Deriva dei continenti
Deriva dei continenti
Questo sito utilizza cookie, anche di terze parti. Se vuoi saperne di più leggi la nostra Cookie Policy. Scorrendo questa pagina o cliccando qualunque suo elemento acconsenti all’uso dei cookie.I testi seguenti sono di proprietà dei rispettivi autori che ringraziamo per l'opportunità che ci danno di far conoscere gratuitamente a studenti , docenti e agli utenti del web i loro testi per sole finalità illustrative didattiche e scientifiche.
LA DERIVA DEI CONTINENTI
LA RICOSTRUZIONE DEI CONTINENTI
Il teorema di Eulero afferma che il movimento di una porzione di sfera sulla sua superficie è definito unicamente da una singola rotazione angolare attorno a un polo di rotazione. Il polo di rotazione e il suo antipodo all’estremità opposta del diametro sono gli unici due punti che rimangono in posizione fissa rispetto alla porzione in movimento.
Di conseguenza, il movimento di un continente sulla superficie terrestre fino alla posizione pre-deriva può essere descritto dal suo polo e dall’angolo di rotazione.
PROVE GEOLOGICHE DELLA DERIVA DEI CONTINENTI
Le ricostruzioni continentali si basano unicamente sulla corrispondenza geometrica dei bordi della piattaforma continentale. Se sono davvero queste le antiche conformazioni dei continenti, dovrebbe essere possibile seguire caratteristiche geologiche continue da un continente all’altro attraverso i limiti. Il continente, spaccandosi, avrebbe interrotto tale continuità. Non sempre, però,la spaccatura o rifting tronca le strutture geologiche più antiche, perché a volte avviene lungo linee di debolezza del supercontinente che sono // alla grana strutturale, ovvero ai lineamenti geologici.
LA PALEOCLIMATOLOGIA
La distribuzione delle provincie climatiche sulla Terra è controllata da una complessa anterazione di molti fenomeni, comprendenti l’insolazione (cioè la latitudine), la direzione dei venti, le correnti oceaniche, l’altitudine e le barriere topografiche. La maggior parte di questi fenomeni è poco nota nella documentazione geologica. In generale tuttavia, è la latitudine il principale fattore di controllo climatico e, ignorando piccole combinazioni, lo studio degli indicatori climatici nelle rocce antiche può essere utilizzato per dedurne, in generale, l’antica latitudine. Di conseguenza, si può utilizzare la paleoclimatologia, cioè lo studio dei climi del passato per dimostrare che i continenti sono andati alla deriva, per lo meno in direzione Nord-Sud.
Gli indicatori importanti sono:
1.Carbonati e depositi di scogliera: sono limitati alla presenza di acque calde
2.Evaporiti: si formano in condizioni calde e aride in regioni in cui l’evaporazione è > alle precipitazioni
3.Strati rossi:sedimenti continentali arrossati dall’ossidazione
4.Carbone e petrolio: sono formati dall’accumulo e degradazione di resti organici, richiede un clima caldo e umido
5-6-7-8 Fosforiti, Bauxite, Depositi di deserto, Depositi glaciali
I risultati ottenuti applicando queste tecniche paleoclimatiche indicano decisamente che i continenti hanno cambiato latitudine nel tempo geologico.
LA PALEONTOLOGIA E LA DERIVA DEI CONTINENTI
La deriva dei continenti ha influito sulla distribuzione degli antichi animali e piante, creando delle barriere alla loro diffusione. Un chiaro esempio di questo fenomeno può essere la crescita di un oceano tra due parti di un supercontinente, oceano che impedirebbe alle forme di vita terrestri di migrare tra i due blocchi separati. Una forma meno ovvia di barriera alla diffusione è rappresentata dal clima, ad esempio i movimenti dei continenti nel senso della latitudine possono creare condizioni climatiche non adatte a certi organismi.
IL PALEOMAGNETISMO
La scienza del paleomagnetismo si occupa dello studio del magnetismo fossile conservato in certe rocce. Se questo megnetismo ha avuto origine all’epoca in cui la roccia s’è formata è possibile utilizzare la misura della sua direzione per determinare la latitudine a cui la roccia si è originata.
