La litosfera
La struttura della Terra
•
la Terra ha una struttura stratificata:
un nucleo metallico (Ni‐Fe) a temperatura elevatissima f il mantello, roccia solido/plastica ricca di ferro e magnesio
f lo strato superficiale, o crosta,
spesso poche decine di km
e ricco di elementi più leggeri
f
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”
•
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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
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La tettonica delle placche
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Crosta continentale e crosta oceanica
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•
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)
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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
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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)
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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)
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I terremoti
Valdivia (Cile), 1960: magnitudo 9.5
(> consumo energetico mensile negli USA)
L’Aquila, 2009: magnitudo 5.8
(> bomba H)
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•
quando i movimenti tettonici producono tensioni tali da superare la resistenza della roccia si ha un terremoto
•
la magnitudo di Richter
di un terremoto è una misura dell’energia liberata
f
la scala è logaritmica:
una differenza di 2 punti di magnitudine corrisponde a un’energia 1000 volte maggiore
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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)
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Il ciclo litogenetico
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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
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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)
f Getty center,
Los Angeles (1997)
f
•
alabastro egiziano
f
vasi canopi, antico Egitto
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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
f
•
porfido Trentino
f
•
sanpietrino
basalto
f
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i quattro tetrarchi,
Basilica di S. Marco,
Venezia (ca. 300 d.C.)
Giant’s causeway, Irlanda
(50‐60 milioni di anni fa)
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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
f
•
diorite
f
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obelisco egizio, Central Park, New York (ca. 1450 a.C.)
codice di Habburabi,
museo del Louvre, Parigi
(ca. 1790 a.C.)
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Rocce metamorfiche: il marmo
•
deriva dalla ricristallizzazione
di sedimenti di carbonato
di calcio a temperature
e pressioni elevate
•
marmo pentelico
f
•
marmo di Carrara
f
•
Partenone (V sec. a.C.)
Il bacio (Rodin, 1898)
marmo di Candoglia
f
Duomo di Milano (1387‐1805) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera
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Rocce metamorfiche: il gneiss
•
deriva dal metamorfismo
di rocce granitiche a temperature e pressioni
elevate (orogenesi)
•
serizzo ghiandone
Ponte Vittorio Emanuele,
Torino (1810‐1813)
f colonne, atrio del Rettorato, Politecnico di Milano (1927)
f
•
pietra di Riveo
f
chiesa di S. Giovanni Battista,
Mogno, Lavizzara (1996) Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera
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