Tettonica delle placche I

1. Una sintesi Tettonica delle placche I

2. Prime teorie mobiliste • Nel XVI secolo i primi cartografi moderni notarono una certo “accordo” tra il profilo delle coste delle Americhe e le coste dell’Africa e dell’Europa • Durante il XIX secolo, prevaleva l’idea che la terra fosse originariamente una massa fusa che si raffredda e si contrae, con la crosta che gradualmente si raggrinzisce • Gli scienziati scoprirono all’inizio del XX secolo che la terra libera calore per decadimento radioattivo. Pertanto la crosta si dovrebbe frammentare.

3. La nuova idea: la tettonica delle placche • Dalla metà del XX secolo si afferma un nuovo modello: la tettonica delle placche • Quando grandi zolle di litosfera (placche) scorrono lateralmente sull’astenosfera: • Alcune parti delle zolle possono essere compresse • Altre possono essere in tensione (allontanate)‏ • Quando una placca si spezza in due i margini rotti si adattano perfettamente • Il motore delle placche è l’energia interna che causa i grandi moti convettivi nel mantello • La tettonica delle placche è la sola teoria che spiega tutte le principali caratteristiche della terra

4. La deriva dei continenti • Nel 1915, prima della teoria della tettonica delle placche Wegener propose la teoria della deriva dei continenti • Egli ipotizzò che circa 200 milioni di anni fa i continenti fossero uniti tra loro a formare un supercontinente detto Pangea, circondato da un grande oceano Pantalassa • La parte settentrionale della Pangea è chiamata Laurasia, mentre la parte meridionale Gondwana

5. Pangea

6. Le prove • La teoria si basava su una serie di prove: • L’adattamento dei continenti • Somiglianza nell’allineamento delle catene montuose e nella sequenza delle rocce (la catena della provincia del Capo in Sud Africa sembra proseguire con le catene della regione di Buenos Aires in Argentina e con quelle dell’Antartide)‏ • Prove paleontologiche • Prove paleoclimatiche

7. Adattamento dei continenti

8. Prove paleontologiche Testimonianze fossili del rettile terrestre del triassico Lystosaurus Resti fossili del Cynognatus, rettile terrestre del triassico lungo circa 3 m Resti della felce Glossopteris trovati a sud dei continenti mostrano come una volta fossero uniti Resti fossili del rettile di acqua dolce Mesosaurus

9. Prove paleoclimatiche • Testimonianza delle glaciazioni sono le tilliti, depositi di detriti di roccia trasportati dai ghiacciai Glaciazione permiana

10. Perché la teoria di Wegener non venne accettata? • Wegener non affrontò a fondo il problema delle cause e del meccanismo che spiegano la deriva. • Si limitò a chiamare in causa forze gravitazionali differenziate dovute allo schiacciamento polare, a rigonfiamenti della superficie che avrebbero indotto la crosta a spostarsi lateralmente…..

11. L’espansione dei fondali oceanici • Nel 1950 lo studio del paleomagnetismo condusse Vine, Matthews e Morley alla scoperta dell’espansione dei fondali oceanici che fornì un meccanismo che spiegava come i continenti possono muoversi e portò alla teoria della tettonica delle placche

12. Espansione dei fondali oceanici

13. Teoria di Vine, Matthew e Morley • I fondali non sono stabili: • Attraverso le dorsali il magma risale dal mantello, si espande, solidifica, creando nuova crosta oceanica • In corrispondenza delle fosse la crosta più antica si immerge verso l’interno e a una certa profondità fonde parzialmente, tornando a far parte del mantello

14. Dorsali oceaniche • Sono lunghe catene montuose sottomarine che si elevano per migliaia di metri dal fondo degli oceani • L’asse centrale è sottolineato da una profonda depressione (rift valley) dove a causa dell’allontanamento dei 2 lati si formano continuamente fratture che vengono riempite da nuovo magma alimentato da una camera posta appena sotto di essa

15. Fosse oceaniche • Area stretta e allungata dove il fondale sprofonda per migliaia di metri • Questi solchi, quasi sempre di forma arcuata sono situati al margine o in vicinanza dei continenti e sono quasi sempre bordati da arcipelaghi di origine vulcanica (archi insulari)‏

16. La moderna teoria della tettonica delle placche • La superficie della terra è suddivisa in una ventina di placche, in continuo movimento, mosse dalle celle convettive nel mantello • Le principali placche sono euroasiatica, africana, americana, indoaustraliana, pacifica e antartica • L’interno delle placche è relativamente stabile, mentre i margini sono dinamici e attivi • Ci sono 3 principali tipi di margini: • Divergenti • Convergenti • Trasformi

17. Le principali placche

18. Tipi di palcche

19. Causa dei movimenti tra le placche • Effetto dei MOTI CONVETTIVI • Sono il modo in cui si propaga il calore nel centro della terra • Sono movimenti che interessano l'astenosfera • La causa di questi spostamenti è la grande differenza di temperatura tra nucleo e mantello • Le correnti convettive, salendo e distribuendosi poi in superficie, trascinano le PLACCHE

20. Margini divergenti • Si formano in seguito all’ALLONTANAMENTO delle placche • Questi movimenti causano l’espansione dei fondali e la creazione di una frattura(RIFT) dalla quale risale il magma proveniente dal mantello e forma una DORSALE • Il magma fuoriuscito si raffredda e si solidifica formando nuova crosta terrestre  DORSALi • La rift valley delle dorsali è una zona di terremoti a ipocentro poco profondo

21. Terremoti associati con i margini convergenti

22. Profilo della dorsale medioatlantica

23. Un esempio di margine divergente • Il centro dell’Oceano Atlantico è un margine divergente. • Le due placche si allontanano alla velocità di 5 cm/anno

24. Formazione dei bacini oceanici • La crosta continentale si frattura longitudinalmente e forma un rift da cui fuoriescono lave basaltiche che cominciano a formare un nuovo fondale oceanico • Il nuovo bacino oceanico si allarga e spinge lateralmente i 2 blocchi continentali • Si formano due margini continentali costruttivi

25. L’Islanda • L’Islanda è letteralmente divisa dalla dorsale tra le placche americana e euroasiatica • Il suo centro è continuamente ripristinato da nuovo magma dal mantello • La stessa cosa accade sotto l’oceano

26. Un risultato di questi processi • Il vulcano Krafla erutta frequentemente, producendo spettacolari fontane di lava fluida