Le tecniche paleomagnetiche si avvalgono del fenomeno per cui certi minerali sono in grado di conservare una registrazione della direzione che il campo magnetico terrestre aveva in passato.
Certe sostanze paramagnetiche contenenti elettroni spaiati in gran numero sono dette ferromagnetiche. La struttura magnetica di queste sostanze tende a svolgersi in un certo numero di domini magnetici, nei quali gli atomi vengono accoppiati dall’interazione dei campi magnetici degli elettroni spaiati.
-MAGNETIZZAZIONE NATURALE RIMANENTE
Le rocce possono acquisire una magnetizzazione naturale rimanente MNR in molti modi. Se la MNR si forma contemporaneamente alla roccia viene definita primaria, se viene acquisita durante la sua storia successiva, secondaria.
La rimanenza primaria delle rocce ignee è nota come magnetizzazione termorimanente MTR, viene acquisita mentre la roccia si raffredda dallo strato fuso fino a sotto la temperatura di Curie, il che avviene dopo la solidificazione. A questo punto, i minerali ferromagnetici presenti assumono un magnetismo nella stessa direzione del campo geomagnetico del momento che sarà conservato nella storia successiva della roccia.
La rimanenza primaria delle rocce sedimentarie clastiche è nota come magnetizzazione rimanente detritica MRD. Poiché le particelle sedimentarie si depositano attraverso la colonna d’acqua, qualsiasi minerali ferromagnetico presente si allinea nella direzione del campo geomagnetico, se la particella non è troppo pesante. Dopo il seppellimento, quando il sedimento, saturo d’acqua, è in uno stato semiliquido, le particelle magnetiche si riallineano al campo geomagnetico in seguito ad attività microscopica, e questo orientamento viene mantenuto quando la roccia solidifica.
La roccia può acquisire una MNR secondaria, i meccanismi possibili sono vari.
Viene acquisita una magnetizzazione chemo-rimanente MCR se si formano minerali ferromagnetici in seguito a una reazione chimica come l’ossidazione.
La magnetizzazione rimanente isotermica MRI avviene nelle rocce che sono state sottoposte a campi magnetici forti , come lo scoppio di un fulmine.
La magnetizzazione rimanente viscosa MRV si può produrre quando una roccia rimane in un campo magnetico relativamente debole per un lungo periodo di tempo, tanto che i domini magnetici si allentano e acquistano la direzione del campo esterno.
Le MCR, MTR, MRD tendono ad essere dure e stabili per lungo tempo, mentre ad esempio la MRV tendono ad essere tenere e ad andare perse abbastanza facilmente.
-CURVE DELLA MIGRAZIONE APPARENTE DEI POLI
I dati paleomagnetici possono essere mostrati in due modi.
Nel primo si disegna il continente in posizioni successive secondo le età dei siti campionatura.
Nel secondo il continente è considerato fisso e vi si rappresentano le posizioni apparenti dei poli per tempi diversi, in modo da delineare un percorso della migrazione apparente dei poli, MAP.
I percorsi MAP possono essere utilizzati per interpretare i movimenti, le collisioni e gli smembramenti dei continenti.
IL CICLO DI WILSON
L’Oceano Pacifico si è aperto circa 300 milioni di anni fa e si chiuderà completamente tra altri 200Ma, quindi il periodo di vita di un bacino oceanico è di 500 Ma. I processi della tettonica delle placche, tuttavia, sono attivi forse da 2500 Ma fa; di conseguenza, vi debbono essere stati numerosi cicli di creazione e di distruzione di oceani nel corso della storia della Terra. Di questi antichi oceani resta pochissimo, come le associazioni di ofioliti.
La periodicità dell’apertura e chiusura degli oceani è nota come Ciclo di Wilson.
