La deriva dei continenti e la Tettonica a placche - MatematicaconGeoGebra

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di

Paolo B.

WEGENER E LA TEORIA DELLA DERIVA DEI CONTINENTI


La deriva dei continenti è una teoria geologica secondo la quale i continenti sarebbero sottoposti a un movimento di deriva che li farebbe spostare uno rispetto all’altro. La teoria, non avendo successo all’inizio, fu ripresa da Alfred Lothar Wegener nel 1910.

Alfred D. Lother Wegener nacque a Berlino il primo novembre, è stato un geologo e meteorologo tedesco. È ricordato soprattutto per aver formulato, nel 1912, la teoria della deriva dei continenti, da cui derivò la teoria della tettonica a placche. Divenne famoso per il suo lavoro come Meteorologo e come pioniere della ricerca Polare. Wegener morì il 31 gennaio 1930.




Nel 1911 Wegener trovò documenti paleontologici che facevano supporre un collegamento tra Brasile e Africa. Secondo l’ipotesi 225 milioni di anni fa le acque erano raggruppate in un unico oceano, Panthalassa. Le terre in un unico continente Pangea. Circa 200 milioni di anni fa la Pangea avrebbe iniziato a frantumarsi in due: a nord la Laurasia e a sud la Gondwana e l’oceano Thetys. In seguito, dai 65 milioni di anni in poi, iniziarono a frantumarsi in parti più piccole fino ad arrivare alla situazione attuale.


ARTHUR HOLMES E LA TEORIA DELLE CORRENTI CONVETTIVE

Il geologo Arthur Holmes nel 1930 circa propose un teoria per il movimento dei continenti più plausibile di quello di Wegener, La sua teoria presupponeva che le rocce semifluide che costituiscono il mantello interno della terra fossero continuamente rimescolate da correnti convettive uguali a quelle che si formano portando ad ebollizione una pentola d'acqua. Le rocce fluide e calde dell’atmosfera, dette magma, tendono a salire in superficie, mentre quelle solide e più fredde della crosta terrestre tendono a salire in superficie, mentre quelle solide e più fredde della crosta terrestre tendono a sprofondare nell’astenosfera, dove le altissime temperature le fondono, trasformandole in magma, che tende nuovamente a risalire in superficie, con un processo ciclico costante, detto convenzione. Il magma che risale in superficie lungo i margini delle zolle, solidificando, forma nuova litosfera, cioè nuovi tratti di crosta terrestre.



LA DERIVA DEI CONTINENTI OGGI


I continenti sono tuttora in moto, con una velocità di pochi centimetri all’anno; la loro attuale configurazione, quindi, non è definitiva. Ad esempio, l’Oceano Atlantico si sta gradualmente allargando, ma per compensare questo ampliamento il Pacifico si restringe progressivamente; nello stesso tempo, a causa dello spostamento dell’Africa verso l’Europa, il mare Mediterraneo si sta restringendo e finirà con lo sparire completamente. La periodicità del processo di deriva suggerisce che la giunzione di masse continentali si verificherà ancora in un futuro più o meno lontano, e prima o poi tutti i continenti finiranno probabilmente con il aggregarsi in un nuovo unico supercontinente.




LA TEORIA DELLA TETTONICA A PLACCHE


La tettonica a zolle o tettonica a placche considera che la litosfera sia composta da zolle che si muovono sull'astenosfera. La teoria della tettonica a zolle si occupa di descrivere le interazioni che avvengono tra le zolle, e le conseguenze ben visibili di queste interazioni.


• Litosfera nuova viene continuamente generata e questo causa il processo di espansione dei fondali oceanici lungo le dorsali oceaniche

•  La nuova litosfera oceanica entra a far parte di una zolla rigida


• L'area della superficie terrestre rimane invariata nel tempo. Questa importante affermazione implica che le zolle devono venir distrutte da qualche parte con la stessa velocità con cui vengono create.


•  Le zolle litosferiche trasmettono gli sforzi a grandi distanze e il loro moto relativo si manifesta in prima approssimazione solo lungo i margini di zolla.




I MARGINI DELLE ZOLLE

I margini di zolla possono essere di tre tipi:

convergenti;
divergenti;
di scivolamento.

I MARGINI CONVERGENTI

MARGINI CONVERGENTI (FOSSE ABISSALI)

I margini convergenti sono costituiti dalle fosse abissali. Quando una placca oceanica molto densa si scontra con una placca continentale meno densa,si forma tipicamente una zona di subduzione dove il materiale oceanico scende in profondità lasciando il materiale continentale in superficie. Questo è ciò che avviene nell'area lungo la costa ovest del Sud America, dove la Placca di Nazca viene subdotta dalla placca continentale del sud America. Subducendo, questo materiale viene notevolmente scaldato e produce materiale fluido e gassoso che tende a risalire in superficie formando vulcani o catene vulcaniche.




