Deriva dei continenti, Dispense di Scienze della Terra

Scarica Deriva dei continenti e più Dispense in PDF di Scienze della Terra solo su Docsity! LA DERIVA DEI CONTINENTI 1.Dal fissismo al mobilismo Fino all’ottocento il fissismo e il catastrofismo erano le due teoria più accreditate per spiegare la storia della terra: ○ Il fissismo prevedeva che gli esseri viventi fossero destinati a rimanere sempre uguali a se stessi; in geologia si pensava che esistesse una sostanziale staticità dei rapporti geodinamici tra continenti e oceani. Questa teoria negava la possibilità di movimenti laterali delle masse continentali ma ammetteva movimenti verticali imputabili alla contrazione della parte esterna del globo, che si raffreddava. Durante il raffreddamento i materiali più leggeri sarebbero migrati verso la superficie originando rocce sial (rocce ignee e metamorfiche di tipo granitico) ricoprenti rocce sima (più dense di tipo basaltico, femoche). La parte del sial si sarebbe corrugata originando le catene montuose. ○ La teoria del catastrofismo, ideata nel 1815, spiega le estinzioni degli esseri viventi attraverso improvvisi e violenti sconvolgimenti della crosta terrestre. Dopo ogni catastrofe le forme viventi sarebbero state sostituite da altre fino alla comparsa del genere umano; studiando i grandi eventi geologici si cominciò a notare sulle carte geografiche una certa similarità e complementarità delle coste dei continenti circostanti l’oceano atlantico = invocati eventi catastrofici per ipotizzare un accostamento e una successiva separazione. Queste visioni furono accettate fino a quando non nacque una nuova corrente di pensiero: ○ Evoluzionismo: teoria secondo cui gli esseri viventi mutano lentamente e continuamente tramite la trasmissione dei caratteri ereditari di generazione in generazione. Hutton fu tra i primi a considerare che la superficie terrestre veniva continuamente modellata dagli agenti esogeni (=idea del cambiamento lento e continuo). Successivamente si sviluppò un’ulteriore corrente di pensiero: ○ Il mobilismo: supponeva che la crosta terrestre fosse libera di muoversi rispetto al mantello sottostante e potesse subire traslazioni orizzontali. Già nel 1881 Fisher ipotizzava che l’interno della terra fosse interessato da moti convettivi; ma fu Taylor che propose la prima formulazione di una deriva dei continenti in termini non catastrofici. Egli immaginava un lento slittamento del blocco euroasiatico; il fenomeno si sarebbe verificato anche nella regione mediterranea. 2.La teoria della deriva dei continenti La teoria della tettonica verrà esposta a partire dal 1967; nei primi decenni del Novecento Wegener inquadrò in una teoria organica una serie di dati scientifici che vanno sotto il nome di deriva dei continenti. Egli intuì che i continenti avrebbero potuto muoversi lateralmente e migrare sulla superficie terrestre allontanandosi sempre di più. Circa 300 milioni di anni fa le maggiori masse continentali erano incastrate l’una nell’altra in un unico blocco chiamato Pangea. All’inizio del Mesozoico verso est si apriva un grande golfo oceanico chiamato la Tetide, che separava Pangea in due grandi masse continentali: ○ Laurasia (settentrionale) ○ Gondwana (meridionale) Questa nuova configurazione era il risultato dell’assemblamento dei continenti verificatosi circa 50 milioni di anni prima. I sostenitori di Pangea si basavano su tre tipi di argomenti: ○ Argomenti geologici: grandi lineamenti strutturali della crosta e province geologiche combaciano esattamente quando si riavvicinano i blocchi continentali ○ Argomenti paleontologici: in alcuni continenti furono rinvenuti i resti fossili delle stesse piante vissute nel Paleozoico. Se questi continenti fossero stati sempre separati bisognerebbe ammettere l’esistenza