La deriva dei continenti
OSSERVAZIONE
• I profili costieri del Sud America e dell’Africa
sono molto simili.
• L’osservazione vale per tutte le altre coste: si
potrebbero riunire tutte le terre emerse in
modo da formare un unico blocco
La deriva dei continenti
WEGENER nei 1915 formulò l’ipotesi di una PANGEA
che si sarebbe fratturata in più blocchi di terre
(continenti) che sono andati alla deriva sugli oceani
Wegener aveva portato come prova la distribuzione di
resti fossili di piante e animali
1 sud America-2 Africa- 3 India- 4 Antartide- 5 Australia
Ma non era riuscito a convincere gli scienziati
perché non aveva capito quale forza riuscisse a
muovere i continenti.
La parte più esterna della terra è
la CROSTA TERRESTRE (
composte da rocce leggere a base
di silicio e magnesio). Ha uno
spessore di circa 40 km dove si
trovano i continenti e circa 10 km
in corrispondenza dei fondali
oceanici.
Sotto la crosta si trova uno spesso
strato chiamato MANTELLO
formato da rocce più pesanti. La
parte più esterna del mantello,
sotto la crosta, si chiama
ASTENOSFERA ed è parzialmente
fusa. È da qui che proviene la lava
vulcanica.
Infine c’è il NUCLEO formato da
una parte esterna allo stato fuso
(Fe-Ni) e una più interna, centro
della Terra, allo stato solido
formato (Fe)con T ‹ 4000° .
L’interno della terra
Interno della Terra
da un punto di vista della composizione
Crosta
Le Discontinuità
Mantello
separano strati a diversa composizione
Mohorovicic (15-60 km) Crosta-Mantello
Nucleo Liquido
Esterno
Guttemberg (2900km) Mantello-Nucleo
Lehman (5100 km)
Nucleo
Interno
6371 km
Nucleo E-Nucleo I
Interno della Terra:
da un punto di vista della reologia
è la scienza che studia gli equilibri
raggiunti nella materia deformata
per effetto di sollecitazioni
Mantello
Inferiore
Nucleo
Esterno
LITOSFERA=
Crosta+Mantello Sup
(circa 70 km sotto gli oceani; 110 km sotto i
continenti)
La porzione FRAGILE dell’interno della
Terra
ASTENOSFERA=
Nucleo Interno
6371 km
parte di mantello semifluido (debole)
sottostante la litosfera
La porzione Deformabile
Approfondimento
DORSALI MEDIO-OCEANICHE
Il magma che esce dalle fratture forma una doppia catena di monti sottomarini ai lati
delle fratture chiamata DORSALE
La Tettonica a Placche
le evidenze: I fondali oceanici
La prova arrivò negli anni ’60
I fondali oceanici presentano bande di
anomalie magnetiche simmetriche
rispetto ad un asse longitudinale
Le anomalie magnetiche indicano che
gli oceani si espandono
Non esistono fondali oceanici più
vecchi di ~180 Ma
Il raggio della Terra non è cresciuto
Il fondo oceanico si forma in corrispondenza delle
dorsali.
1)Dalle fratture esce il magma del mantello che, solidificandosi, crea la
doppia catena montuosa.
2)La nuova crosta si allontana lentamente dalla frattura da cui è uscita
trascinata dai moti convettivi del mantello, come se fosse sopra un
nastro trasportatore.
3) Entra poi nelle fosse oceaniche e scompare per subduzione
nell’astenosfera.
MOTI CONVETTIVI
(movimento divergente)
…come su un …… rullo
Le placche non solo scivolano sull’Astenosfera,
ma vengono spinte da movimenti all’interno di essa
LITOSFERA
ASTENOSFERA
Mantello
 Il contatto tra 2 placche è detto margine
Margine convergente
Margine divergente
LITOSFERA
ASTENOSFERA
Mantello
MOTI CONVETTIVI
(movimento convergente)
SUBDUZIONE Nei punti dove il materiale scende, due
placche (o zolle) sono trascinate una contro l’altra. La placca
continentale è più spessa e leggera, la placca oceanica è più
sottile e densa: è lei che affonda nell’astenosfera.
