La tettonica a zolle è lo studio di come la crosta terrestre è modellata dalle forze geologiche. Si basa sulla comprensione che la crosta è divisa in grandi pezzi, o placche, che si trovano sul magma fuso presente sotto la superficie. Le correnti all’interno fanno muovere le placche, causando molti eventi geologici diversi, inclusi terremoti e la formazione di montagne e vulcani. Comprendere come le placche si muovono e interagiscono è lo scopo principale della tettonica delle placche.
La crosta terrestre
Anche se può sembrare che la crosta terrestre sia un guscio solido, la tettonica delle placche afferma che è incrinata in diversi pezzi di grandi dimensioni. Questi pezzi sono chiamati placche tettoniche e hanno, in media, uno spessore di circa 50 miglia (80 km). Al di sotto delle placche si trova lo strato parzialmente fuso del nucleo terrestre, chiamato mantello. Il mantello è in un costante stato di movimento, spinto dal calore proveniente dal nucleo interno della Terra; si comporta come un nastro trasportatore che muove lentamente le lastre che galleggiano sopra.
Secondo la tettonica a zolle, ci sono 14 placche principali:
Piastra del Pacifico
Piatto Juan de Fuca
Piatto del Nord America
Piatto sudamericano
Piatto Caraibico
Cocos Plate
Piastra di nazca
Scotia Plate
Piatto dell’Antartide
Piatto africano
Piatto arabo
Eurasian Piastra
Piatto indiano-australiano
Piatto filippino
Le piastre si muovono a una velocità di circa 1-3 pollici (2.5-7.5 cm) all’anno. Mentre si muovono, le pressioni si accumulano ai loro confini, creando vari tipi di eventi geologici: la crosta viene creata, distrutta o frantumata; si verificano terremoti; sorgono le catene montuose; e i continenti si restringono e crescono.
Zone di subduzione e zone divergenti
Quando una sottile placca oceanica converge con – o viene spinta in – una placca continentale più spessa, la placca oceanica verrà spinta verso il basso, al di sotto della placca continentale. Questa è chiamata zona di subduzione ed è solitamente contrassegnata da una profonda trincea. Quando il bordo della placca oceanica scivola nel morbido mantello fuso, trascina il resto della placca. Questo processo è indicato come estrazione della lastra.
Poiché la crosta viene consumata nelle zone di subduzione, viene creata in zone divergenti. In queste zone, le piastre si allontanano l’una dall’altra. Il miglior esempio è la dorsale medio-atlantica, che si trova a metà strada tra la costa orientale degli Stati Uniti e l’Africa, e segna i confini delle placche delle zolle nordamericane e africane. Il materiale vulcanico sgorga costantemente dal fondo marino nel sito delle placche di diffusione, creando nuova crosta marina mentre la vecchia crosta si sposta verso l’esterno.
Montagne, terremoti e vulcani
Quando due placche continentali convergono, creano catene montuose. Ciò si verifica quando le placche si comprimono e spingono la crosta verso l’alto, un po’ come le pieghe di una coperta. La catena montuosa più alta della Terra, l’Himalaya, si è formata quando la placca indo-australiana si è scontrata con la placca eurasiatica. In effetti, la placca indo-australiana continua a spostarsi verso nord e le montagne continuano a crescere.
Invece di scontrarsi, alcune placche si sfregano l’una sull’altra. Poiché le rocce sui bordi delle placche non possono scorrere dolcemente l’una sull’altra, il movimento molto lento fa sì che l’attrito si crei gradualmente fino a quando le placche “scivolano”, causando un terremoto. La faglia di San Andreas in California è un ottimo esempio di questo slittamento; le placche del Pacifico e del Nord America scivolano l’una accanto all’altra vicino a quest’area, causando i famosi terremoti della California. La forza e la lunghezza di questi terremoti sono legate a come la zona di faglia viene deformata dal movimento della placca.
L'”Anello di fuoco” è una serie di vulcani attivi, incluso il Monte. Sant’Elena, mt. Fuji, mt. Pinatubo e altri — situati lungo il perimetro dell’Oceano Pacifico. Mentre si muove in direzione nord-ovest, la placca del Pacifico sfrega contro le placche circostanti. Questo sfregamento fa sì che il magma fuso venga spinto lungo tutti i bordi esterni della piastra, causando molti dei vulcani in quest’area.
deriva dei continenti
Un precursore della tettonica a zolle fu la teoria della deriva dei continenti, avanzata nel 1912 dallo scienziato tedesco Alfred Lothar Wegener. Wegner osservò che le coste dell’Africa e del Sud America erano stranamente simili, come se potessero combaciare. Ha anche trovato documenti paleontologici che hanno rivelato fossili costieri condivisi. Questo e altri dati hanno portato Wegener a ipotizzare che tutti i continenti fossero un tempo uniti in un supercontinente che chiamò Pangea, che in greco significa “tutte le terre”.
Secondo le teorie di Wegener, Pangea iniziò a rompersi lentamente 200 milioni di anni fa, prima in due enormi masse continentali, che chiamò Gondwanaland e Laurasia, e poi nei continenti visti oggi. Ciò spiegava record geologici contraddittori, come depositi glaciali in terre che ora sono deserti o resti di piante tropicali trovate in Antartide. Tuttavia, solo quando si è sviluppata una teoria su come i continenti potrebbero muoversi, la tettonica a zolle è diventata una scienza praticabile.