CONOSCO Un pianeta vivente La Terra, diversamente dagli altri pianeti del Sistema Solare, è un  sistema vivente , formato da un insieme di elementi naturali che interagiscono fra loro e che sono in  costante trasformazione . I geologi, partendo dall’osservazione, hanno formulato alcune teorie che spiegano come si sono formati i continenti e perché in alcune zone ci sono le montagne o i vulcani e in altre oceani o abissi marini. La diffusione della vita sulla superficie della Terra è stata possibile grazie a una rara combinazione di fattori: la distanza dal Sole, la presenza di un’atmosfera che ha protetto gli esseri viventi dai raggi solari altrimenti letali, una temperatura generalmente mite e con sbalzi contenuti, abbondante presenza di acqua e la straordinaria capacità di un elemento chimico – l’ – di formare, insieme ad altri elementi, le grandi molecole che caratterizzano la materia vivente. Per facilitarne lo studio, gli scienziati hanno diviso la Terra in “sfere”, involucri concentrici distinti ciascuno da una particolare caratteristica: atomo di carbonio la è la parte rocciosa della Terra; litosfera l’ è costituita da tutta l’acqua sul pianeta; idrosfera l’ è formata dall’insieme di gas e vapori che avvolgono il globo; atmosfera la comprende infine tutti gli esseri viventi e gli ambienti in cui vivono. biosfera LA TERRA: DAL NUCLEO ALLA CROSTA Secondo i geologi, la crosta terrestre avrebbe iniziato a solidificarsi circa tre miliardi di anni fa. Il nostro pianeta iniziò così ad assumere la struttura a strati che conosciamo: la parte più interna è costituita da un incandescente (con una profondità da 2900 a 5370 km), quella più esterna dalla , che sostiene sia gli oceani (crosta oceanica) sia i continenti (crosta continentale). Tra il nucleo e la crosta c’è uno strato di transizione, il , che ha una profondità compresa fra 40 e 2900 km. Nella parte più ester nucleo crosta mantello na del mantello, l’ astenosfera , avvengono i moti convettivi , cioè di propagazione del calore, originati dalla grande differenza di temperatura tra le varie aree periferiche del mantello. Le correnti convettive sono responsabili dei principali movimenti della crosta terrestre: spaccature (faglie), terremoti, vulcani e formazione delle montagne ( Atlante , p. 14).  Asset ID: 15 ( )  geo-vidlez-la-struttura-della-terr30.mp4 La struttura della Terra Uno spaccato della Terra che mostra la sua struttura. La litosfera L’involucro solido della Terra, la litosfera, comprende tutta la crosta e la parte superficiale del mantello. Il suo spessore medio è di circa 40 km in corrispondenza delle terre emerse, e di circa 10 km sotto agli oceani. La litosfera è composta da . Secondo gli studiosi, in origine la superficie del nostro pianeta era formata  rocce da rocce fuse, simili a quelle eruttate oggi dai vulcani. Con il passare del tempo e il raffreddamento della temperatura, le rocce superficiali si sarebbero solidificate, dando origine ai primi continenti e ai fondali marini. Formazioni rocciose in Cornovaglia, Gran Bretagna. Una colata lavica sulle Isole Hawaii.  >> pagina 19  Il ciclo delle rocce Osserva il disegno. In origine le rocce erano tutte , derivate cioè dalla solidificazione di magma vulcanico. Nel corso dei millenni queste rocce subirono un lento ma continuo processo di erosione da parte degli agenti atmosferici. Dilatate dal Sole, disgregate dalla pioggia e dai ghiacci, erose e modellate dal vento, le rocce furono in parte ridotte a detriti che si depositarono sul fondo del mare. L’accumulo progressivo di detriti può originare nuovi ammassi compatti: le . ignee rocce sedimentarie Una terza tipologia di rocce deriva dalla trasformazione mineralogica di rocce preesistenti, nel caso in cui