Dorsali oceaniche e zone di subduzione dividono
la litosfera in tante porzioni chiamate
placche o zolle tettoniche
Le 17 placche
RICAPITOLANDO
1. La crosta terrestre è formata da placche crostali, o
zolle, che si muovono lentamente a causa dei moti
convettivi del mantello.
2. I movimenti del mantello sono lentissimi (pochi cm
all’anno) ma è proprio questa forza che causa la
deriva dei continenti: la spiegazione che Wegener
non era riuscito a trovare.
3. A causa di questi moti le placche si separano in
alcuni punti (vedi dorsali) e si scontrano in altri
(vedi fosse)
Terremoti e vulcani sono concentrati in
fasce o cinture (vedi CINTURA di FUOCO)
Distribuzione dei terremoti
nel mondo
Distribuzione dei vulcani nel
mondo
Nelle zone di subduzione la crosta si spacca causando i terremoti
tettonici. La crosta fusa dà origine ai vulcani. La crosta ha ps
minore del mantello; tende quindi a risalire come gocce d’olio in
acqua. Questi blocchi di crosta fusa sono il magma che causa le
eruzioni vulcaniche.
I vulcani si trovano soprattutto
nelle zone di subduzione
I terremoti si trovano lungo le
dorsali e nelle zone di
subduzione
COME SI MUOVONO LE ZOLLE
Se le zolle si ALLONTANANO
Se le zolle si AVVICINANO: 2 ZOLLE CONTINENTALI
La sostanziale corrispondenza di densità tra le due placche interessate al fenomeno fa sì che non ci sia subduzione; i margini delle zolle si
sovrappongono e si accavallano l'uno all'altro, dando così origine a catene montuose interne ai continenti: l'imponente sistema Alpinohimalayano, che inizia dai Pirenei per spegnersi con le sue ultimissime propaggini nella penisola di Kamciatka, attraverso l'arco alpino, i
Balcani, i monti della penisola anatolica, i sistemi dell'Hindukush e del Karakorum, la catena himalayana, le sue digitazioni verso l'Asia
sud orientale, la Cina propriamente detta, la Cina settentrionale e la Russia nord-orientale, è la manifestazione esterna e non definitiva
dello scontro avvenuto tra il blocco euroasiatico e le placche africana e indiana.
Orogenesi alpino-himalayana
Se le zolle si AVVICINANO
1 ZOLLA ( o CROSTA) OCEANICA E 1
CONTINENTALE
In questo caso la notevole differenza di densità tra le due placche fa sì che sia la placca oceanica ad essere subdotta (con i relativi
Piani di Benjoff) poiché più densa e pesante, e la crosta continentale, formata da materiali più leggeri, risponde alle spinte
dell'altra deformandosi, ripiegandosi ed "accartocciandosi". Nasce in questo modo il fenomeno della OROGENESI (o nascita di
sistemi montuosi), che vede catene di rilievi allineate lungo le coste. Sono sempre presenti fenomeni vulcanici, per motivi
analoghi al caso precedente. Ha questa origine la Cordigliera delle Ande, che trae origine dallo scontro della placca di Nazca
subdotta dalla placca sudamericana.
Margine Andino: crosta oceanica
con crosta continentale
Ha questa origine la Cordigliera delle Ande, che trae
origine dallo scontro della placca di Nazca subdotta
dalla placca sudamericana.
