LO SPAZIO FISICO UN GIGANTESCO MOSAICO IN MOVIMENTO Se potessimo vedere la Terra com'era un miliardo di anni fa, probabilmente non la riconosceremmo. Nulla aveva la forma che ha oggi: continenti, oceani, isole, catene montuose, tutto era diverso. La Terra infatti è un pianeta attivo, vivo: la sua superficie cambia lentamente ma in continuazione. A spiegare queste trasformazioni è una teoria scientifica chiamata (o tettonica delle placche). Il suo punto di partenza è l'enorme calore che si sviluppa nel nucleo del pianeta e che genera grandi correnti, dette , in uno strato del mantello composto da rocce fuse. Sopra questo materiale fluido poggiano le rocce solide che compongono la litosfera, cioè lo strato più esterno del mantello e la crosta. Per effetto delle correnti (i moti convettivi) nei materiali fluidi sottostanti, la litosfera viene frammentata in immensi blocchi chiamati (o placche), che a loro volta vengono trascinate e portate ad allontanarsi o a scontrarsi e accavallarsi una sull'altra. Le zolle si muovono solo di pochi centimetri ogni anno,ma nel corso di milioni di anni tali movimenti rivoluzionano l'aspetto della crosta terrestre. Si tratta infatti di fenomeni analoghi a quelli che sono alla base della teoria della . Secondo gli scienziati la litosfera si divide in 7 zolle principali più 8 zolle minori e numerose "microzolle", che si incastrano come i pezzi di un immenso puzzle. È importante ricordare chela superficie delle zolle non comprende solo i continenti, ossia le terre emerse, ma anche i fondali oceanici, molto più estesi. tettonica a zolle moti convettivi zolle deriva dei continenti ATLANTE ► pagine 8-9 Movimenti delle zolle. L'Isola del Madagascar è un frammento di terre emerse "staccatosi" dall'Africa durante la "migrazione" dell'India verso l'Asia. UNA TERRA, QUATTRO SFERE Per facilitare lo studio della Terra gli scienziati l'hanno suddivisa virtualmente in quattro parti diverse, chiamate : la litosfera, l'idrosfera, l'atmosfera e la biosfera. La (nome che significa "sfera di roccia") comprende la parte rocciosa della Terra, quella divisa in zolle, ossia , la crosta e lo strato più superficiale del mantello, chiamato mantello litosferico. La sua profondità varia tra i 70 chilometri (in corrispondenza degli oceani) e i 110 chilometri (in corrispondenza delle catene montuose più alte). L' ("sfera d'acqua") comprende tutta l'acqua presente sul pianeta, salata e dolce, allo stato liquido, solido (ghiaccio) o gassoso (vapore acqueo). L' ("sfera di vapore") comprende tutti i gas, i vapori e le polveri che avvolgono il pianeta. È "spessa" circa i 1000 chilometri. La ("sfera della vita"; vedi a pagina 105) comprende tutti gli esseri viventi e tutti gli ambienti nei quali vivono. sfere litosfera idrosfera atmosfera biosfera DORSALI E FOSSE OCEANICHE La teoria della tettonica a zolle spiega anche altri fenomeni che riguardano la crosta terrestre. Per esempio permette di comprendere l'origine delle dorsali e delle fosse oceaniche. Le sono lunghissime catene montuose sottomarine di origine vulcanica. Si formano ai bordi di due , che si stanno cioè allontanando l'una dall'altra, a causa del magma che risale dal mantello e fuoriesce dalle fratture. A contatto con l'acqua il magma solidifica e forma nuovo materiale sul fondo marino, mentre quello più vecchio si allontana dalla dorsale. In questo modo i fondali oceanici si espandono: per esempio l'Oceano Atlantico, attraversato dalla dorsale atlantica, si allarga di 2-4 centimetri all'anno. Le , invece, si trovano lungo i margini di , cioè che si stanno avvicinando. In questo caso il margine meno pesante scorre al di sopra di quello più pesante; quest'ultimo viene "schiacciato" e sprofonda nel mantello, dove si scioglie a causa del calore. Questo fenomeno si chiama . Nei loro movimenti le zolle si comportano come giganteschi nastri trasportatori: scorrono dalle dorsali verso le zone di subduzione trascinando con sé oceani e continenti. La litosfera continentale è sempre più leggera di quella oceanica. Questo ci fa capire perché i fondali marini sono molto più, "giovani" (non superano i 200 milioni di anni) della crosta continentale, le cui rocce arrivano a 3800 milioni di anni. Quando