Analisi delle fluttuazioni eustatiche e dei loro effetti globali

Definizione di eustatismo

“Eustatismo” è un termine coniato da SUESS nel 1906 che indica fluttuazioni globali del livello marino, misurate tra la superficie del mare ed un punto fisso, generalmente al centro della Terra.
I fattori principali che causano le variazioni eustatiche del livello del mare sono rappresentati da:

1) - Movimenti regionali delle placche (tettonica).

- Accumuli sedimentari negli oceani, fattore che tende ad essere annullato dalla crosta oceanica che risponde isostaticamente al nuovo carico sedimentario abbassandosi, e ad altri sedimenti che vengono contemporaneamente sollevati nelle aree orogenetiche e portati quindi fuori dal contesto oceanico.

Effetti delle dorsali oceaniche

- Variazioni di volume delle dorsali oceaniche: il sistema delle dorsali occupa un volume rilevante e potrebbe quindi ripercuotersi in modo sensibile sul livello marino. Le cause più probabili sono le variazioni nel tasso di espansione e nella lunghezza del sistema stesso. Allontanandosi dalla dorsale la crosta oceanica si raffredda e subisce subsidenza per contrazione termica. Più veloce è l’espansione, più la dorsale è gonfia e larga. Nel Cretaceo Superiore portò ad un innalzamento globale del livello marino di +300m. La velocità con cui avviene il processo è però molto inferiore rispetto alle glaciazioni.

Variazioni del volume oceanico

2) Variazioni di volume dell’acqua oceanica (ad esempio variazioni di volume dei ghiacci terrestri, essiccamento di bacini).

- Variazioni della Temperatura media degli oceani: l’effetto dell’espansione e contrazione termica dell’acqua è relativamente piccolo e sopraffatto o mascherato da altri processi che inevitabilmente lo accompagnerebbero (per esempio un innalzamento di circo 10°C porterebbe ad un innalzamento del livello del mare di una decina di metri.

- Essicamento dei bacini oceanici e mari interni (eg. Crisi del Messiniano del Mediterraneo nel Miocene Superiore): il totale essiccamento dell’attuale Mediterraneo comporterebbe un aumento del livello marino di 12 metri.

- Variazioni di volume dei ghiacci terrestri: l’ultima glaciazione (Wurmiana) ha portato ad un abbassamento del livello del mare di un centinaio di metri. La fusione totale dei ghiacci dell’attuale Antartide oggi porterebbe ad un innalzamente del livello del mare di 60-75m. L’abbassamento isostatico della crosta oceanica, gravata da maggior peso, compenserebbe l’aumento di volume degli oceani per cui l’innalzamento finale sarebbe di 50-60 m.

Impatto delle fluttuazioni eustatiche

Le fluttuazioni eustatiche del livello marino causano variazioni globali del livello di base. Il termine "Livello di Base" indica una superficie ondulata di equilibrio che interseca la superficie terrestre e che varia in funzione di subsidenza tettonica, eustatismo, apporto sedimentario, ecc. Quindi ovviamente, le zone sopra il livello di base sono le zone di erosione e quelle più basse sono le zone di deposizione. Il livello del mare determina quindi il Livello di Base dell’erosione delle aree continentali.

Le variazioni relative del livello del mare sono variazioni misurate tra la superficie del mare ed una superficie di riferimento (datum). Vari fattori possono causare variazioni relative del livello del mare: subsidenza o sollevamento tettonico, compattazione dei sedimenti, e fluttuazioni eustatiche. Quindi l'Eustatismo controlla lo spazio d’accomodamento (spazio disponibile per l’accumulo di sedimenti).