Hai mai pensato a come è stata modellata la superficie del nostro pianeta per milioni di anni? La risposta sta nel concetto di tettonica a placche. La tettonica a placche è una teoria che suggerisce che la litosfera sia costituita da massicce placche che interagiscono tra loro. Le placche interagenti formano strutture geomorfologiche come montagne e creste oceaniche. Tuttavia, non è tutto. La tettonica a placche innesca anche terremoti mortali ed eruzioni vulcaniche.
Cos’è la tettonica a placche?
La tettonica a placche è una teoria scientifica che descrive il movimento e il comportamento della litosfera terrestre. Si basa sull’idea che la litosfera sia composta da diverse placche grandi e piccole che sono in costante movimento. Queste placche possono avvicinarsi, allontanarsi o scivolare l’una accanto all’altra. La tettonica a placche è responsabile della creazione di montagne, terremoti e vulcani, oltre a modellare il paesaggio terrestre nel corso di milioni di anni.
La teoria della tettonica a placche ha tre componenti principali. Il primo componente è la deriva dei continenti, che suggerisce che i continenti erano un tempo un’unica massa continentale e da allora si sono allontanati. Questa idea fu proposta per la prima volta da Alfred Wegener nel 1912. La seconda componente è l’espansione del fondale marino, che spiega come la nuova crosta oceanica si crea nelle dorsali medio-oceaniche e viene spinta via da queste dorsali dal movimento delle placche circostanti. Questa teoria è stata sviluppata negli anni ’60 da Harry Hess e Robert Dietz.1 Il terzo componente sono i confini delle placche, che sono le regioni in cui si incontrano diverse placche.
Tipi di confini della piastra
Esistono tre tipi di limiti di placca: divergenti, convergenti e conservativi.2
I confini delle placche divergenti sono regioni in cui le placche si stanno allontanando l’una dall’altra. Questo movimento crea uno spazio o spaccatura tra le placche, che consente al magma dal mantello di sollevarsi e solidificarsi in una nuova crosta. Questo processo è chiamato espansione del fondale marino. L’East African Rift e l’Islanda Plateau sono due esempi di confini di placche divergenti.
I confini delle placche convergenti sono regioni in cui le placche si muovono l’una verso l’altra. Quando due placche si incontrano, una placca di solito affonda sotto l’altra in un processo chiamato subduzione. Questo crea una trincea profonda e può portare a eruzioni vulcaniche e terremoti. L’Himalaya, dove la placca indiana si sta scontrando con la placca eurasiatica, e la fossa giapponese, dove la placca del Pacifico si sta subducendo sotto la placca euroasiatica, sono due esempi di confini di placche convergenti.
I confini conservativi delle placche sono regioni in cui le placche scorrono l’una sull’altra orizzontalmente. Questi confini sono associati a grandi faglie, che possono produrre terremoti. La faglia dell’Anatolia settentrionale in Turchia e la faglia di San Andreas negli Stati Uniti sono due esempi di confini conservativi delle placche, in cui le placche tettoniche scivolano l’una sull’altra orizzontalmente.
Cause del movimento della placca
Il movimento delle placche tettoniche è un processo geologico che ha modellato la superficie del nostro pianeta. Questo movimento è influenzato da varie forze che provocano lo spostamento, la collisione e la separazione delle placche.
Convezione del mantello: Uno dei motivi principali del movimento della placca è la convezione del mantello. Il mantello è lo strato di roccia calda e fusa tra la crosta terrestre e il nucleo. Man mano che viene riscaldato dal nucleo, sale verso la superficie, portando con sé le placche tettoniche. Quando le placche si muovono sul mantello, vengono allontanate o avvicinate, a seconda della direzione delle correnti di convezione.
Gravità: La gravità terrestre fa sì che le placche tettoniche convergano o si allontanino l’una dall’altra. Questo movimento si traduce nella formazione di confini convergenti o divergenti. Quando le placche convergono, possono creare catene montuose o causare eruzioni vulcaniche. Quando divergono, possono causare la creazione di rift valley e dorsali oceaniche.
La rotazione terrestre: Le placche si muovono attorno al pianeta a causa della rotazione terrestre, causando la formazione di nuovi confini o la riconfigurazione di quelli esistenti.
Forze esterne: Anche forze esterne come impatti di asteroidi o movimenti di ghiacciai possono influenzare il movimento della placca. L’impatto degli asteroidi può causare terremoti e creare nuovi confini, mentre il peso del ghiacciaio può deprimere la crosta terrestre, con conseguenti cambiamenti nella distribuzione delle placche tettoniche.
Deriva dei continenti
Nel 1912, uno scienziato tedesco di nome Alfred Wegener propose qualcosa di radicale. Ha notato che le coste del Sud America e dell’Africa si incastrano perfettamente come pezzi di un puzzle.3 Questo lo ha portato a suggerire che i due continenti erano una volta collegati. Ma, sfortunatamente, la sua teoria fu inizialmente respinta dalla comunità scientifica. Perché? Perché non potevano spiegare come i continenti potessero muoversi.
