La litosfera La struttura della Terra • la Terra ha una struttura stratificata: un nucleo metallico (Ni-Fe) a temperatura elevatissima il mantello, roccia solido/plastica ricca di ferro e magnesio lo strato superficiale, o crosta, spesso poche decine di km e ricco di elementi più leggeri • • Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera la crosta e lo strato superficiale del mantello, rigido, costituiscono la litosfera la porzione superiore di mantello al di sotto della litosfera, detta astenosfera, è parzialmente fusa e permette alla litosfera di “galleggiare” [2 ] 1 La tettonica delle placche • la differenza di temperatura tra il nucleo e la crosta alimenta moti convettivi all’interno del mantello • grandi frammenti di litosfera (placche tettoniche) si muovono galleggiando al di sopra delle "correnti" interne al mantello Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [3 ] La tettonica delle placche Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [4 ] 2 Crosta continentale e crosta oceanica • la crosta continentale è più leggera, più spessa, formata per lo più da rocce granitiche (sial) • la crosta oceanica è più pesante, più sottile, formata da rocce basaltiche (sima) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [5 ] Le dorsali oceaniche • il movimento delle placche tettoniche (alcuni cm all’anno) modella la superficie della crosta terrestre • dove le placche si allontanano (margine divergente) si crea una dorsale oceanica • le dorsali sono caratterizzate da intensa attività sismica e vulcanica con continua formazione di nuovo fondale Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [6 ] 3 Subduzione e faglie • dove le placche si avvicinano (margine convergente) si crea una zona di subduzione • le zone di subduzione sono caratterizzate da consumo di fondali oceanici, terremoti profondi, formazione di catene vulcaniche (es. Ande) e fosse oceaniche • dove le placche scorrono una contro l’altra si formano delle faglie a intensa attività sismica (es. faglia di S. Andreas) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [7 ] L’orogenesi • se due placche continentali entrano in collisione, si comprimono una contro l’altra • solo una parte di crosta continentale, più leggera del mantello, può eventualmente subdurre • in ogni caso durante la collisione si formano catene montuose (es. Himalaya) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [8 ] 4 Minerali e rocce • un minerale è una sostanza inorganica solida con una composizione chimica specifica e una particolare struttura cristallina • una roccia è una massa solida e coesa caratterizzata da una combinazione particolare di minerali, dalla dimensione dei cristalli e dal modo in cui i cristalli sono combinati granito rosa di Baveno. si distinguono i cristalli di quarzo (ialino), ortoclasio (rosa), plagioclasio (bianco), biotite (nera) cava di granito a Baveno (Lago Maggiore) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [9 ] Il ciclo litogenetico Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera • le rocce ignee si formano per cristallizzazione del magma • la degradazione meteorica e la successiva sedimentazione dei detriti di roccia genera le rocce sedimentarie • rocce preesistenti alterate dalle elevate pressioni o temperature causate dai processi tettonici generano le rocce metamorfiche • forze fisiche e chimiche determinano un ciclo continuo di generazione, trasformazione e distruzione delle rocce [ 10 ] 5 Rocce sedimentarie: travertino e alabastro • derivano dalla sedimentazione chimica o organogena (gusci di organismi marini) del carbonato di calcio (calcare) • travertino di Tivoli Palazzo della civiltà italiana, Roma EUR (1938-1943) Getty center, Los Angeles (1997) • alabastro egiziano vasi canopi, antico Egitto Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 11 ] I sassi di Matera Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 12 ] 6 Rocce ignee: porfido e basalto • sono rocce effusive, cioè derivano dalla solidificazione in superficie di lava ricca (porfido) o povera (basalto) di silicio • porfido imperiale i quattro tetrarchi, Basilica di S. Marco, Venezia (ca. 300 d.C.) • basalto Giant’s causeway, Irlanda (50-60 milioni di anni fa) u Liotru, fontana dell’elefante, Catania (epoca cartaginese?) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 13 ] Il pavé: bolognino e sampietrino Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 14 ] 7 La chiesa di S. Maria degli angeli, Monte Tamaro Mario Botta, 1992-1996 – dipinti di Enzo Cucchi Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 15 ] Rocce ignee: granito e diorite • sono rocce intrusive, cioè derivano dalla lenta solidificazione in profondità di magma ricco (granito) o povero (gabbro) di silicio • granito rosso antico obelisco egizio, Central Park, New York (ca. 1450 a.C.) • diorite codice di Habburabi, museo del Louvre, Parigi (ca. 1790 a.C.) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 16 ] 8 Escola de Altos Estudos Musicais de Galicia, Santiago Antón García-Abril, 1998-2001 Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 17 ] Rocce metamorfiche: il marmo • deriva dalla ricristallizzazione di sedimenti di carbonato di calcio a temperature e pressioni elevate • marmo pentelico • marmo di Carrara • marmo di Candoglia Partenone (V sec. a.C.) Il bacio (Rodin, 1898) Duomo di Milano (1387-1805) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 18 ] 9 La basilica di S. Miniato al Monte, Firenze Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 19 ] Rocce metamorfiche: il gneiss • deriva dal metamorfismo di rocce granitiche a temperature e pressioni elevate (orogenesi) • serizzo ghiandone Ponte Vittorio Emanuele, Torino (1810-1813) colonne, atrio del Rettorato, Politecnico di Milano (1927) • pietra di Riveo chiesa di S. Giovanni Battista, Mogno, Lavizzara (1996) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 20 ] 10 Tetti in pietra Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 21 ] Geomorfologia e morfologia urbana Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 22 ] 11 Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 23 ] Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 24 ] 12 Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 25 ] Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 26 ] 13 Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 27 ] Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 28 ] 14 Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 29 ] Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 30 ] 15