Movimenti delle placche e la teoria della tettonica a placche

Teoria dell'espansione dei fondali

Harry Hess definì la teoria dell’espansione dei fondali oceanici per riferirsi al movimento della litosfera (divisione dei continenti) in conseguenza dei moti convettivi e ascendenti del materiale plastico dell’astenosfera. L’espansione del fondale oceanico corrisponde alla fusione di parte della litosfera => dimensione della terra sempre la stessa. L’età della crosta oceanica è deducibile dalla presenza di sedimenti (gusci di organismi, fossili, etc…) e dalla loro distanza dalla dorsale (spostamento dei sedimenti allargamento dorsale). La teoria che riguarda l’espansione dei fondali è denominata teoria della tettonica a placche.

Tipi di margini litosferici

Le placche litosferiche sono limitate da tre tipi di margini:

1. margini divergenti (si allontanano tra loro);

2. margini convergenti (collidono);

3. margini conservativi (scorrono orizzontalmente l’una accanto all’altra su una faglia trasforme).

I margini divergenti di due placche litosferiche coincidono con le dorsali oceaniche, zone in cui i margini si allontanano per lasciare spazio a nuovo materiale (rift). Solitamente, al di sotto della dorsale si trova una camera magmatica. Esempi: Rift Valley (stadio embrionale), Mar Rosso (fase giovanile), Oceano Atlantico (oceano maturo)

I margini convergenti possono essere di sub-duzione (uno dei due margini “va sotto” l’altro, in base alla densità) o di collisione (scontro). Lo scontro di due placche continentali permette l’orogenesi (formazione delle catene montuose)

Lo scontro tra placca oceanica e placca continentale provoca la sub-duzione della placca oceanica: in corrispondenza della zona di sub-duzione, si forma una fossa oceanica e, di conseguenza, un sistema arco-fossa di vulcani.

I margini divergenti sono, ad esempio, quelli che formano i rift.

Movimenti delle placche

I movimenti delle placche sono “guidati” dai movimenti interni al mantello, secondo diverse ipotesi:

- le placche vengono spinte dal materiale eruttato dalla dorsale;

- le placche vengono trascinate per attrito dal movimento convettivo del materiale plastico all’interno del mantello;

le placche vengono spinte dai moti ascensionali (pennacchi) del materiale caldo, in risalita verso i vulcani e dai moti convettivi laterali;

- la placca fa parte di un’unica cella convettiva che si muove nel mantello.

Attività sismica e vulcanica

A livello sismico, lungo i margini divergenti si verificano terremoti deboli. Lungo i margini conservativi, gli ipocentri sono superficiali e i terremoti più o meno deboli. Nei margini di collisione continentale, l’attività sismica è diffusa. I terremoti più distruttivi si svolgono nelle zone di sub-duzione. Nelle zone di sub-duzione, l’attività vulcanica è caratterizzata da magma misto.

I materiali che alimentano i punti caldi provengono dal mantello, che però non si muove (a differenza della litosfera): con il movimento della litosfera, si muovono anche i vulcani, che pian piano vanno estinguendosi spostandosi dal punto caldo originario, divenendo Guyot.

Teorie sull'origine dei continenti

Alcune teorie scientifiche (tra le quali, quella di Vegner) del secolo scorso hanno ipotizzato l’esistenza, all’inizio della vita della Terra, di un unico continente (pangea).

I margini delle placche possono essere passivi (fanno parte della stessa placca, non godono di particolare attività sismica) o attivi (convergenti, divergenti e conservativi).

Le catene montuose si formano tramite i processi di orogenesi. L’orogenesi di attivazione porta alla formazione di un sistema arco fossa e di una cordigliera, con forte attività vulcanica. L’orogenesi di collisione (scontro tra masse continentali) e orogenesi per accrescimento crostale (parti di placca sub-dotta si aggiungono alla placca sovrastante).