1. La deriva dei continenti
E’ così definita una ipotesi formulata dal meteorologo tedesco
Alfred Wegener esposta nel 1912.

2. La deriva dei continenti
Secondo la sua ipotesi, nel Triassico le terre emerse furono
raggruppate in un unico, enorme continente che lo stesso
Wegener denominò Pangea.

3. La deriva dei continenti
Le acque contemporaneamente costituivano un solo
sterminato oceano denominato Panthalassa.

4. La deriva dei continenti
A da partire da circa 200 milioni di anni fa la Pangea avrebbe
cominciato a frantumarsi…

5. La deriva dei continenti
Una frattura, sul prolungamento dell’Oceano Tetide avrebbe
suddiviso la Pangea nei due supercontinenti Laurasia e
Gondwana…

6. La deriva dei continenti
Successivamente si verificò la scissione del Sudamerica e
dell’Africa, con l’apertura dell’Atlantico meridionale…

7. La deriva dei continenti
Lo spostamento verso nord dell’Africa e la relativa collisione
con la placca europea diede origine al corrugamento alpino…

8. La deriva dei continenti
Nel Cenozoico l’Australia si separò dall’Antartide e il
Nordamerica dall’Eurasia

9. La deriva dei continenti
La collisione dell’India con l’Asia generò la catena himalayana

10. La deriva dei continenti
Una visione d’insieme…

11. I continenti si sarebbero mossi, secondo Wegener, come enormi
zattere di SIAL galleggianti sul SIMA

12. Struttura interna secondo la “vecchia” terminologia
• crosta terrestre : strato più esterno, comprende le masse continentali e
i fondali oceanici. Spessore variabile dai 5/10 km ai 70 km. Consistenza
solida ( SIAL: silicati di alluminio ).
• mantello : strato intermedio, sotto la crosta terrestre. Spessore circa 2900
km. Consistenza intermedia tra stato solido e stato liquido (plastica ). E'
formato da SIMA( silicati di magnesio e ferro ).
• nucleo : strato più interno della Terra, costituito da NIFE ( nichel e ferro ).
E' suddiviso in nucleo esterno (stato liquido) e nucleo interno ( stato
solido) con temperatura di 4000/5000 gradi.

13. …Le forze chiamate in causa da Wegener per spiegare il
movimento dei continenti sono:
1) La forza di marea (determina un rallentamento delle parti
superficiali della Terra rispetto a quelle più profonde);
2) La repulsione dai poli (la risultante fra spinta di Archimede e
gravità, che non coincidono, è diretta verso l’equatore).

14. Le prove di Wegener
1) Prove geofisiche: sono basate sul concetto di isostasia; se i
continenti possono spostarsi verticalmente possono farlo anche
orizzontalmente;

15. Le prove di Wegener
2) Prove geologiche: sono basate sul confronto di rocce
corrispondenti che si trovano sulle coste atlantiche di Europa,
Africa e Americhe.

16. Le prove di Wegener
3) Prove paleontologiche: basate sulla somiglianza di piante e
animali in zone oggi separate dall’oceano

17. Le prove di Wegener
Prima di Wegener queste analogie venivano spiegate con
l’esistenza dei ponti continentali, successivamente sprofondati
nell’Oceano..

18. Le prove di Wegener
4) Prove paleoclimatiche: sono le prove più importanti. Sono
basate sullo studio della distribuzione dei climi in passato grazie
alle analisi delle tilliti, depositi che indicano la posizione di
antiche coltri glaciali.

19. Le prove di Wegener
Wegener afferma che le tilliti
dell’emisfero australe si
formarono durante una
glaciazione permocarbonifera
e che successivamente sono
state trasportate dai continenti
in aree climatiche differenti.

20. Le critiche alla teoria di Wegener
Anche se i continenti erano zattere di sial galleggianti sul sima,
quale forza era in grado di superare l'enorme attrito e di
spingerli lungo la superficie terrestre?
Il geofisico britannico Harol Jeffreys calcolò che i meccanismi di
Wegener erano troppo deboli per superare l'attrito tra i
continenti e la crosta sottostante.

