Esplorazione delle dinamiche delle zolle tettoniche e dei loro margini

Gli aspetti positivi delle teorie di Hess e Wegener, sono stati ripresi dalla cosiddetta Teoria delle tettoniche a zolle, secondo la quale la litosfera non è un involucro continuo, ma è suddiviso in una serie di placche o zolle, che sono a stretto contatto in prossimità dei margini.

Movimenti delle zolle litosferiche

Le zolle litosferiche galleggiano sull’astenosfera e sono soggette a correnti convettive che generano frantumazioni sulla litosfera. Tali margini delle zolle corrispondono alle zone a più elevata attività geologica, in particolare in prossimità delle dorsali, dei sistemi arco-fossa e delle grandi faglie.

Tipi di margini delle zolle

Così è stato possibile identificare una ventina di zolle, tra cui 8 sono le più importanti. Esse sono in moto relativo tra loro e, oltre ad andare alla deriva, si scontrano tra loro; in particolare possiamo individuare 3 tipi di margini:
•margini divergenti o costruttivi: lungo essi si crea nuova crosta oceanica e corrispondono alle dorsali oceaniche. Infatti al di sotto della litosfera i movimenti convettivi provocano un assottigliamento e la conseguente frattura della crosta, dalla quale fuoriesce magma femico; una parte di esso si solidifica, ostruendo il rift della dorsale, mentre il resto, giungendo nei pressi del tappo che ostruisce il rift, si divide in due correnti dirette in senso opposto, esercitando una trazione sui blocchi litosferici, i quali cominciano ad allontanarsi, provocando la riapertura della frattura. La forte trazione provoca inoltre la formazione di faglie parallele e faglie trasversali alla cresta della dorsale, la cui fuoriuscita di magma provoca la struttura a gradoni. Quindi in corrispondenza delle dorsali si forma nuova crosta, che provoca l’espansione degli oceani.

Margini convergenti e subduzione

•margini congenti o distruttivi: le zolle oceaniche sono spinte le une contro le altre, entrando in collisione, come avviene in corrispondenza delle fosse oceaniche. A seconda della natura delle croste che collidono abbiamo fenomeni diversi:

A. Se collidono la litosfera continentale con la litosfera oceanica, la quale, essendo più densa, tende a immergersi sotto la zolla continentale, dando origine al fenomeno della subduzione. In prossimità di questi margini si possono verificare tre eventi:

1.Fosse oceaniche: la zolla oceanica si incunea nel fondale; il piano di subduzione, sottoposto ad alte temperature e pressioni, fonde, generando grandi quantità di magma, che raggiunge la superficie alimentando archi vulcanici e generando catene montuose. (come per la cordigliera delle Ande)

2.Attività sismica

3.Archi vulcanici

B.Se collidono la litosfera oceanica con la litosfera oceanica, una zolla si incunea sotto l’altra; in prossimità del piano di subduzione, e della conseguente fossa che si forma, si genera una notevole attività sismica che porta alla formazione di edifici vulcanici sottomarini; nel caso in cui questi edifici emergono si formano archi vulcanici insulari soggetti a intensa attività sismica.

C.Se collidono la litosfera continentale con la litosfera continentale, non si verifica subduzione, ma i due margini continentali si sovrappongono, accavallandosi, fino a generare una catena montuosa. (Alpi e Hymalaya)

Margini conservativi e movimenti

•Margini conservativi: sono i margini lungo i quali le zolle scivolano parallelamente, senza creazione o distruzione di litosfera. Si creano così faglie, dette trasformi, lungo le quali le zolle si muovono in senso opposto a velocità differente. A causa dell’attrito esistente tra le faglie si generano forti scosse sismiche. La causa dei movimenti delle placche è stata individuata nei moti convettivi del mantello; sono stati messi appunto alcuni modelli che differiscono per l’elaborazione delle celle termo convettive: secondo alcuni esse coinvolgono solo l’astenosfera, secondo altri, coinvolgono l’intero mantello, mentre secondo altri vi è il sovrapposti di due celle termo convettive differenti.