STORIA DELLA TERRA E SUE DINAMICHE

STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA La geologia è la scienza che si occupa dello studio dell’origine, trasformazioni, composizione e struttura del nostro pianeta

L’interno della Terra è suddivisibile in tre strati concentrici, di spessore variabile: Crosta terrestre: formata principalmente da silicati di alluminio (sial). Viene suddivisa in crosta oceanica (spessore tra i 7 e 10 km e densità > 3g/cm3 ) e crosta continentale (spessore medio di 40 km che può arrivare fino ai 70 km sotto le grandi catene montuose e densità < 2,9 g/cm3 ); Mantello: situato sotto la crosta è strato più spesso della Terra (costituisce circa l’84 % dl volume terrestre) formato principalmente da silicati di magnesio (sima). La densità è maggiore rispetto alla crosta. Nucleo: è il guscio più interno della Terra. È distinto in nucleo esterno composto da nichel e ferro (nife) allo stato fuso per le alte temperature (5000 6000 C°) e nucleo interno composta da solo ferro e allo stato solido.

Per le dinamiche relative alla deriva dei continenti particolarmente importanti sono due ulteriori strati: Litosfera: formata dalla crosta e strato superiore del mantello allo stato solido; Astenosfera: parte più interna del mantello costituita da rocce allo stato parzialmente fuse.

Le discontinuità Le discontinuità segnato il passaggio tra uno strato e l’altro della Terra: sono determinate da bruschi cambiamenti di composizione chimica, densità e stato fisico dei materiali che formano l’interno della Terra. Discontinuità di Mohorovicic (Moho), separa crosta dal mantello; Discontinuità di Gutemberg, separa il mantello dal nucleo esterno; Discontinuità di Lehmann, separa il nucleo esterno da quello interno.

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: Linee di costa; Tipi di rocce; fossili. Wegener non riuscì però a spiegare le cause alla base di questi enormi spostamenti della crosta terrestre.

ESPANSIONE DEI FONDALI OCEANICI Nuovo vigore alla teoria di Wegener arrivò intorno agli anni sessanta grazie allo studio dei fondali oceanici con navi munite di ecoscandaglio. questi studi hanno messo in evidenza che i fondali oceanici non sono piatti e uniformi, ma presentano vere e proprie catene montuose, valli e pianure.

Linea rossa per l’isobata dei 200 m, linea gialla per l’isobata dei 500 m, linea verde per l’isobata dei 2.000 m, linea rosa per l’isobata dei 3.000 m di profondità.

Dall’osservazione della cartina è possibile osservare strutture particolari, simili a cicatrici: sono 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).

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 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 … 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:

Le due zolle sono continentali: Si forma una catena montuosa (orogenesi).

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.

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 Si forma una frattura lungo i margini di scorrimento, che prende il nome di faglia trasforme; Non si forma ne di distrugge crosta terrestre.

Che cosa mette in moto le zolle? La causa del moto delle zolle è da ricercarsi nel mantello terrestre, di cui l’astenosfera fa parte. 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.