La deriva dei continenti, Appunti di Scienze della Terra

Scarica La deriva dei continenti e più Appunti in PDF di Scienze della Terra solo su Docsity! LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA 1 LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA Tags LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA Dal fissismo al mobilismo Fino all'ottocento c'erano due teorie accreditate per spiegare la storia della terra e dei viventi: il fissismo: prevedeva che gli esseri viventi fossero destinati a rimanere sempre uguali a se stessi, si pensava che esistesse una staticità dei rapporti geodinamici. catastrofismo: spiega l'estinzione degli esseri viventi attraverso improvvisi e violenti sconvolgimenti della crosta terrestre. Dall’inizio dell’ottocento si sviluppo le teorie: l’evoluzionismo: secondo cui gli esseri viventi mutano tramite la trasmissione dei caratteri ereditari. il mobilismo: supponeva che la crosta terrestre e fosse libera di muoversi rispetto al mantello sottostante e potesse subire traslazioni orizzontali. Nel 900, iniziarono a formulare la teoria della deriva dei continenti: Si pensava che circa 300 milioni di anni fa ci fosse un unico grande blocco di terre chiamato Pangea, circondato da un oceano detto Pantalassa, che comincerà un processo di divisione nel triassico e continuerà fino ad oggi. All'inizio del mesozoico si apriva un grande golfo oceanico di forma pressoché triangolare detto Tatide. Questo oceano separava la Pangea in due parti la Louisiana e la Gondwana. I sostenitori della Pangea si basavano su tre tipi di argomenti: Argomenti geologici: grandi lineamenti strutturali della costa terrestre e provincia geologiche combaciano quasi esattamente quando si avvicinano i blocchi continentali; LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA 2 Argomenti paleontologi: furono rinvenuti fossili delle stesse piante e degli stessi animali vissuti nel paleozoico; Argomenti paleoclimatici: evidenze dati sulle condizioni climatiche del passato sono forniti dalle rocce sedimentarie. La storia della terra a terna periodi di assembramento continentali a periodi di diaspora cioè di allontanamento e dispersione di frammenti continentali più o meno grandi. Le dorsali medio-oceaniche Con dorsale oceanica s’intendono inarcamenti della crosta oceanica, ampie da 1000 a 4000 km, la cui sommità raggiunge i 2-3000 m rispetto al fondo (in alcuni casi affiorano, costituendo isole vulcaniche al centro degli oceani come nel caso dell’Islanda). La zona di cresta è costituita dalla rift valley (ovvero un profondo solco), circondata da rilievi basaltici molto fratturati. La fessura assiale è quella più geologicamente attiva e caratterizzata infatti da un importante flusso di calore. Le dorsali oceaniche sono costituite prevalentemente da basalti tholeitici (poveri di potassio e ricchi di calcio) e dalle corrispondenti rocce intrusive (gabbri). Struttura della crosta oceanica La crosta oceanica ha uno spessore di circa 6/7 km e si possono distinguere più strati: strato 1: costituito da sedimenti dallo spessore variabile (da 0 a 2/3 km) stato 2: (basamento oceanico) costituito da colate ripetute di basalti tholeitici che formano strutture a cuscini (lava a pillow), seguito da un complesso di dicchi o filoni. E’ spesso fino a 2,5 km. strato 3: (strato oceanico) costituito da gabbri, ha uno spessore di 3/7 km. Espansione del fondo oceanico L’ipotesi dell’espansione dei fondi oceanici proposta da Hess prevede che lungo la rift valley delle dorsali si formi continuamente nuova litosfera a causa dei lenti moti convettivi del mantello facendo allontanare  di conseguenza i due fianchi delle dorsali. Contemporaneamente, nelle fosse oceaniche ( depressioni del fondo oceanico lunghe migliaia di km che raggiungono la profondità LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA 5 3. I margini convergenti o in consunzione si trovanolungo le zone di subduzionedove le placche convergono e una di esse sprofondae si consuma nell’astenosfera. (20,05 %)* Placche e moti convettivi Il motore che muove le placche sono i lenti moti convettivi che rimescolano il mantello. I moti convetivi servono