di lingue di terra, i ponti continentali, per poterli collegare. Ma la scomparsa di questi ponti non è sostenibile da un punto di vista geofisico => la crosta continentale, leggera, non può sprofondare dentro quella oceanica, più densa e pensate. È necessario quindi ammettere l’originalità contiguità di tali continenti. ○ Argomenti paleoclimatici: dati sulle condizioni climatiche sono forniti dalle rocce sedimentarie. I depositi di carbone possono significare che un tempo quella regione ospitasse vegetazione lussureggiante di tipo umido tropical. Le tilliti, depositi di roccia trasportata da ghiacciai, sono indizio di glaciazioni. Climi aridi sono testimoniati dal gesso, salgemma. Climi caldi tropicali sono evidenziati da rocce carbonitiche. MORFOLOGIA E STRUTTURA DEL FONDO OCEANICO Le dorsali medio-oceaniche: Il sistema delle dorsali medio-oceaniche (seconda metà degli anni Cinquanta, fornisce informazioni per comprendere la dinamica del pianeta. Si tratta di estesi rigonfiamenti lineari. Le dorsali possono affiorare costituendo isole vulcaniche (Azzorre) La zona di cresta delle dorsali è quella topograficamente più accidentata. È costituita da una valle di sprofondamento o fossa tettonica (Rift Valley), circondata da rilievi basaltici. La Rift Valley delle dorsali è una zona di terremoti a ipocentro poco profondo, caratterizzata da: ○ elevato flusso di calore ○ da attività vulcanica effusiva Nelle dorsali gran parte dell’attività geologica recente è localizzata lungo la fessura assiale. (= i fianchi appaiono più vecchi e meno attivi). La struttura della crosta oceanica: Le nostre attuali conoscenze sono dovute a registrazioni delle onde sismiche, e dobbiamo anche aggiungere la conoscenza diretta delle rocce dragare o perforate nei fondi oceanici. Questi dati hanno portato a un modello della crosta oceanica a strati o livelli. ○ Strato 1: coltre di sedimenti (spessore variabile da 0 a 2-3 km, con velocità delle onde sismiche circa di 2 km/s) ○ Strato 2: basamento oceanico o strato vulcanico. Costituito da ripetute colate di basalti poveri di potassio e abbondanti in calcio, spesso con struttura a cuscini. Può avere fino a 2,5 km di spessore, è fortemente fratturato e alterato dalla circolazione idrotermale (veloce delle onde : 5 km/s) ○ Strato 3: strato oceanico, costituito da gabbri che derivano dalla solidificazione del magma. Ha uno spessore tra i 3 e 7km e la velocità delle onde: 6,4 ai 7 km/s Moho: separa la crosta oceanica dal sottostante mantello peridotitico. La transizione crosta-mantello si verifica in uno spazio di circa 1 km. Le indagini fatte confermano che l’astenosfera, in corrispondenza delle dorsali, arriva vicino alla superficie e le sostiene isostaticamente. Man mano che si allontana dall’asse della dorsale, c’è una contrazione del mantello superiore per il raffreddamento e lo sprofondamento della litosfera soprastante. COME AVVIENE L’ESPANSIONE OCEANICA Espansione del fondo oceanico: Nel 1960 Harry H. Hess propose un’ipotesi che venne divulgata con il nome di sea-floor spreading (espansione del fondo oceanico) Egli postulò che: le dorsali medio-oceaniche fossero l’espressione superficiale dei rami ascendenti di lenti moti convettivi esistenti nel mantello. Hess propose che il materiale del mantello salisse in corrispondenza delle dorsali e poi si muovesse lateralmente allontanandosi dagli assi di tali dorsali, mentre nuova crosta veniva prodotta e andava a riempire lo spazio creatosi nella fessura centrale. La litosfera, secondo Hess, veniva riassorbita nel mantello in corrispondenza delle fosse oceaniche. Se il volume della terra non aumenta in modo apprezzabile => espansione dei fondi oceanici deve essere compensata o per sovrapposizione o per reintegrazione della crosta/litosfera in altri luoghi.