Margine Himalayano: crosta
continentale con crosta continentale
Si spiegano così le Himalaya, Alpi, Urali,
Pirenei
Se le zolle si AVVICINANO
2 ZOLLE OCEANICHE
Se le due zolle sono
oceaniche, essendo
sottili si ricurvano
verso il basso e danno
origine a profonde
fosse oceaniche (la più
profonda 11.000 m) e
ad archi insulari (vedi
isole del Borneo)
Figura che rappresenta la formazione di un arco
insulare. 1)Crosta oceanica 2)Litosfera
3)Mantello 4)Crosta continentale 5)Fossa
6)Arco insulare
Margine Giapponese: crosta
oceanica con crosta oceanica
• Si spiegano così tutte le isole del Pacifico
dietro alle fosse (Curili, Aleutine, Filippine,
ecc.).
Margini di Zolla: Convergenti
Arco insulare vulcanico
Catena mountuosa
Cordigliera
Slab in Subduzione
La placca più pesante viene subdotta
1. Convergenza Oceano-Oceano: la più
vecchia e/o fredda
2. Convergenza Oceano-Continente:
quella oceanica
3. Convergenza Continente-Continente:
la più vecchia e/o piu sottile
Se le zolle SCORRONO una a fianco
dell’altra: faglia di San Andreas
POTREBBE essere uno dei più potenti terremoti degli Stati Uniti quello che si verificherà lungo la Faglia di San Andrea tra non molto, se
le previsioni del geofisico Yuri Fialko dello Scripps Institution of Oceanography a La Jolla (Usa) dovessero avverarsi. Il vero "Big One".
Le sue conclusione sono da considerarsi estremamente serie in quanto sono state accettate e pubblicate dalla autorevole rivista
scientifica Nature.
Spiega Fialko: "La faglia sta accumulando un'energia estremamente elevata che potrebbe essere rilasciata attraverso un violentissimo
terremoto". Ma quando? "Purtroppo questo non lo può dire nessuno, anche se l'appuntamento con il sisma non dovrebbe essere poi
così lontano", aggiunge il ricercatore.
La faglia di San Andrea corre con direzione nord-sud attraversando quasi tutta la California occidentale, passando attraverso due
megalopoli, San Francisco e Los Angeles per poi fondersi con un'altra faglia più a sud, quella di San Jacinto. La crosta che sta ad ovest
della faglia si muove verso nord, mentre quella che sta ad est è in movimento verso sud, un fenomeno che ha dato origine ad una
faglia chiamata "trascorrente". La frizione tra le due gigantesche porzioni di roccia accumula grandi quantità di energia che quando
viene rilasciata può produrre violentissimi terremoti.
Il segmento della faglia che sta più a nord rilasciò la sua energia esattamente 100 anni fa, quando diede origine al ben noto terremoto
che distrusse San Francisco provocando 3.000 morti, mentre il settore centrale della faglia causò un violento sisma nel 1857. Il tratto
meridionale della faglia invece, non si è mosso da circa 250 anni ed è per questo che l'energia che si è caricata in questo settore è
talmente elevata da far pensare ad un imminente e violento terremoto.
Fialko ha studiato la faglia sia attraverso la strumentazione sistemata direttamente lungo la frattura, sia utilizzando dati raccolti da due
satelliti dell'Agenzia Spaziale Europea dal 1985 ad oggi. I satelliti Ers-2 e Envisat hanno permesso di misurare i movimenti del suolo a
distanze di soli 20 metri, permettendo così di avere un quadro temporale della situazione estremamente dettagliato.
Le conclusioni non sono certo liete per le 18 milioni di persone che vivono lungo questo tratto di faglia. Spiega il geofisico: "Lo stress
cui è sottoposta la lunga faglia (causato dalla spinta dell'Oceano Pacifico lungo la costa occidentale degli Stati Uniti) avrebbe dovuto
muovere i due fianchi della frattura facendola slittare anche di 7 metri durante gli ultimi 250 anni. Ma questo non è minimamente
accaduto". Se ciò fosse avvenuto l'energia si sarebbe potuta scaricare lentamente attraverso piccoli o medi terremoti, ma poiché ciò
non si è verificato c'è da aspettarsi che lo scarico dell'energia sarà devastante. Aggiunge Fialko: "Anche se nessuno può dire se il
terremoto avverrà domani o più in là, penso che si è comunque vicini alla fine di una fase che ha permesso un elevato accumulo di
energia".
