Tettonica delle placche I Una sintesi

Prime teorie mobiliste Nel XVI secolo i primi cartografi moderni notarono una certo “accordo” tra il profilo delle coste delle Americhe e le coste dell’Africa e dell’Europa Durante il XIX secolo, prevaleva l’idea che la terra fosse originariamente una massa fusa che si raffredda e si contrae, con la crosta che gradualmente si raggrinzisce Gli scienziati scoprirono all’inizio del XX secolo che la terra libera calore per decadimento radioattivo. Pertanto la crosta si dovrebbe frammentare.

La nuova idea: la tettonica delle placche Dalla metà del XX secolo si afferma un nuovo modello: la tettonica delle placche Quando grandi zolle di litosfera (placche) scorrono lateralmente sull’astenosfera: Alcune parti delle zolle possono essere compresse Altre possono essere in tensione (allontanate)‏ Quando una placca si spezza in due i margini rotti si adattano perfettamente Il motore delle placche è l’energia interna che causa i grandi moti convettivi nel mantello La tettonica delle placche è la sola teoria che spiega tutte le principali caratteristiche della terra

La deriva dei continenti Nel 1915, prima della teoria della tettonica delle placche Wegener propose la teoria della deriva dei continenti Egli ipotizzò che circa 200 milioni di anni fa i continenti fossero uniti tra loro a formare un supercontinente detto Pangea, circondato da un grande oceano Pantalassa La parte settentrionale della Pangea è chiamata Laurasia, mentre la parte meridionale Gondwana

Pangea

Le prove La teoria si basava su una serie di prove: L’adattamento dei continenti Somiglianza nell’allineamento delle catene montuose e nella sequenza delle rocce (la catena della provincia del Capo in Sud Africa sembra proseguire con le catene della regione di Buenos Aires in Argentina e con quelle dell’Antartide)‏ Prove paleontologiche Prove paleoclimatiche

Adattamento dei continenti

Prove paleontologiche Testimonianze fossili del rettile terrestre del triassico Lystosaurus Resti fossili del Cynognatus, rettile terrestre del triassico lungo circa 3 m Resti della felce Glossopteris trovati a sud dei continenti mostrano come una volta fossero uniti Resti fossili del rettile di acqua dolce Mesosaurus

Prove paleoclimatiche Testimonianza delle glaciazioni sono le tilliti, depositi di detriti di roccia trasportati dai ghiacciai Glaciazione permiana

Perché la teoria di Wegener non venne accettata? Wegener non affrontò a fondo il problema delle cause e del meccanismo che spiegano la deriva. Si limitò a chiamare in causa forze gravitazionali differenziate dovute allo schiacciamento polare, a rigonfiamenti della superficie che avrebbero indotto la crosta a spostarsi lateralmente…..

L’espansione dei fondali oceanici Nel 1950 lo studio del paleomagnetismo condusse Vine, Matthews e Morley alla scoperta dell’espansione dei fondali oceanici che fornì un meccanismo che spiegava come i continenti possono muoversi e portò alla teoria della tettonica delle placche

Espansione dei fondali oceanici

Teoria di Vine, Matthew e Morley I fondali non sono stabili: Attraverso le dorsali il magma risale dal mantello, si espande, solidifica, creando nuova crosta oceanica In corrispondenza delle fosse la crosta più antica si immerge verso l’interno e a una certa profondità fonde parzialmente, tornando a far parte del mantello

Dorsali oceaniche Sono lunghe catene montuose sottomarine che si elevano per migliaia di metri dal fondo degli oceani L’asse centrale è sottolineato da una profonda depressione (rift valley) dove a causa dell’allontanamento dei 2 lati si formano continuamente fratture che vengono riempite da nuovo magma alimentato da una camera posta appena sotto di essa

Fosse oceaniche Area stretta e allungata dove il fondale sprofonda per migliaia di metri Questi solchi, quasi sempre di forma arcuata sono situati al margine o in vicinanza dei continenti e sono quasi sempre bordati da arcipelaghi di origine vulcanica (archi insulari)‏

La moderna teoria della tettonica delle placche La superficie della terra è suddivisa in una ventina di placche, in continuo movimento, mosse dalle celle convettive nel mantello Le principali placche sono euroasiatica, africana, americana, indoaustraliana, pacifica e antartica L’interno delle placche è relativamente stabile, mentre i margini sono dinamici e attivi Ci sono 3 principali tipi di margini: Divergenti Convergenti Trasformi

Le principali placche

Tipi di palcche

Causa dei movimenti tra le placche Effetto dei MOTI CONVETTIVI Sono il modo in cui si propaga il calore nel centro della terra Sono movimenti che interessano l'astenosfera La causa di questi spostamenti è la grande differenza di temperatura tra nucleo e mantello Le correnti convettive, salendo e distribuendosi poi in superficie, trascinano le PLACCHE

Margini divergenti Si formano in seguito all’ALLONTANAMENTO delle placche Questi movimenti causano l’espansione dei fondali e la creazione di una frattura(RIFT) dalla quale risale il magma proveniente dal mantello e forma una DORSALE Il magma fuoriuscito si raffredda e si solidifica formando nuova crosta terrestre  DORSALi La rift valley delle dorsali è una zona di terremoti a ipocentro poco profondo

Terremoti associati con i margini convergenti

Profilo della dorsale medioatlantica

Un esempio di margine divergente Il centro dell’Oceano Atlantico è un margine divergente. Le due placche si allontanano alla velocità di 5 cm/anno

Formazione dei bacini oceanici La crosta continentale si frattura longitudinalmente e forma un rift da cui fuoriescono lave basaltiche che cominciano a formare un nuovo fondale oceanico Il nuovo bacino oceanico si allarga e spinge lateralmente i 2 blocchi continentali Si formano due margini continentali costruttivi

L’Islanda L’Islanda è letteralmente divisa dalla dorsale tra le placche americana e euroasiatica Il suo centro è continuamente ripristinato da nuovo magma dal mantello La stessa cosa accade sotto l’oceano

Un risultato di questi processi Il vulcano Krafla erutta frequentemente, producendo spettacolari fontane di lava fluida