siano schiacciate all’interno delle pieghe della crosta terrestre e quindi sottoposte a forti pressioni e alte temperature: si parla in questo caso di (letteralmente, “che cambiano forma”). rocce metamorfiche Il ciclo delle rocce. UN PIANETA “ATTIVO” La Terra è un pianeta geologicamente attivo: l’attuale configurazione dei mari e delle terre emerse è il risultato di profonde trasformazioni avvenute durante le diverse ere geologiche e tuttora in corso. La teoria in base alla quale i continenti si spostano sulla superficie terrestre, la cosiddetta , venne formulata nel 1912 dall’astronomo, geofisico e meteorologo tedesco . Partendo dall’osservazione di alcuni fattori come, per esempio, la corrispondenza tra le coste orientali  deriva dei continenti Alfred Wegener dell’America del Sud e quelle occidentali dell’Africa, egli ipotizzò che i continenti fossero “frammenti” andati alla deriva di un unico e primordiale supercontinente, chiamato Pangea (dal greco pan , “tutto”, e gea , “terra”). In origine la Pangea sarebbe stata circondata da un unico grande oceano, detto Panthalassa (da thálassa , “mare”). All’epoca la teoria non venne presa in considerazione perché Wegener non aveva sufficienti prove per convalidare le sue ipotesi. Il disegno illustra una fase della deriva dei continenti secondo la : si nota la “complementarità” tra le coste orientali dell’America del Sud e quelle occidentali africane. teoria di Wegener Le dorsali oceaniche I nuovi metodi di indagine offerti dal progresso scientifico e tecnologico portarono, negli anni Sessanta del secolo scorso, a una conferma delle teorie di Wegener. Si scoprì innanzitutto che in mezzo a tutti i fondali  oceanici si alzano lunghissime catene di vulcani, le   dorsali oceaniche , che presentano lunghe fratture da cui esce lava che solidifica. La lava che fuoriesce nell’Oceano Atlantico, per esempio, dà origine alla   dorsale atlantica , che corre lungo tutto l’oceano. Poiché i margini delle fratture si allontanano, progressivamente si distanziano anche i continenti che si trovano sui due versanti, per esempio nel caso della dorsale atlantica Europa e America Settentrionale.  >> pagina 20  La tettonica delle placche La presenza delle dorsali oceaniche e delle corrispondenti zone di espansione è stata spiegata con la teoria della tettonica delle . La litosfera non è costituita da uno strato roccioso unico e omogeneo, ma suddivisa in un mosaico di enormi blocchi che i geologi chiamano o . Questi blocchi (sette principali, più altri secondari) si muovono sulle rocce parzialmente fuse dell’astenosfera e i loro movimenti, sia pure molto lenti, sono capaci di rivoluzionare l’aspetto del nostro pianeta. La teoria della tettonica delle placche ripropone la deriva dei continenti sotto una luce nuova: i continenti si spostano perché si spostano le zolle su cui poggiano. placche placche zolle litosferiche  Asset ID: 16 ( )  geo-vidlez-la-tettonica-a-placche40.mp4 La tettonica a placche I movimenti delle placche Due placche che si allontanano fra loro, come nel caso di quella eurasiatica e quella nordamericana, sono dette . I movimenti delle placche possono dare origine a profonde spaccature dette , alcune delle quali lunghe centinaia di chilometri. divergenti faglie Quando due placche scivolano l’una accanto all’altra si parla di margini trasformi e le faglie lungo cui scorrono sono dette faglie . La più conosciuta è la , in California: lunga 1287  trasformi faglia di San Andreas km, rappresenta il margine trasforme fra la placca del Pacifico e quella nordamericana. Quando invece due placche si avvicinano fra loro sono dette  . Lo scontro fra due zolle continentali provoca il sollevamento della crosta terrestre: così si sono formate per esempio grandi catene montuose come le   e l’ .  