Il geofisico ha previsto che il terremoto potrebbe allontanare i due labbri della faglia anche di 10 metri e sarebbe un movimento tra i
peggiori mai registrati dall'uomo. Basti pensare che il catastrofico terremoto di San Francisco determinò uno scivolamento della faglia
di "soli" 6,4 metri. "E' senza dubbio una nuova evidenza che dovremo fare i conti con una storia che già conosciamo - ha sottolineato
Scott Brandenberg dell'Università della California di Los Angeles- e quindi è assolutamente necessario prendere tutte le precauzioni del
caso".
Fonte: la Repubblica.it
E l’Italia?
Un’analisi della situazione è stata pubblicata nel 2006 sul Giornale di Geologia Applicata, una rivista
dell’AIGA, Associazione Italiana di Geologia Applicata e Ambientale. Si intitola «Aspetti geologici e di
stabilità per il Ponte sullo Stretto di Messina».
http://www.geoitalia.org/index.php?action=folder_list&folder_id=32
L’articolo è a firma di Alessandro Guerricchio e Maurizio Ponte, il primo ordinario di Geologia applicata e il
secondo assegnista di ricerca all’Università della Calabria.
Il loro lavoro prende in esame la stabilità geologica della sponda calabrese su cui dovrebbe
appoggiarsi il ponte, considerata dai più affidabile.
Secondo Guerricchio e Ponte invece la sponda calabrese è coinvolta da movimenti franosi «che
potranno pregiudicare la corretta funzionalità del ponte» e «le analisi di stabilità eseguite hanno finora
fornito risultati preoccupanti».
Non solo. I due geologi, pur con tutte le cautele del caso, hanno calcolato in circa 135 anni il probabile
tempo di ritorno nella zona di terremoti particolarmente violenti, come quello che distrusse Messina
nel 1908.
Giungono ad ipotizzare quindi che «il prossimo evento di particolare energia», eufemismo per indicare
appunto il terremoto, capiterà fra il 2030 e il 2050. Cioè più o meno a partire dal momento in cui
taglieranno il nastro inaugurale del ponte.
In seguito al terremoto del 1908, le due coste della Sicilia e della Calabria si allontanarono di colpo di
settanta centimetri. Contemporaneamente la costa calabra sprofondò di 55 centimetri rispetto al
livello del mare e quella siciliana di 75.
I movimenti della zolla africana e di quella euroasiatica dovrebbero spingere la Sicilia verso Nordovest
e la Calabria verso Nordest a una velocità di circa un centimetro all’anno.
Eppure, gli strumenti installati da decenni sulle due sponde non rilevano alcuno spostamento, perché
sotto lo Stretto passa una faglia sismica, che assorbe la tensione e impedisce alle coste di allontanarsi.
Quando la faglia sarà completamente carica, libererà improvvisamente tutta l’ energia accumulata e la
sfogherà in un violento terremoto. Le due coste dello Stretto si sposteranno quindi l’una rispetto
all’altra, più o meno come nel 1908.
Faglie in Italia
Le immagini satellitari della faglia che ha
originato il terremoto d’Abruzzo
......qualche link interessante......
http://www.geologia.com/area_raga/raga_home.html
http://eduseis.na.infn.it/didattica/moduloI/placche.htm
http://www.abruzzo24ore.tv/news/Ecco-le-faglie-illuminate-dai-recentieventi-sismici/13339.htm
http://www.dipteris.unige.it/geofisica/ITA/didattica/did_tetto.html
http://www.naturamediterraneo.com/forum/topic.asp?TOPIC_ID=48547