Si suppongano due continenti AB e CD. L’oceano AD si sta espandendo, BC contraendo. Un po’ di tempo dopo l’oceano BC si chiude completamente, e questa fase del movimento delle placche si conclude con la collisione dei margini B e C, la costruzione di una catena di tipo himalayano lungo la sutura BC e la formazione di un supercontinente AD.
L’oceano AD deve dar vita a zone di subduzione ai suoi margini per mantenere costante l’area superficiale del globo, anche se non si conoscono le ragioni per le quali inizia la subduzione: non sembra comunque che la causa sia il carico sedimentario.
La forza di risucchio di fossa sottopone a sforzo il supercontinente AD. Se sono tuttora presenti le altre condizioni, il supercontinente si spaccherà in corrispondenza di B’C’, non necessariamente lungo la sutura precedente BC. Ora i due continenti AB’ e C’D si separano con inmezzo un nuovo oceano in espansione B’C’ e, per compensare la litosfera oceanica appena creata, l’oceano AD deve cominciare a contrarsi sviluppando continuamente zone di subduzione in corrispondenza dei margini continentali A e D. Questa fase continuerà fino alla collisione di A e D.
Vink e altri hanno dimostrato che la resistenza della litosfera continentale diminuisce con l’aumentare dello spessore della crosta. Di conseguenza, il grande spessore della crosta nelle zone di sutura le rende probabili sede di rifting futuro.
Il ciclo di Wilson continuerà a operare finchè la concentrazione di elementi radioattivi all’inetrno della Terra non diventerà troppo bassa per fornire energia termica sufficiente ad alimentare i movimenti delle placche.
Gurnis ha eseguito simulazioni numeriche dell’aggregazione e dispersione dei continenti e ha postulato che il moto delle placche durante il ciclo di Wilson sia intermittente e non continuo.
L’autore sostiene che i continenti tendono ad aggregarsi al di sopra di correnti discendenti fredde nel mantello, dove si comportano come una coltre isolante. Di conseguenza il mantello si riscalda, alterando l’andamento della convenzione, e il supercontinente si spacca in seguito allo sforzo che ne risulta. Quindi, i frammenti del continente si spostano verso le nuove correnti discendenti fredde prodotte dal nuovo regime convettivo.
Gurnis sottolinea che attualmente i continenti, esclusa l’Africa, si stanno spostando verso regioni fredde del mantello caratterizzate da zone di basso del geoide, pochi punti caldi e alte velocità sismiche.
Fonte: http://digilander.libero.it/soleoccidentale/deriva_dei_continenti.doc
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
Deriva dei continenti
La deriva dei continenti
All’inizio del 1900 lo scienziato Alfred Wegrner elaborò la teoria della deriva dei continenti: secondo tale ipotesi fino a 200 milioni di anni fa, i continenti erano uniti in un’unica massa galleggiante sul mantello, un supercontinente.
Le prove a sostegno della teoria di Wegrner sono:
- la linea della costa africana occidentale corrisponde perfettamente a quella della costa americana orientale
- corrispondenze precise sul tipo di rocce presenti nei 2 continenti
- presenze di fossili di piante e animali delle stessi specie in entrambi i continenti.
Pangea = continenti in un unico blocco
Panthalassa =unico oceano che circonda la Pangea
…L’espansione dei fondali oceanici…
Perché la teoria di Wegner venisse presa in considerazione dagli scienziati furono importanti le nuove scoperte ed osservazioni:
- Con l’utilizzo di sismografi sono state costruite carte con la distribuzione di terremoti e vulcani nel mondo. Si è visto che terremoti e vulcani si trovano in prevalenza nelle stesse fasce lunghe e strette e si è notato che anche le principali catene montuose e le isole occupano le stesse zone.
- Con l’utilizzo di navi muniti di ecoscandagli (ultrasuoni) è stata studiata la profondità dei fondi marini: sono state scoperte le dorsali, lunghe catene montuose sottomarine.
Le dorsali sono lunghe catene montuose sul fondo degli oceani che si estendono negli oceani Atlantico, Indiano, Antartico, Pacifico. Sono percorse al centro da una frattura che è una spaccatura di tutta la crosta terrestre, attraverso le quali fuoriesce magma fuso che da origine a nuova crosta terrestre, depositandosi sulle pareti delle dorsali e determinando l’espansione dei fondali oceanici.