Foto: Fama Clamosa (Wikimedia) ©️CC BY-SA 4.0
Tuttavia, le cose sono cambiate quando sono stati trovati fossili simili in diversi continenti. Ad esempio, il mesosauro, un antico rettile, è stato scoperto sia in Sud America che in Africa, indicando che i continenti erano un tempo collegati. Inoltre, rocce della stessa età e composizione sono state trovate su sponde opposte dell’Oceano Atlantico. Tutto ciò ha supportato l’idea che un tempo facessero parte della stessa massa continentale.
Quindi, come si sono mossi i continenti? Il meccanismo alla base della deriva dei continenti è la tettonica a placche. La crosta terrestre è composta da diverse grandi placche costantemente in movimento. Quando queste placche si scontrano, creano catene montuose e attività vulcanica. Al contrario, quando le placche si allontanano, possono creare rift valley e dorsali oceaniche.
Il movimento dei continenti ha avuto un impatto significativo sul clima e sugli ecosistemi della Terra. Man mano che i continenti si sono spostati, hanno alterato il modello delle correnti oceaniche, influenzando i modelli climatici globali. Il movimento ha anche consentito l’evoluzione di ecosistemi distinti in diverse parti del mondo, consentendo alle specie di evolversi in isolamento.
Quali sono le placche della Terra?
La superficie del nostro pianeta è divisa in sette enormi pezzi simili a un puzzle chiamati placche tettoniche. Ogni placca prende il nome dal continente o dall’oceano sotto il quale si trova principalmente.
Foto: United States Geological Survey
La placca del Pacifico è la più grande di tutte le placche. Copre circa un terzo della superficie terrestre. È circondato dall’anello di fuoco del Pacifico, un’area dove c’è molta attività vulcanica e terremoti. Questa placca è anche responsabile della formazione delle Isole Hawaii.
La placca nordamericana si trova principalmente sotto il Nord America, inclusi Stati Uniti, Canada e alcune parti del Messico. Si estende nell’Oceano Atlantico e copre la Groenlandia. La faglia di Sant’Andrea in California segna il confine tra la placca nordamericana e quella del Pacifico.
La placca eurasiatica copre la maggior parte dell’Eurasia, tra cui il Regno Unito, l’Europa continentale, la Russia e la Cina. Si estende anche nell’Oceano Artico e Atlantico. La collisione tra la placca indiana e la placca eurasiatica formò la catena montuosa himalayana.
La placca africana si trova al di sotto dell’Africa, del Madagascar e di parti dell’Oceano Atlantico. La placca sudamericana e la placca africana si allontanano l’una dall’altra sulla dorsale medio-atlantica. La dorsale medio-atlantica è ciò che ha creato l’Oceano Atlantico.
La placca antartica si trova principalmente sotto l’Antartide e il fondale oceanico circostante. Interagisce con la placca pacifica sulla dorsale pacifico-antartica, che è il punto in cui le due placche si stanno allontanando l’una dall’altra.
La placca indo-australiana, che copre il subcontinente indiano, l’Australia e parti del sud-est asiatico, si è formata quando le placche indiana e australiana si sono fuse insieme durante il periodo Eocene. È delimitato dalla dorsale medio-indiana, dove la placca si sta allontanando dalla placca africana.
Infine, la placca sudamericana si trova principalmente al di sotto del Sud America, comprese parti degli oceani Atlantico e Pacifico. Le montagne delle Ande si sono formate dalla collisione della placca sudamericana con la placca di Nazca lungo un confine convergente.
Eventi tettonici: terremoti ed eruzioni vulcaniche
L’interazione tra le placche tettoniche è un fattore cruciale che influenza i terremoti, che si verificano quando la crosta terrestre subisce movimenti improvvisi e rapidi.
Mentre le placche tettoniche si muovono, lo stress si accumula all’interno della crosta terrestre e questo può portare alla creazione di faglie. Queste faglie sono rotture nella crosta terrestre in cui le rocce su entrambi i lati della rottura si muovono l’una rispetto all’altra. Quando lo stress all’interno della crosta terrestre diventa eccessivo, le rocce lungo una faglia possono spostarsi improvvisamente, rilasciando energia sotto forma di onde sismiche. È questo rilascio improvviso di energia che provoca i terremoti.
Il tipo di terremoto che si verifica dipende dal tipo di bordo della placca in cui si verifica il terremoto. Ai confini divergenti, i terremoti sono generalmente meno gravi perché il movimento delle placche è lento e graduale. Al contrario, ai confini convergenti, i terremoti possono essere estremamente potenti perché le placche si muovono l’una verso l’altra, causando un accumulo di stress molto maggiore. La subduzione di una placca sotto un’altra ai confini convergenti può anche causare eruzioni vulcaniche, che sono un altro tipo di rischio geologico.
Anche il movimento delle placche tettoniche ha un impatto significativo sul vulcanismo. L’attività vulcanica è spesso collegata ai confini delle placche, in particolare ai confini convergenti in cui una placca è subdotta sotto un’altra. Anche i confini conservativi e i confini divergenti possono causare attività vulcanica, sebbene tali eventi siano meno comunemente associati ad essi.
- “History of Ocean Basins“, Harry HESS, Petrologic Studies, A. E. J. Engel, Harold L. James, B. F. Leonard, Geological Society of America, 1962[↩]
- “The Little Book of Planet Earth”, Rolf MEISSNER, Copernicus, 2002nd edition, ISBN: 978-0387952581[↩]
- “The History of Continental Drift – Alfred Wegener”, archived from bbm.me.uk[↩]