Corso di Geologia

Argomento: TETTONICA GLOBALE

INDICE

02.8 - TETTONICA DELLE ZOLLE

Il concetto di tettonica delle zolle può essere ben illustrato dalla Fig. 21-22.: la superficie della terra è coperta da un esiguo numero di zolle relativamente sottili, a forma di guscio, costituite da rocce rigide che si muovono sulla superficie della terra.   Fig. 21     < Fig. 22   Il fatto che le zolle sono rigide implica che, se si muove una parte, tutta la zolla si deve muovere come una sola unità. Queste zone hanno dei limiti che molto frequentemente non corrispondono a limiti di separazione tra continenti ed oceani ma piuttosto a zone allungate caratterizzate dalla presenza di terremoti e di vulcani (zone attive della terra, Fig. 20). I dati sulla costituzione dell’interno della terra (vedi approfondimento sull'Interno della Terra) indicano che le zolle fatte di rocce rigide e relativamente fredde chiamate litosferiche sono spesse più di 100 Km sotto i continenti, e molto più sottili sotto gli oceani. Al di sotto della litosfera (Fig. 21) vi è lo strato astenosferico con uno spessore di almeno 200 Km e ancora verso l’interno la mesosfera. L’astenosfera è una zona di debolezza in cui si può realizzare una fusione parziale e quindi flusso di materiale. È proprio in questo strato astenosferico che generalmente vengono collocati i movimenti convettivi da alcuni teorici della tettonica globale; in contrasto con l’ipotesi di Hess che faceva arrivare la parte superiore della cella fino  quasi al fondale oceanico. Il limite tra Astenosfera e Litosfera è originato da un cambio nelle proprietà delle rocce  in funzione di un aumento in temperatura e pressione con la profondità. La litosfera più fredda è più resistente mentre l’astenosfera che ha raggiunto quasi la sua temperatura di fusione, appare caratterizzata da maggiore debolezza.     Fig. 23   Gli aspetti dinamici (geodinamica) della tettonica delle zolle  sono illustrate nella Fig. 21-22. L’espandimento dei fondi oceanici nella regione delle dorsali è causato da a) risalita convettiva nella astenosfera; b) trasporto della litosfera con allontanamento reciproco delle dorsali come su un nastro trasportatore con formazione di terremoti distensivi e rift valley; c) generazione di nuova litosfera che si inserisce tra quella trasportata. Durante questo processo la lava viene eruttata vicino o lungo la valle mediana che successivamente solidifica per produrre nuova crosta oceanica. La generazione di nuova litosfera sposta la vecchia litosfera; essendo le zolle litosferiche rigide, l’intera zolla oceanica deve migrare lontano dalle dorsali. Ovviamente questo processo non può procedere per molto a meno che la terra non sia in espansione (fenomeno che è provato non avvenire) o che la vecchia litosfera non venga distrutta o inghiottita in qualche luogo. Questo luogo, le fosse oceaniche, è illustrato nella Fig. 22 dove 2 zolle che si muovono in direzione opposta collidono ( vedi margine occidentale Sud Americano) una delle zolle è spinta a discendere verso l’interno della Terra dove viene lentamente riscaldata e progressivamente assimilata nel materiale circostante. Le rocce continentali sono più leggere di altre rocce così i continenti non possono affondare (subdurre) proprio come la schiuma del liquido in ebollizione.          Fig. 24   Perciò è la zolla litosferica oceanica che discende al di sotto della zolla continentale (Fig. 22). Lungo la fascia dove la litosfera si curva per sottoscorrere verso l’interno si produce un taglio profondo nel fondo oceanico (fossa oceanica). La litosfera fredda che sottoscorre forma il braccio discendente del sistema convettivo che bilancia il ramo risalente associato con l’espansione dei fondi oceanici. I margini della litosfera discendente sono riscaldati per frizione contro i materiali circostanti con un aumento della temperatura tale da causare fusione parziale nella zolla. Il materiale fuso risale verso la superficie dove viene eruttato dai vulcani tipici delle catene del tipo Ande e degli archi di isole come le isole del Giappone.