si scontrano, infatti, i pesanti fondali oceanici sprofondano e si disgregano; i continenti, invece, costituiti da rocce più leggere, restano in superficie e quindi non si sciolgono e non si rinnovano. dorsali oceaniche zolle divergenti fosse oceaniche zolle convergenti subduzione ATLANTE ► pagine 8-9 Quando a scontrarsi o ad allontanarsi sono due zolle di litosfera continentale, le conseguenze possono essere diverse. Dal momento che hanno densità simili, se le zolle convergono, nessuna delle due scivola completamente sotto l'altra: i margini si comprimono e si deformano reciprocamente fino a innalzarsi in una . In alcuni casi questo fenomeno può coinvolgere anche tratti di fondali oceanici. È quello che è accaduto con la nascita dell'Himalaya, la catena più alta del mondo, formatasi circa 45 milioni di anni fa. Tra India e Cina prima di allora esisteva un vasto mare: il movimento di avvicinamento della zolla indiana verso quella euroasiatica lo ha lentamente ristretto, fino a chiuderlo del tutto. Parti del fondale sono state innalzate a migliaia di metri di altitudine, tanto che oggi, anche a 5000 metri, è facile trovare conchiglie fossili provenienti da quell'antico mare. Quando invece le zolle continentali sono divergenti, il movimento di allontanamento causa l'apertura di depressioni della crosta terrestre chiamate valli o , costellate di vulcani. Spesso le parti più profonde di queste fosse vengono riempite da laghi. Una grande fossa tettonica ricca di laghi è la Rift Valley, in Africa Orientale, dove la "piccola" zolla somala si sta staccando da quella africana. Infine, a volte le zolle non si scontrano né si allontanano ma scorrono in direzioni opposte. In questo caso i margini "sfregano" l'uno contro l'altro e possono dare origine a lunghe e profonde spaccature della litosfera chiamate . Un esempio è la faglia di San Andreas in California (Stati Uniti), creatasi tra la zolla nordamericana e quella pacifica. CATENE MONTUOSE CONTINENTALI, FOSSE TETTONICHE E FAGLIE catena montuosa fosse tettoniche faglie trasformi La faglia di San Andreas, in California (Stati Uniti). La fossa tettonica della Rift Valley, in Africa Orientale. LE CATENE MONTUOSE COSTIERE Le catene montuose possono nascere anche quando a scontrarsi sono un margine oceanico e un margine continentale: in questo caso si formano catene montuose costiere, vicinissime alla costa. Il bordo del continente, più leggero, viene compresso, deformato e innalzato, mentre il fondale oceanico (più pesante) si inabissa con un fenomeno di subduzione che crea una fossa oceanica non lontana dal litorale. La catena montuosa delle Ande e la fossa oceanica di Atacama, in America Meridionale, hanno proprio questa origine: nascono dallo scontro tra la zolla di Nazca (oceanica) e quella sudamericana (continentale). I movimenti delle zolle causano urti violenti, sfregamenti e tensioni che, in superficie, si manifestano sotto forma di eruzioni vulcaniche, terremoti e maremoti. Questi fenomeni si verificano soprattutto in alcune zone del pianeta, definite cinture sismiche, che coincidono proprio con i "confini" tra le zolle. In particolare l' è completamente circondato da una fascia composta da numerosissimi vulcani e soggetta a frequenti terremoti distruttivi, chiamata cintura o . Una delle zone sismiche più attive è il tratto del margine occidentale della zolla del Pacifico che va dal Giappone alle Filippine. Questo si trova in corrispondenza di una profonda area di subduzione: le rocce del margine che si inabissa vengono subito fuse dal calore e si trasformano in magma; questo tende poi a risalire attraverso spaccature nella litosfera fino a raggiungere la superficie, dove forma numerosi vulcani. LE CINTURE SISMICHE E L'ANELLO DI FUOCO Oceano Pacifico anello di fuoco ATLANTE ► pagina 8 Durante la sua risalita verso la superficie terrestre, il magma si accumula in cavità sotterranee, chiamate , finché la pressione del flusso incandescente diventa eccessiva. Allora si verifica un' : vengono emessi gas, vapore bollente, polveri, lapilli (piccoli sassi incandescenti), lava e grandi quantità di cenere. I materiali accumulati attorno al punto di fuoriuscita, chiamato , formano un edificio vulcanico