Le dorsali non sono rettilinee per tutta la loro lunghezza, ma hanno l’aspetto di linee spezzate, interrotte da fratture trasversali (faglie trasformi), che spostano lateralmente i segmenti di dorsale, che appaiono così non perfettamente allineati.
La teoria della tettonica a placche
Secondo la teoria della tettonica a placche la litosfera è costituita da tanti grossi frammenti, chiamati placche o zolle, che si muovono spostandosi le une rispetto le altre. I margini delle placche sono interessati da intensa attività sismica e vulcanica. Le placche sono in continuo movimento, spinte de correnti convettive dell'astenosfera.
Placche o zolle: zone delle terre abbastanza tranquille del punto di visto geologico. La linea di confine tra le zolle corrispondi alle regioni instabili, cioè zone dove viene una maggiore attività sismiche e vulcaniche.
I movimenti delle placche
La litosfera è costituita da almeno 22 placche, di cui 6 sono le principali. Le placche "navigano" sospinte dai movimenti convettivi dell'astenofera sulla quale "galleggiano".
I margini tra due placche, per effetto dei movimenti convettivi dell'astenosfera, possono:
- scorrere lateralmente (margini trasformi)
- allontanarsi (margini divergenti)
- avvicinarsi (margini convergenti)
- Margini trasformi detto anche conservativo perché non si crea né distrugge crosta terrestre, infatti i margini delle placche scorrono lateralmente e in direzioni opposte, per cui sono sottoposti a forti tensioni che generano terremoti. In superficie i margini di questi placche possono evidenziarsi come frattura chiamata faglia ( es. faglia di san Andrea, in California). - No vulcani -
- Margini divergenti detto anche costruttivo perchè viene costruita in tal punto nuova crosta oceanica. Se due placche si allontanano, la litosfera si assottiglia e si frattura, consentendola risalita dei materiali fusi dell'astenosfera, che si solidificano formando nuova crosta: è quanto si verifica nelle dorsali oceaniche dove la formazione di nuova crosta determina l'espansione dei fondali oceanici e di conseguenza l'allontanamento, la deriva dei continenti
- Margini convergenti detto anche distruttivo perchè viene distrutta crosta terrestre. Se due placche si avvicinano i margini tendono a sovrapporsi e la placca più pesante finisce sotto quella più leggera e sprofonda nel mantello fino a fondere per l'elevata temperatura (fenomeno della subduzione)
- Incontro tra una placca oceanica e una placca continentale: sistema monte-fossa si forma una catena montuosa costiera ed una fossa – sì vulcani - es. la placca del Pacifico si immerge sotto la placca americana determinando la formazione di una fossa oceanica e di una catena montuosa vulcanica, la cordigliera della Ande
Incontro tra due placche oceaniche: sistema arco-fossa si forma una fossa e un arco insulare - sì vulcani - es. isole indonesiane e arcipelago giapponese
Incontro tra due placche continentali: orogenesi non si verifica subduzione perché entrambe le placche sono leggere. Le masse rocciose si ripiegano sollevandosi a formare una catena montuosa - no vulcani - es. Himalaya
Fonte: http://www.inretelab.altervista.org/scienzedellaterra/contenuti/deriva_continenti.doc
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
La deriva dei continenti
Il geofisico Alfred Wegener elaborò, agli inizi del ‘900, la teoria della deriva dei continenti, anke se nn fu il primo ad ipotizzare che un tempo i continenti fossero uniti tra loro (1620 à Bacone; inizi dell’ ‘800 à tedesco von Humboldt; 1858 à abate Snider-Pellegrini).
E’ l’americano Taylor che nel 1910 pubblicò la prima teoria coerente sulla deriva continentale à basata sulla distribuzione delle catene montuose del pianeta, che sarebbero degli “arricciamenti” della superficie terrestre provocati dallo slittamento dei blocchi continentali (ricevette cmq scarsa attenzione).
