali esiste un flusso ascendente continuo di materiale molto caldo. In vicinanza della superficie per la diminuita
pressione litostatica parte del materiale caldo passerebbe allo stato fuso e risalirebbe fino a traboccare sul fondo del
mare e dare origine per raffreddamento ai grandi accumuli di lave a cuscino.
Rimane comunque un enorme massa di materiale caldo, ma solido, che si espande dividendosi in due rami che si
allontanano in direzioni opposte rispetto alla posizione della dorsale e si muovono facendo allontanare l’uno
dall’altro i due fianchi della dorsale a partire dalla rift valley. Quindi i fondi oceanici si accrescono e si espandono
a partire dalla rift valley.
I fondi oceanici presentano anche le fosse abissali. L’attività vulcanica è sistematicamente presente, ma è localizzata
a una certa distanza dalla fossa dove si individua un arco vulcanico. A differenza delle dorsali dove si verificano
effusioni di lave fluide, il vulcanismo lungo le fosse è esplosivo, alimentato da magmi molto ricchi di gas e vapori. I
sistemi arco fossa, sono accompagnati anche da forte sismicità. La distribuzione degli ipocentri dei terremoti permette
di individuare una superficie ideale detta la superficie di Benioff.
Il collegamento tra le dorsali e fosse è al centro dell’ipotesi dell’espansione dei fondi oceanici. Ad una certa distanza
dalle dorsali la litosfera oramai divenuta fredda e pesante comincia ad affondare con un lento movimento di
subduzione e si inflette verso il basso e si immerge nel mantello dove si fonde. La discesa della litosfera avviene con
violenti attriti che si manifestano come terremoti su tutta la superficie di Benioff che permette di intravvedere la
superficie che sprofonda. Sotto 700 km non ci sono più terremoti segno che la litosfera è oramai tutta fusa.
La prova indipendente di questi fenomeni è stata la scoperta di anomalie magnetiche. I ricercatori hanno trovato
anomalie magnetiche positive sui fondi oceanici risultato dell’interferenza tra campo geomagnetico attuale e crosta
come magnetismo residuo con orientazione uguale a quella del campo attuale e zone di anomalia magnetica
negative che risultano dall’interferenza tra campo geomagnetico attuale e crosta con magnetismo residuo con
orientazione contraria. Questi dati evidenziano che la crosta non si sia formata tutta insieme, ma in tempi diversi.
Questo meccanismo spiega la distribuzione a fasce parallele delle anomalie magnetiche e ne giustifica anche la
disposizione speculare rispetto alla rift valley da cui ha origine l’espansione: poiché la crosta si divide tra i due
fianchi il risultato non potrebbe essere diverso.
L’età del pavimento oceanico è tanto più antica quanto ci si allontana dalle dorsali; inoltre lo spessore dei sedimenti è
molto ridotto sulle dorsali e aumento mano a mano che ci si allontana dalla rift valley.
E’ stato possibile risalire alla velocità di espansione di vari tratti delle dorsali che è risultata di pochi centimetri
all’anno.
© Federico Ferranti S.T.A.
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