che può crescere per migliaia di metri. Le caratteristiche dei vulcani cambiano a seconda della loro origine (se nascono cioè presso una zona di subduzione, lungo una dorsale o altrove) e della composizione del magma. Magmi fluidi danno luogo a eruzioni con colate continue e regolari. Si formano così vulcani piuttosto bassi e a debole pendenza, detti . Quando la lava è molto viscosa, invece, si formano i , ripidi ed elevati: le loro eruzioni possono essere molto violente e proiettare lava e ceneri anche a enormi distanze. Questi vulcani in genere si formano presso le zone di subduzione, lungo i margini di zolle convergenti. In alcuni casi non esiste un vero edificio vulcanico, ma solo una grande spaccatura da cui la lava esce lentamente. Questa conformazione è chiamata : è tipica dei vulcani che si trovano sui margini di zolle divergenti, e in particolare delle dorsali oceaniche. I VULCANI camere magmatiche eruzione cratere vulcani a scudo vulcani a cono vulcano lineare La cima del Monte Etna. Il Monte Mayon, nelle Filippine. VULCANO A SCUDO VULCANO A CONO I terremoti (o sismi) sono vibrazioni della crosta terrestre. A causarli sono le spaccature delle rocce, che si deformano fino a spezzarsi a causa degli urti e più in generale dei movimenti delle zolle. Il punto sotterraneo in cui avviene la spaccatura è detto ; il punto corrispondente della superficie terrestre (o del fondale marino) posto sulla sua verticale è chiamato . Attorno all'epicentro si estende la zona colpita dal sisma, che può essere più o meno vasta a seconda dell'entità del fenomeno. Più l'ipocentro è vicino alla superficie più i terremoti sono pericolosi. Quando l'epicentro è in mare, il terremoto provoca particolari moti ondosi chiamati o . In alto mare queste onde sono poco appariscenti, ma quando arrivano sulle coste hanno un enorme potere distruttivo. Per "misurare" i terremoti si usano normalmente due sistemi: la misura l'energia che si sviluppa nell'ipocentro (chiamata magnitudo) e non dà informazioni sui danni provocati; la (o MCS) misura i danni provocati agli insediamenti umani. TERREMOTI E MAREMOTI ipocentro epicentro maremoti tsunami scala Richter scala Mercalli Le conseguenze del terremoto di Valdivia (1960), in Cile. La superficie terrestre, oltre che dalle grandi forze tettoniche, è trasformata dall' . I fiumi incidono le valli e la pioggia dilava i suoli, provocando a volte frane e smottamenti. L'acqua lentamente scioglie i minerali che compongono la pietra, disgregandola, o penetra nelle rocce attraverso le fessure create dagli sbalzi termici e ghiacciando le allarga fino a spezzarle. E poi ci sono il movimento dei ghiacciai, il vento che leviga le superfici, le onde che "scavano" le scogliere. Ovunque l'erosione produce sedimenti: piccole particelle strappate alla roccia che vengono trasportate a valle, per esempio dai fiumi o dai venti, o si depositano su fondali. In genere quindi i processi di erosione creano movimenti di livellamento, tendono cioè ad appiattire i rilievi e a colmare le conche. Invece, come abbiamo visto, il continuo movimento delle zolle agisce in senso opposto: ha come esito l' , cioè la formazione di rilievi. Per esempio, nelle zone di subduzione, i sedimenti accumulati sui fondali marini si fondono e poi vengono eruttati come lava e creano vulcani. Oppure, nelle collisioni tra zolle continentali, le pianure vengono innalzate fino a originare nuove catene montuose. In sostanza l'orogenesi ricostruisce quello che l'erosione distrugge: insieme questi due fenomeni danno vita a un che rimodella continuamente la superficie della Terra. IL CICLO DELLE ROCCE: EROSIONE E OROGENESI erosione orogenesi ciclo Formazioni rocciose erose nel deserto della Libia. Il ciclo delle rocce. LE PAROLE della geografia TETTONICA A ZOLLE • ZOLLA • DORSALE OCEANICA • FOSSA OCEANICA • FOSSA TETTONICA • FAGLIA • CINTURA SISMICA • VULCANI • TERREMOTI • MAREMOTI • EROSIONE • OROGENESI Qual è la tesi fondamentale della tettonica a zolle? Che cosa accade quando due zolle si scontrano? E quando si allontanano? In quali territori passa l'anello di fuoco? Che cosa differenzia le tipologie di vulcani? Come si misurano i terremoti? In che cosa consiste il ciclo delle rocce?
