STORIA DELLA TERRA E SUE DINAMICHE

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1 STORIA DELLA TERRA E SUE DINAMICHE

2 Una delle teorie più accreditate afferma che la Terra nasce da una nube di gas e polveri che ruota intorno al disco solare in formazione. Possiamo distinguere alcune fasi: Aggregazione; Aumento della temperatura oltre i 1000 C; Raffreddamento (formazione della crosta); Formazione degli oceani.

3 DERIVA DEI CONTINENTI Al momento della sua formazione la Terra aveva un aspetto (distribuzione di terre e oceani) molto diverso dall attuale. Circa 200 milioni di anni fa il suo aspetto era all incirca questo:

4 Ma questa situazione si è modificata nel corso delle ere geologiche arrivando alla situazione attuale. Questa ipotesi, che venne formulata per la prima volta dallo scienziato tedesco Alfred Wegener nel 1912, va sotto il nome di Teoria della deriva dei continenti.

5 Wegener produsse prove di diversa natura a sostegno della sua ipotesi: Linee di costa; Tipi di rocce; fossili. Nonostante la semplicità e le prove che portava a suo favore, la teoria della deriva dei continenti di Wegener non venne accettata dalla gran parte dei geologi perché non riusciva a spiegare le cause alla base di questi enormi spostamenti della crosta terrestre. Bisogna aspettare fino al 1967 circa per vedere riaffacciarsi la teoria di Wegener arricchita da nuovi dati che riuscivano a spiegare ciò che lo scienziato, a causa della mancanza di strumentazioni, non poteva spiegare. Che cosa era stato scoperto di così importante? Il Paleomagnetismo, che ha poi permesso di poter formulare la teoria della Espansione dei fondali oceanici.

6 Paleomagnetismo Durante la seconda guerra mondiale gli oceani erano solcati da navi munite di magnetometri alla ricerca di sottomarini nemici. Gli strumenti registrarono l esistenza di anomalie magnetiche molto forti sui fondali oceanici non imputabili alla presenza di sottomarini. Finita la guerra i dati furono analizzati e si scoprì l esistenza di fasce anomale di magnetizzazione dei fondali oceanici: in particolare alcune fasce avevano una anomalia negativa (cioè la magnetizzazione era opposta a quella del campo magnetico attuale) mentre altre fasce presentavano una anomalia positiva. Inoltre queste fasce erano disposte parallelamente e simmetricamente rispetto a delle strutture dette DORSALI OCEANICHE. Ma come si spiega questo fatto?

7 E difficile da immaginare, ma ogni mila anni il campo magnetico terrestre inverte la propria polarità, cioè il polo sud diventa polo nord e viceversa. Queste opposte direzioni del campo magnetico vengono congelate nelle rocce che si stanno formando in quel momento poiché i minerali ferromagnetici che compongono le rocce si dispongono secondo la direzione del campo magnetico presente in quel momento, proprio come l ago di una bussola. Queste fasce, inoltre, come già detto, si presentano alternate tra loro e parallele alle dorsali oceaniche.

8 DORSALI OCEANICHE Negli anni sessanta lo studio dei fondali oceanici con navi munite di ecoscandaglio aveva messo in evidenza che i fondali oceanici non sono piatti e uniformi, ma presentano vere e proprie catene montuose, valli e pianure.

9 Osservando la cartina è possibile notare delle strutture particolari, simili a cicatrici: le DORSALI OCEANICHE. Sono costituite da due catene montuose separate da una valle, che è una vera e propria spaccatura della crosta terrestre, dalla quale fuoriesce magma.

10 Studiando inoltre le età delle rocce dei fondali oceanici si è scoperto che quelle situate in prossimità delle dorsali sono più giovani di quelle più lontane. Le dorsali sono dunque zone in cui la crosta terrestre si rinnova facendo espandere i fondali oceanici (l Atlantico si sta espandendo alla velocità di circa 3 cm l anno).

11 Si poteva ora spiegare in che modo i continenti si muovono mettendo insieme i dati del paleomagnetismo con quelli delle dorsali oceaniche

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13 Questo fenomeno è pienamente attuale.

14 RIASSORBIMENTO DELLA CROSTA TERRESTRE Le dorsali sono dunque zone dove si forma nuova crosta terrestre, ma dato che il volume della Terra non aumenta occorre pensare che rocce più vecchie della crosta vengano distrutte. Ciò accade in particolari zone dei fondali oceanici, dette zone di subduzione: qui le vecchie rocce della litosfera sprofondano negli strati sottostanti.

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16 Dorsali oceaniche e zone di subduzione dividono la litosfera in tante porzioni, chiamate zolle o placche. Secondo la moderna teoria della tettonica a zolle, formulate nel 1967 dagli scienziati Morgan e McKenzie, le zolle della Litosfera galleggiano sulla sottostante Astenofera, più fluida, e si muovono in modo lento e continuo.

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18 MARGINI DELLE ZOLLE Lungo i margini delle zolle si realizzano una serie di fenomeni (sismici e vulcanici) associati ai movimenti delle zolle confinanti. Questi movimenti possono essere riassunti in tre tipi: Le zolle si allontanano; Le zolle si avvicinano; Le zolle scorrono l una di fianco all altra.

19 Se le zolle si allontanano Si formano dorsali oceaniche; Si forma nuova crosta terrestre; Si ha attività vulcanica lungo la dorsale.

20 Se le zolle si avvicinano Sicuramente è la situazione più complessa alla quale sono associati fenomeni molto diversi tra loro. Possiamo infatti distinguere tre casi sulla base del tipo di crosta coinvolta: 1- Crosta continentale contro crosta continentale 2- Crosta continentale contro crosta oceanica 3- Crosta oceanica contro crosta oceanica.

21 1. Le due zolle sono continentali: Si forma una catena montuosa (orogenesi).

22 2. Una zolla è oceanica e l altra è continentale: Si forma una fossa oceanica nella zona di subduzione; Si forma una catena montuosa costiera di tipo vulcanico (anche importanti fenomeni sismici); Si consuma crosta oceanica.

23 3. Le due zolle sono oceaniche: Si forma una fossa oceanica; Si formano vulcani che possono emergere dall oceano e dare origine ad un arco insulare; Si consuma crosta oceanica.

24 Se zolle scorrono l una di fianco all altra Si forma una frattura lungo i margini di scorrimento, che prende il nome di faglia trascorrente; Non si forma nè di distrugge crosta terrestre.

25 Che cosa mette in moto le zolle? Ricordate che la teoria di Wegener non fu accettata perché non riusciva a spiegare il motore del movimento delle zolle? Oggi ci sono diverse ipotesi per spiegare questo movimento, ma quella più accreditata, perché sostenuta da dati scientifici, è quella delle celle convettive all interno del mantello terrestre. La zona più profonda del mantello è a contatto con il nucleo che ha una temperatura di 4000 C, mentre la parte più superficiale del mantello è a contatto con la crosta che è praticamente fredda. Si creano per tali motivi all interno del mantello dei moti convettivi:

26 Il magma più profondo, più caldo e meno denso, tende a salire, prendendo il posto del magma più superficiale, più freddo e più denso che scende verso il basso. Durante questi movimenti la litosfera si spacca nelle zone di risalita del magma, formando le dorsali e viene trascinata lateralmente fino alle zone di subduzione, dove sprofonda seguendo il moto verso il basso del magma.

27 Alfred Wegener aveva ragione!