Concetti Chiave
- Le dorsali oceaniche sono rigonfiamenti lineari, segmentati e fratturati, composti principalmente da basalti e presentano una rift valley caratterizzata da terremoti e attività vulcanica.
- La teoria dell'espansione del fondo oceanico, proposta dal geologo Hess, suggerisce che il materiale del mantello risalga alle dorsali e si allontani lateralmente, mentre la litosfera viene riassorbita nelle fosse oceaniche.
- Le anomalie magnetiche sul fondo oceanico si formano quando la lava basaltica, raffreddandosi, acquisisce magnetizzazione, creando bande parallele interrotte da zone di frattura.
- Il flusso di calore è più elevato lungo le dorsali; la crosta oceanica si raffredda e subisce subsidenza man mano che si allontana dalla dorsale, stabilizzandosi a profondità che variano in base all'età.
- I punti caldi sono centri vulcanici isolati che si formano sotto le placche, dando origine a vulcani che si spostano con la placca, lasciando dietro di sé vulcani spenti che diventano guyot.
Quali sono le caratteristiche delle dorsali oceaniche?
Le dorsali sono estesi rigonfiamenti lineari, nettamente segmentati e più o meno fratturati, costituite prevalentemente da basalti e dalle corrispondenti rocce intrusive.
La zona di cresta delle dorsali è costituita da una valle di sprofondamento o fossa tettonica che viene chiamata rift valley, circondata da rilievi basaltici molto fratturati e caratterizzata da terremoti a ipocentro poco profondo, da elevato flusso di calore e da attività vulcanica effusiva.
In particolari circostanze le dorsali possono affiorare costituendo isole vulcaniche.
Teoria dell'espansione del fondo oceanico
Il primo a teorizzare l’espansione del fondo oceanico è stato il geologo Hess. Egli propose che il materiale del mantello salisse in corrispondenza delle dorsali oceaniche e poi muovesse lateralmente, allontanandosi dagli assi di tali dorsali; inoltre la litosfera oceanica veniva riassorbita in corrispondenza delle fosse oceaniche.
Anomalie magnetiche e datazione
Numerose sono le evidenze che supportano l’ipotesi dell’espansione di fondi oceanici.
Esistono luoghi sulla terra in cui i valori del campo magnetico misurati dai magnetometri si discostano dai valori teorici attesi. Queste variazioni sono dette anomali magnetiche.
Esse si riscontrano principalmente sul fondo degli oceani e sono bande parallele che hanno un ampiezza che varia da 1 a 100 km e una lunghezza di centinaia di chilometri, interrotte e spostate in corrispondenza delle cosiddette zone di frattura.
Il fenomeno della formazione di queste anomali si spiega con l’acquisizione da parte della lava basaltica, uscente dalle dorsali oceaniche di magnetizzazione termoresidue durante il raffreddamento.
Quando la nuova crosta esce dalla dorsale su di essa cominciano a posarsi i gusci degli organismi planctonici. Lo studio micropaleontologico dei sedimenti permette di datare i fondi oceanici: l’età del sedimento che giace direttamente sul basamento basaltico ci fornisce l’età della crosta terrestre in quel punto.
L’età dei sedimenti che poggiano direttamente sopra la crosta oceanica aumenta sistematicamente allontanandosi dalla dorsale.
I sedimenti più antichi sinora scoperti risalgono a circa 170milioni di anni fa.
Flusso di calore e subsidenza
In corrispondenza dell’asse delle dorsali il flusso di calore è sensibilmente più elevato che nelle altre parti degli oceani. Nella regione assiale si riscontrano mediamente i valori più alti di flusso di calore e che i valori maggiori si raggruppano da entrambi i lati della dorsale entro una distanza di 150-200 km .
Man mano che la crosta oceanica si allontana dalla cresta della dorsale si raffredda, si contrae e aumenta la sua densità, essa subisce quindi una progressiva subsidenza per compensare il maggior peso.
La profondità a cui la crosta si stabilizza varia in rapporto con la radice quadrata della sua età, il tasso di subsidenza decresce esponenzialmente.
Faglie trasformi e punti caldi
Le faglie trasformi sono le faglie nelle quali due parti della crosta terrestre scorrono l’una contro l’altra man mano che esse fuoriescono dalla dorsale interrotta e disallineata dalle faglia di frattura.
È lungo queste faglie che si generano terremoti a causa dell’attrito tra le due parti di crosta terrestre.
L’espansione dei fondi oceanici avviene quindi per segmenti separati di un tratto di fondo oceanico ed è separato da quelli adiacenti da due faglie trasformi.
Quasi tutta l’attività vulcanica e sismica è limitata ai margini delle placche: il vulcanismo non associato ai margini di placca è esclusivamente una piccola percentuale.
Sono chiamati punti caldi (hot spot) i centri vulcanici isolati, caratterizzati da elevato flusso termico e intensa attività intraplacca.
Quasi tutti i punti caldi sono zone di vasto sollevamento della crosta terrestre e la loro origine va ricercata sotto le placche, nel mantello da cui salgono i pennacchi, correnti cilindriche ascensionali di materiale incandescente del mantello.
Il passaggio di una placca litosferica sopra un punto caldo lascia come traccia una fila di vulcani o isole vulcaniche che si spostano insieme alla placca litosferica e quindi si allontanano progressivamente dal punto caldo, che rimane fisso. Le isole diventano vulcani spenti che, erosi dalle onde sono sommersi dall’acqua e diventano guyot, montagne marine dalla cima piatta.
Il punto caldo più vistoso e di più sicura interpretazione è quello della Hawaii. Oggi è accertato che tutte le isole dell’arcipelago hawaiano sono state formate da un’unica sorgente di lava.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali caratteristiche delle dorsali oceaniche?
- Chi ha proposto la teoria dell'espansione del fondo oceanico e quali sono i suoi principali concetti?
- Come si formano le anomalie magnetiche sul fondo oceanico?
- Qual è il rapporto tra flusso di calore e subsidenza nella crosta oceanica?
- Cosa sono i punti caldi e come si formano?
Le dorsali oceaniche sono rigonfiamenti lineari, segmentati e fratturati, composti principalmente da basalti. Presentano una rift valley al centro, circondata da rilievi basaltici e caratterizzata da terremoti superficiali, elevato flusso di calore e attività vulcanica effusiva.
Il geologo Hess è stato il primo a teorizzare l'espansione del fondo oceanico, suggerendo che il materiale del mantello risalisse alle dorsali e si allontanasse lateralmente, mentre la litosfera oceanica venisse riassorbita nelle fosse oceaniche.
Le anomalie magnetiche si formano quando la lava basaltica, raffreddandosi, acquisisce magnetizzazione termoresidue. Queste anomalie si presentano come bande parallele sul fondo degli oceani e sono interrotte da zone di frattura.
Il flusso di calore è più elevato lungo l'asse delle dorsali, ma diminuisce man mano che la crosta si allontana, causando raffreddamento, contrazione e aumento della densità, che porta a una progressiva subsidenza.
I punti caldi sono centri vulcanici isolati con elevato flusso termico, originati da pennacchi del mantello. Quando una placca litosferica si sposta sopra un punto caldo, si formano vulcani o isole vulcaniche che si allontanano progressivamente dal punto caldo, come nel caso delle Hawaii.
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