Le teorie mobiliste (VS le teorie fissiste) 1) non contemplano distribuzione fissa dei continenti e degli oceani
2) ammettono spostamenti laterali dei continenti
Quelle fissiste supponevano che 1) la Terra fosse in progressiva solidificazione: i materiali + leggeri erano andati in superficie originando rocce magmatiche e metamorfiche
àsial (silicati di alluminio); quelli + densi si trovavano sotto di essi e formavano rocce basaltiche, fabbriche o peridotitiche à sima (silicati di magnesio)
2) le catene montuose erano dovute a contrazioni
3) i vasti settori della superficie potevano essere sprofondati originando gli oceani
4) fenomeni di lento spostamento erano possibili sui continenti à alcune parti erano invase dal mare ed altre potevano emergere dai fondali oceanici.
Modello fissista della Terra maturo MA
PROBLEMI: I geologi calcolarono che la Terra avrebbe dovuto raffreddarsi di migliaia di gradi x produrre una contrazione sufficiente x una sola catena montuosa! Ed un raffreddamento così elevato sembrava improbabile.
Inoltre le catene montuose erano localizzate in fasce strette ed allungate (nn erano distribuite uniformemente!).
Ulteriore problema: spiegare come fosse stato possibile lo sprofondamento di vaste aree continentali (sial) se sotto vi erano rocce + dense (sima).
Wegener (mobilista), intuì che i continenti avrebbero potuto muoversi lateralmente à nella sua teoria (tra 1910 e 1929) postulò che 300 milioni di anni fa la Pangea (grosso supercontinente) si fosse spaccato in blocchi, che avrebbero iniziato a migrare sulla superficie terrestre; la Pangea era distinta in 2 blocchi: uno boreale à Laurasia (Nord america, Europa, Asia), ed uno australe à Gondwana (Sud America, Africa, Madagascar, India e Australia).
Durante la deriva verso occidente si sarebbero formate x compressione le catene montuose occidentali (Ande e Montagne Rocciose). Secondo W. Una vasta zona a nord dell’India si arricciò durante il movimento del blocco verso settentrione à formazione dell’ Himalaya.
L’isostasia afferma che il substrato della crosta agisca come un fluido: W. Osservò che se i blocchi possono muoversi verticalmente attraverso qst substrato à possono muoversi anke orizzontalmente! Unica condizione: che ci siano forze sufficienti a spostare i continenti lateralmente (sì!! provata loro esistenza da compressione orizzontale che ha originato catene montuose a pieghe come le Alpi, l’Himalaya e le Ande).
Si ammise che tra continenti differenti ci potevano essere stati collegamenti sotto forma di grandi lingue di terra = i ponti continentali (Argentina-Antartide, Nord America-Europa, India-Madagascar), che sarebbero poi sprofondati negli oceani. Ma W. Rifiutò quest’ipotesi: affermo invece che i continenti oggi separati si siano allontanati a partire dalla Pangea.
Dati significativi sono forniti dalle rocce sedimentarie: es.: carbone (formatosi durante il periodo Carbonifero) à indicano zone umide, ma anke vegetazione lussureggiante; tilliti à indizio di glaciazioni. X poter risalire alla posizione geografica delle tilliti si deve supporre che i poli abbiano avuto, in passato, una posizione diversa da quella attuale: l’emisfero australe sarebbe cioè stato soggetto a clima polare fino all’equatore! E qui la teoria della posizione fissa dei continenti crollerebbe del tutto (xkè glaciazione dell’emisfero sud con clima tropicale nell’emisfero nord!).
Cmq anke la teoria di Wegener non ebbe facile adesione!! Il maggior ostacolo riguardava il meccanismo che sta alla base, infatti W. Non affrontò a fondo tale problema. Ebbe cmq alcuni sostenitori come Daly e Holmes.
Fonte: http://styx.altervista.org/Scuola/Scienze/Capitolo_Undici.doc
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
Deriva dei continenti
Visita la nostra pagina principale
Deriva dei continenti
Termini d' uso e privacy