La litosfera La struttura della Terra la Terra ha una struttura stratificata: un nucleometallico (Ni-Fe) a temperatura elevatissima il mantello, roccia solido/plastica ricca di ferro e magnesio lo strato superficiale, o crosta, spesso poche decine di km e ricco di elementi più leggeri la crosta e lo strato superficiale del mantello, rigido, costituiscono la litosfera la porzione superiore di mantello al di sotto della litosfera, detta astenosfera, è parzialmente fusa e permette alla litosfera di galleggiare Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 2] 1
La tettonica delle placche la differenza di temperatura tra il nucleo e la crosta alimenta moti convettiviall interno del mantello grandi frammenti di litosfera (placche tettoniche) si muovono galleggiando al di sopra delle "correnti" interne al mantello Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 3] La tettonica delle placche Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 4] 2
Crosta continentale e crosta oceanica la crosta continentaleè più leggera, più spessa, formata per lo più da rocce granitiche(sial) la crosta oceanicaè più pesante, più sottile, formata da rocce basaltiche(sima) Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 5] Le dorsali oceaniche il movimento delle placche tettoniche (alcuni cm all anno) modella la superficie della crosta terrestre dove le placche si allontanano (margine divergente) si crea una dorsale oceanica le dorsali sono caratterizzate da intensa attività sismica e vulcanica con continua formazione di nuovo fondale Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 6] 3
Subduzione e faglie dove le placche si avvicinano (margine convergente) si crea una zona di subduzione le zone di subduzione sono caratterizzate da consumo di fondali oceanici, terremoti profondi, formazione di catene vulcaniche (es. Ande) e fosse oceaniche dove le placche scorrono una contro l altra si formano delle fagliea intensa attività sismica (es. faglia di S. Andreas) Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 7] L orogenesi se due placche continentali entrano in collisione, si comprimono una contro l altra solo una parte di crosta continentale, più leggera del mantello, può eventualmente subdurre in ogni caso durante la collisione si formano catene montuose (es. Himalaya) Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 8] 4
I terremoti quando i movimenti tettonici producono tensioni tali da superare la resistenza della roccia si ha un terremoto Valdivia (Cile), 1960: magnitudo 9.5 (> consumo energetico mensile negli USA) L Aquila, 2009: magnitudo 5.8 (> bomba H) la magnitudo di Richter di un terremoto è una misura dell energia liberata la scala è logaritmica: una differenza di 2 punti di magnitudine corrisponde a un energia 1000 volte maggiore Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 9] Minerali e rocce granito rosa di Baveno. si distinguono i cristalli di quarzo (ialino), ortoclasio (rosa), plagioclasio (bianco), biotite (nera) un mineraleè una sostanza inorganica solida con una composizione chimica specifica e una particolare struttura cristallina cava di granito a Baveno (Lago Maggiore) una rocciaè una massa solida e coesa caratterizzata da una combinazione particolare di minerali, dalla dimensione dei cristalli e dal modo in cui i cristalli sono combinati Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 10] 5
Il ciclo litogenetico le rocce igneesi formano per cristallizzazione del magma la degradazione meteorica e la successiva sedimentazione dei detriti di roccia genera le rocce sedimentarie rocce preesistenti alterate dalle elevate pressioni o temperature causate dai processi tettonici generano le rocce metamorfiche forze fisiche e chimiche determinano un ciclo continuo di generazione, trasformazione e distruzione delle rocce Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 11] Rocce sedimentarie: travertino e alabastro derivano dalla sedimentazione chimica o organogena (gusci di organismi marini) del carbonato di calcio (calcare) travertino di Tivoli Palazzo della civiltà italiana, Roma EUR (1938-1943) Getty center, Los Angeles (1997) alabastro egiziano vasi canopi, antico Egitto Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 12] 6
Rocce ignee: porfido e basalto sono rocce effusive, cioè derivano dalla solidificazione in superficie di lava ricca (porfido) o povera (basalto) di silicio porfido imperiale i quattro tetrarchi, Basilica di S. Marco, Venezia (ca. 300 d.c.) porfido Trentino sanpietrino basalto Giant s causeway, Irlanda (50-60 milioni di anni fa) Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 13] Rocce ignee: granito e diorite sono rocce intrusive, cioè derivano dalla lenta solidificazione in profondità di magma ricco (granito) o povero (gabbro) di silicio granito rosso antico obelisco egizio, Central Park, New York (ca. 1450 a.c.) diorite codice di Habburabi, museo del Louvre, Parigi (ca. 1790 a.c.) Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 14] 7
Rocce metamorfiche: il marmo deriva dalla ricristallizzazione di sedimenti di carbonato di calcio a temperature e pressioni elevate marmo pentelico Partenone (V sec. a.c.) marmo di Carrara Il bacio (Rodin, 1898) marmo di Candoglia Duomo di Milano (1387-1805) Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 15] Rocce metamorfiche: il gneiss deriva dal metamorfismo di rocce granitiche a temperature e pressioni elevate (orogenesi) serizzo ghiandone Ponte Vittorio Emanuele, Torino (1810-1813) colonne, atrio del Rettorato, Politecnico di Milano (1927) pietra di Riveo chiesa di S. Giovanni Battista, Mogno, Lavizzara (1996) Corso di Ecologia modulo 2: la litosfera [ 16] 8