Corso di Geologia

Argomento: TETTONICA GLOBALE


INDICE


  07.5.2 - Cause del movimento delle zolle

Finora abbiamo descritto i movimenti delle zolle senza tentare di individuare i meccanismi che li causano. E’ estremamente difficile trovare questo meccanismo, perché noi stiamo tentando di cercare qualcosa che non è soltanto fisicamente remoto (profondamente seppellito all’interno della terra), ma qualcosa di remoto in termini di dimensioni e di durata nel tempo, durante il quale questo meccanismo ha funzionato. Abbiamo già detto che sulla base di evidenze sismologiche abbiamo separato la parte esterna della Terra (crosta continentale) dal sottostante mantello (esterno) grazie all’esistenza di una superficie sismica detta discontinuità di Mohorovicic. Nel mantello esterno c’è una zona fra 100 e 300 Km. di profondità dove le onde sismiche si propagano molto più lentamente (Astenosfera).

 

 

Fig. 195

 

Questo strato possiede delle temperature vicino a quelle di fusione e per cui viene calcolato che almeno il 5% di esso potrebbe raggiungere lo stato fuso. Il fluido così formato si troverebbe come fase dispersa dentro lo strato (low velocity layer, LVL) conosciuto come  parte dell’astenosfera o zona di debolezza. Se è vero che il guscio esterno (litosfera = mantello superiore più crosta) si muove rispetto alla parte interna, tale movimento avverrebbe lungo questa zona a bassa velocità. Le zolle di Litosfera appaiono come passeggeri passivi e il meccanismo di trasporto relativo al loro movimento deve essere collocato o nell’astenosfera o in una zona più profonda della Terra. Molti modelli teorici sono stati costituiti per questo modello di trasporto, ma il più semplice appare ancora quello proposto da Holmes negli anni ‘30, che considera la terra come una pentola di acqua che si raffredda; in questa si sviluppano correnti di convezione, le acque più calde risalendo al centro si espandono alla superficie, raffreddano e discendono giù lungo i lati della pentola. Il modello suggerisce che similmente dentro la Terra ci sono grandi correnti di convezione, materiali fluidi, che risalgono dalle dorsali e discendono sotto i margini attivi delle zolle.

Il riconoscimento della fascia dell’astenosfera con caratteristiche diverse dal resto del sottostante mantello ha modificato questo primo modello, in quanto le celle di convezione superando il limite dell’astenosfera, si troverebbero ad attraversare due mezzi a densità assai differente tra loro, separati da una superficie di discontinuità. Infatti, secondo i fisici, la parte del mantello immediatamente sottostante alla astenosfera è troppo rigida per permettere un flusso convettivo del tipo immaginato. Pertanto è stato suggerito che le correnti (celle) di convezione possano collocarsi nel sottile strato dell’astenosfera.

 Il problema è tuttora insoluto ed appare controverso.

 

Riepilogo

1)  La parte esterna della superficie della terra viene divisa in sei o sette zolle più grandi ed in quindici di dimensioni minori.

2)  Le zolle si muovono come corpi rigidi e sono deformate soltanto laddove i loro movimenti relativi causano subduzione o collisione cioè soprattutto ai margini.

3)  Le zolle oceaniche vengono consumate nelle fosse oceaniche, immergendosi giù nel mantello dove alla fine vengono rifusi per essere mescolati ancora con il mantello, da cui già provenivano.

4)  La consumazione è compensata dalla creazione di nuovo materiale lungo le dorsali oceaniche, il processo è continuo ed analogo in molti modi alla cinghia di trasmissione di una produzione industriale.