convergenti Alpi Himalaya In corrispondenza delle cosiddette zone di   subduzione , dove cioè una placca oceanica scorre sotto una continentale, si può giungere alla formazione di una catena montuosa lungo la costa del , e di una fossa oceanica. A causa dello scivolamento, le rocce sprofondano nel mantello e, fondendosi, risalgono in superficie originando un arco di vulcani e una ricca attività sismica. È quanto sta accadendo per esempio in Giappone, Paese che conta il maggior numero di terremoti in un anno. continente Una veduta aerea della faglia di San Andreas, in California. Schema del processo di allontanamento di due placche, con la conseguente formazione di un sistema di faglie. La collisione tra due placche convergenti e la conseguente formazione di una catena montuosa.  >> pagina 21  Zone vulcaniche e zone sismiche Osserva la carta a p. 14 dell’ : i vulcani non sono distribuiti a caso sulla superficie terrestre, ma secondo precise fasce geografiche. La maggior parte dei vulcani attivi nel mondo è localizzata lungo una fascia, la cosiddetta cintura di fuoco, che si snoda ai bordi dell’Oceano Pacifico e coincide con le zone di subduzione. Dalle Ande, in America Meridionale, la fascia prosegue verso nord fino all’Alaska, quindi “passa” nel continente asiatico all’altezza della Penisola di Kamčatka e si dirige verso sud; attraversa il Giappone e le Filippine e si conclude in Nuova Zelanda. Atlante Numerosissimi sono anche i vulcani sottomarini nei fondali dell’Oceano Pacifico, alcuni dei quali emergono formando isole vulcaniche, come nel caso del Mauna Kea delle Isole Hawaii (USA). Altre aree vulcaniche si trovano all’interno di zolle continentali: per esempio in Italia, lungo la faglia che attraversa la penisola, si trovano il Vesuvio, l’Etna, lo Stromboli. Come si vede dalla carta, la distribuzione geografica dei vulcani coincide in grandissima parte con quella dei terremoti: sismicità e vulcanismo, come si è visto, sono fenomeni legati alla stessa causa, ovvero i movimenti delle placche. Il fenomeno della subduzione delle placche provoca fenomeni vulcanici e sismici. Geo SCIENZE I terremoti sottomarini e gli tsunami , violenti   capaci di provocare  , che viaggiano a notevole velocità prima di abbattersi sulle coste, con effetti spesso rovinosi. I giapponesi, tra i più colpiti dal fenomeno, lo hanno ribattezzato tsunami. In epoca recente si è verificato un disastroso tsunami nel Sud-Est asiatico (il 26 dicembre 2004). Lo scontro fra la placca tettonica birmana e quella indiana ha causato un sisma sottomarino di fortissima intensità, che a sua volta ha provocato uno spostamento verticale del fondale marino. In breve l’energia si è trasferita alla superficie del mare: dall’oceano aperto le onde si sono propagate a raggiera schiantandosi sulle coste da un’altezza di 8-10 m. Le vittime sono state oltre 300.000. Successivamente, un altro fortissimo tsunami si è abbattuto sulla costa pacifica del Giappone l’11 marzo 2011, provocando circa 15.000 morti. Sismi di forte intensità o eruzioni vulcaniche sottomarine possono dare origine ai  maremoti sommovimenti del fondo marino onde alte fino a 10 m Gli effetti di un terremoto seguito da uno tsunami sulla costa nord-orientale del Giappone. GUIDA ALLO STUDIO Geo CONCETTI CHIAVE Perché si può dire che la Terra ha una struttura a strati concentrici? 1 In che cosa consiste il ciclo delle rocce? 2 Spiega sinteticamente la teoria di Wegener sulla deriva dei continenti. 3 Quali sono i principali movimenti delle placche? 4  Geo WORDS  / Lithosphere •   / Continental drift •   / Plate tectonics •   / Volcano •   / Heartquake Litosfera Deriva dei continenti Tettonica delle placche Vulcano Terremoto