a disperdere il calore imma gazzinato all’interno della terra fin da quando il nostro pianeta era ancora una massa incandescente. Varie sono le ipotesi che tentano di spiegare questi meccanismi ma nessuna per ora è avallata da fatti certi: IPOTESI 1:il peso del materiale che fuoriesce dalle dorsali oceaniche spinga da tergo le placche, che contemporaneamente sono tirate giù dalla fredda e pesante litosfera nelle zone di subduzione. IPOTESI 2: le placche siano trascinate per attrito dalle correnti convettive presenti nella sottostante astenosfera. IPOTESI 3: i pennacchi, che in superficie sono evidenziati dai punti caldi, sono la causa della spinta laterale che muove le placche. Vi è infine un approccio globale all’intero processo. Le placche sarebbero la parte superficiale, raffreddata, del mantello in lento moto convettivo. Il materiale caldo che risale nelle zone di espansione, si raffredda nella parte superficiale e diventa la dura e rigida litosfera che, raffreddandosi e appesantendosi, sprofonda nuovamente nel mantello, dove è riassimilata. Il mosaico globale LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA 6 È importante definire il numero delle placche necessarie a costruire un soddisfacente modello globale. Il mosaico globale, oggi, è basato 12 placche principali (America, Eurasia, Africa, India, Antartide, Pacifico, Nazca, Somalia,Filippine, Arabia, Cocos, Caraibica), anche se si conoscono numerose altre placche minori. Le placche possono comprendere contemporaneamente sia oceani sia continenti, oppure solo oceani. La resistenza meccanica delle placche varia con lo spessore, la composizione e la storia strutturale. A parità di spessore, le placche che trasportano un continente sono più deformabili di quelle oceaniche,anche se subducono con difficoltà nell’astenosfera perché più leggere. Ne consegue che, una volta formatisi, i continenti non possono essere riassorbiti nel mantello, perciò quando due continenti si scontrano si forma una catena di montagne. Placche e terremoti La sismicità è strettamente associata ai margini di placca. Si distinguono 4 tipi di zone simiche: 1. Lungo l’asse delle dorsali oceaniche e delle fosse tettoniche i terremoti sono superficialie associati a attività vulcanica e elevato flusso di calore. 2. Lungo le grandi faglie trascorrenti i terremoti sono superficiali e l’attività vulcanica è assente. 3. Lungo le fosse oceaniche i gli archi insulari i terremoti possono essere superficiali, intermedi e profondi e la profondità aumenta seguendo il piano di Benioff. 4. Nelle aree continentali in cui sono presenti elevate catene montuose originate da fenomeni compressivi i terremoti sono in genere superficiali e localmente intermedi. Placche e vulcani La quasi totalità dei vulcani è associata ai margini di placca. Si distinguono 3 tipi di vulcani associati alle placche. LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA 7 1. (A-D) Vulcani legati alla subduzione: I basalti e i sedimenti oceanici, al procedere della subduzione, subiscono un progressivo riscaldamento e disidratazione, fino alla fusione parziale. I fluidi ricchi di acqua e i fusi ricchi di silice della crosta oceanica che si liberano durante il processo tendono a migrare verso l’alto nella parte superiore del mantello e innescare la fusione parziale delle rocce in cui si iniettano. Questi magmi, inizialmente basaltici, risalgono nella crosta, si localizzano in camere, e si differenziano in vari tipi di magmi detti collettivamente calcalcalini o andesitici più ricchi di silice e di gas. I vulcani che ne derivano sono fortemente esplosivi. 2. (C) Vulcani legati alle dorsali oceaniche: Le lave che fuoriescono dagli edifici vulcanici delle dorsali oceaniche sono lave basaltiche fluide; i vulcani sono quindi di tipo effusivo. 3. (B-E) Vulcani intraplacca: I vulcani intraplacca si trovano all’interno delle placche,sia in crosta continentale, sia in crosta oceanica. Sono in corrispondenza di fratture che attraversano tutta la litosfera e che permettono l’ascesa dei magmi direttamente dal mantello; senza alcuna contaminazione. I vulcani intraplacca sono di tipo effusivo; i più noti sono i punti caldi.