I MARGINI DIVERGENTI

Margini DIVERGENTI (DORSALI OCEANICHE)


Nel caso di margini divergenti, costituiti dalle dorsali oceaniche le due placche si muovono allontanandosi l'una dall'altra e lo spazio che viene a crearsi dal loro allontanamento viene riempito con nuovo materiale proveniente dalla crosta sottostante. Un fenomeno tipico che accompagna i margini divergenti è quello degli hotspots, o punti caldi. In questi punti si accumula una grande quantità di materiale astenosferico vicino alla superficie con un'energia cinetica tale da poter rompere la litosfera. Esempi tipici di questi fenomeni sono quelli delle montagne marine Imperatore e delle Hawaii nell'oceano pacifico.




I MARGINI DI SCIVOLAMENTO

MARGINI CONSERVATIVI O DI SCIVOLAMENTO (FAGLIE TRASFORMI)


Un movimento di una placca contro un'altra può causare effetti visibili in superficie. A causa dell'attrito le placche non scivolano in modo continuo l'una sull'altra, ma avviene un accumulo dello stress sui margini di zolla che quando supera la soglia di rottura delle rocce presenti, viene rilasciato istantaneamente provocando così i terremoti,un tipico fenomeno che avviene lungo le faglie trasformi.

Un tipico esempio di questo tipo di faglie si trova nel complesso della Faglia di S. Andreas sito nella costa ovest del nord America.


I TERREMOTI DI ORIGINE TETTONICA


I terremoti di origine tettonica, si verificano lungo i margini delle zolle litosferiche. In corrispondenza dei margini, le forze di tensione di origine tettonica stirano o comprimono le rocce delle placche adiacenti fino a quando liberano l’energia accumulata e scatenano il terremoto. A seconda del tipo di margine interessato, i terremoti hanno caratteristiche diverse. Quelli che si verificano in corrispondenza dei margini convergenti, in particolare delle zone di subduzione, liberano circa il 75% di tutta l'energia sismica. In questo caso, l’ipocentro del sisma può essere anche molto profondo. In corrispondenza dei margini divergenti, e in particolare delle dorsali medio-oceaniche, si verificano perlopiù terremoti di intensità moderata, con ipocentro situato a profondità intermedie. La maggior parte di questi sismi sono talmente deboli da non poter essere percepiti e rappresentano solo il 5% di tutta l'energia sismica rilevata sulla Terra. In corrispondenza dei margini convergenti di placche continentali, dove le forze complessive producono l’innalzamento delle catene montuose (orogenesi), si verificano i terremoti tettonici con ipocentro superficiale o intermedio. Un'altra categoria di terremoti tettonici comprende i rari ma distruttivi eventi sismici che si sviluppano in aree lontane dai margini di zolla tettonica. Abbastanza potenti da essere percepite a oltre 1500 km di distanza, queste scosse produssero movimenti tali da modificare il corso del fiume Mississippi.


L'ORIGINE DEI VULCANI


In base alla teoria della tettonica delle placche la maggior parte dei vulcani attivi si forma lungo i margini delle placche. Nella zona di subduzione, una placca è spinta sotto un'altra e affonda nel mantello terrestre fino a raggiungere una profondità in cui le alte temperature ne fondono parzialmente la roccia. Il magma risale lungo fessure raggiungendo la superficie terrestre attraverso un cratere vulcanico. La fessurazione del fondo marino, da cui può fuoriuscire magma, dà origine a isole, come si verificò per il Giappone e le Filippine. Nelle zone in cui le placche divergono, cioè si allontanano, il magma fuoriesce e si propaga tra i loro margini. L'Islanda è una massa di terra vulcanica sopra la Dorsale Medio-Atlantica, un margine di placche divergenti, in cui continuano a formarsi nuove terre vulcaniche, come l'isola di Surtsey.









L'OROGENESI


L’orogenesi è il lungo processo che porta alla formazione delle catene montuose. Questo processo conosce vari stadi:

- lo stadio di convergenza tra le placche con subduzione della litosfera oceanica;

- lo stadio di collisione tra due blocchi continentali che provoca l’ispessimento della litosfera e la formazione vera e propria della catena montuosa.

Tutte le montagne dell’aria mediterranea, le Alpi, gli Appennini, i monti del Marocco, dell’area dalmata, della Grecia e della Turchia sono il risultato della collisione tra due placche litosferiche a crosta continentale. Nell’Era Cenozoica la configurazione dei continenti era molto simile a quella attuale.




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