Tettonica delle placche

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Mappa delle placche tettoniche

La tettonica delle placche è il modello sulla dinamica della Terra, su cui concorda la maggior parte degli scienziati e degli studi.

Rapporto tra vulcanismo, sismicità e dinamica delle placche

I fenomeni vulcanici e sismici sono fortemente collegati fra loro, perché si manifestano nelle stesse zone della Terra e questo porta a pensare che abbiano la stessa origine. Questa sovrapposizione dei due fenomeni sulla superficie terrestre divide la litosfera in tante porzioni, chiamate ZOLLE o PLACCHE. Le più importanti zone vulcaniche e sismiche sono:

• ZONA CIRCUMPACIFICA, chiamata anche "cintura di fuoco" del Pacifico, comprende la zona intorno all'Oceano Pacifico, con una forma che ricorda quindi un ferro di cavallo;
• ZONA ATLANTICA, si estende, da Nord a Sud, nel corso della parte centrale dell'Oceano Atlantico, comprendendo tutte le isole di origine vulcanica, tra cui l'Islanda e gli arcipelaghi delle Azzorre e delle Canarie;
• ZONA DEI MEDITERRANEI, si estende dall'Oceano Atlantico fino all'Oceano Pacifico, passando per il Mediterraneo e il continente asiatico. I Vulcani più rappresentativi sono l'Etna, Vulcano, Stromboli e Vesuvio;
• ZONA AFRICANA, i vulcani più rappresentativi sono il Kilimanjaro in Kenya.

La teoria della tettonica a placche

La tettonica delle placche studia la deformazione della litosfera, che si manifesta attraverso processi geologici imponenti quali la formazione delle montagne e dei vulcani e l’attività sismica. È una teoria elaborata da Morgan e McKenzie nel 1967. Secondo questa teoria la crosta terrestre o litosfera non presenta una struttura compatta e continua, ma a zolle o placche. Le zolle sono rigide, variano di spessore e si spostano orizzontalmente trasportando con sé continenti e oceani. Esse si muovono sull'astenosfera che è riscaldata dallo strato magmatico sottostante cioè il mantello. Inoltre le zolle possono essere divergenti, convergenti o scorrere l’una a fianco dell’altra.

Le principali zolle della Terra sono:

• zolla pacifica;
• zolla nordamericana;
• zolla sudamericana;
• zolla eurasiatica;
• zolla africana;
• zolla indo-australiana;
• zolla antartica.

Altre zolle più piccole sono: La zolla turca-egea, arabica, iraniana, di Nasca, delle Filippine, dei Caraibi, adriatica, cinese e della Scotia. La posizione e la dimensione delle placche cambia nel tempo.

I margini tra le placche possono essere di tre tipi:

• Margini distruttivi: sono le fosse oceaniche lungo le quali la litosfera viene distrutta;

• Margini conservativi: sono alcune grandi faglie trasformi lungo le quali due placche scorrono l’una a fianco dell’altra in direzioni opposte;

• Margini costruttivi :sono le dorsali oceaniche lungo le quali si costruisce nuova litosfera oceanica.

Ogni placca è delimitata da una combinazione di dorsali, fosse oceaniche e faglie trasformi.

Il motore della "deriva dei continenti", i moti convettivi

La convezione è un tipo di propagazione del calore: avviene nei fluidi e, oltre a trasportare energia, trasporta anche materia. Questi movimenti vengono causati dalla differenza di temperatura tra il mantello più esterno, che è in parte fuso, e quello più interno. Difatti la zona più profonda, che è a contatto con il nucleo, è di circa 4000 °C, mentre la parte più esterna è meno calda perché è a contatto con la crosta terrestre. Quindi il magma più caldo, che ha densità minore ed è più leggero sale, ma a contatto degli strati meno caldi si raffredda, mentre quello in superficie meno caldo ha densità maggiore ed è più pesante, quindi scende e si riscalda: il ciclo quindi ricomincia. Durante questi movimenti la litosfera si spacca nelle zone di risalita del magma e viene trascinata nelle zone di subduzione, dove sprofonda. Questi movimenti avvengono lentamente e sono responsabili dello spostamento delle zolle.

Movimenti delle placche o zolle

La litosfera è una superficie dinamica e non statica, perché è divisa in tante porzioni, chiamate zolle o placche che sono in continuo movimento. Due zolle possono divergere, si muovono cioè nella stessa direzione ma con verso opposto, possono convergere, si muovono nella stessa direzione e stesso verso, oppure possono scorrere l'una di fianco all'altra.

Zolle divergenti

le zolle divergono a causa di una dorsale oceanica, una vera e propria spaccatura della crosta terrestre, costituita da due catene montuose parallele separate da una valle, dalla quale fuoriesce incessantemente magma; il magma, raffreddandosi, forma nuova crosta terrestre ed il fondale così si espande. È presente attività vulcanica lungo la dorsale. In tutti gli oceani sono presenti delle dorsali, responsabili dell'allontanamento delle piattaforme continentali, fenomeno noto come "Deriva dei continenti".

Zolle convergenti

• Se le zolle convergenti sono continentali, si forma una catena montuosa, il fenomeno è detto orogenesi. Le Alpi e la catena dell'Himalaya, ad esempio, si sono formate rispettivamente per lo scontro tra la zolla africana e quella euroasiatica e lo scontro tra la zolle indiana e euroasiatica.
• Se una zolla è oceanica e l'altra continentale, si forma una fossa oceanica nella zona di subduzione, le rocce che sprofondano si fondono e, non appena incontra una fenditura, il magma così formato tende a risalire in superficie, formando una catena montuosa costiera di tipo vulcanico. È ciò che è accaduto per la Cordigliera delle Ande.
• Se le due zolle sono oceaniche, si formano una fossa oceanica ed archi insulari vulcanici. È ciò che è accaduto per la Fossa delle Marianne, formata dallo scontro tra la zolla pacifica e quella filippina.

Zolle che scorrono l'una di fianco all'altra

Si forma una frattura lungo i margini di scorrimento delle zolle, che prende il nome di faglia trasforme, in questo caso non si forma né si distrugge crosta terrestre. È ciò che ha provocato la formazione della faglia di San Andreas in California, dovuta al movimento orizzontale e di verso opposto delle zolle americana e pacifica. Il movimento tra le zolle che formano la faglia di San Andreas non è regolare ma avviene a scatti e ogni scatto provoca dei terremoti. In occasione del terremoto di S. Francisco del 1906 si constatò che, in alcune zone, lo spostamento delle due zolle era stato di circa 7 metri.

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