21. Il paleomagnetismo
…si tratta di un magnetismo fossile registrato nelle rocce
…la magnetizzazione di rocce coeve indicava una posizione
del polo nord magnetico diversa da quella attuale

22. Il paleomagnetismo
…due spiegazioni erano possibili a questa situazione:
1) Si erano spostati i poli
2) Si erano spostati i continenti

23. Le migrazioni apparenti del Polo
Nord dal Cambriano ad oggi..
..le indagini provarono che i poli non potevano essersi
spostati…
…quindi si erano spostati i continenti!

24. La scoperta delle dorsali oceaniche
Rappresenta un passo
fondamentale nello studio
della dinamica dei
continenti..
Avvenne negli anni ’50
del XX° secolo grazie
all’uso
dell’ecoscandaglio

25. La scoperta delle dorsali oceaniche
Sono rilievi del fondo oceanico aventi una direzione allungata
parallela, nell'insieme o a tratti, ai bordi delle masse
continentali.

26. La scoperta delle dorsali oceaniche
Le dorsali formano un sistema di rilievi sommersi
interconnesso, presente in tutti gli oceani, molto spesso
nella parte mediana degli stessi, per uno sviluppo
complessivo di 80.000 km.

27. La scoperta delle dorsali oceaniche
Importanti furono anche le osservazioni relative
all’andamento del flusso di calore;
Abbiamo già visto, infatti, come esso sia massimo in
corrispondenza delle dorsali stesse;

28. Le anomalie magnetiche
Sono delle piccole deviazioni dai valori medi del campo
geomagnetico
Le anomalie positive presentavano valori superiori alla media
Le anomalie negative presentavano valori inferiori alla media

29. Le anomalie magnetiche
Il “pattern zebrato”
Le anomalie positive
sono regolarmente
alternate a quelle
negative

30. Il parallelismo delle anomalie magnetiche
Si noti la simmetria rispetto all'asse della dorsale.

31. Le anomalie magnetiche
Il “pattern zebrato”
Inoltre il parallelismo
delle anomalie a volte è
interrotto da dislocazioni.

32. Le scoperte di Harry Hess
…la teoria dell’espansione dei fondali oceanici.

33. Studiando le anomalie gravimetriche suppose che la crosta oceanica
venisse riassorbita nel mantello dal ramo discendente di una cella
convettiva, in corrispondenza di una fossa oceanica.

34. I rami ascendenti delle celle convettive del mantello sosterrebbero
invece le dorsali oceaniche, dalle quali si forma nuova crosta
trasportata passivamente verso le fosse..

35. Studiando i depositi fossili Hess arrivò inoltre a concludere che…
Gli oceani sono strutture giovani
circa 200 milioni di anni
La crosta oceanica sarebbe costituita da:
3) Strato di sedimenti
4) Strato basaltico, proveniente dalle dorsali
5) Serpentinite, una roccia derivante dal mantello

36. Le prove dell’espansione
1) Le faglie trasformi
Nelle faglie trasformi gli ipocentri
dei terremoti sono localizzati solo
nella parte centrale;

37. Le prove dell’espansione
1) Le faglie trasformi
Questo perché i
blocchi crostali si
muovono in
direzione opposta
accumulando
energia elastica.

38. Le prove dell’espansione
2) Le anomalie magnetiche (Vine e Matthews, 1963)
Le anomalie magnetiche
si ripetono
ordinatamente ai due lati
della dorsale..
Il parallelismo delle
bande magnetiche si
giustifica col fatto che,
una volta fuoriuscito, il
magma basaltico
“congeli” la
magnetizzazione del
momento…

39. Le prove dell’espansione
2) Le anomalie magnetiche (Vine e Matthews, 1963)
Successivamente il
magma magnetizzato si
espande
simmetricamente ai lati
della dorsale..
I basalti con uguale
magnetizzazione
risultano quindi
coevi

40. Le prove dell’espansione
3) l’età dei sedimenti oceanici
L’analisi
micropaleontologica dei
sedimenti ha dimostrato
che l’età dei fondali
oceanici aumenta via via
che ci si allontana dalla
dorsale;
Inoltre anche lo spessore
dei fondali aumenta
allontanandosi da essa.

41. Le prove dell’espansione
4) Il piano di Benioff
In corrispondenza degli
archi insulari del Pacifico,
gli ipocentri diventano
sempre più profondi
procedendo verso il
continente, e sono situati su
un piano inclinato.

42. Le prove dell’espansione
4) Il piano di Benioff
Evidentemente la placca
pacifica si insinua sotto
quella continentale per poi
essere rifusa nel mantello.

43. Le prove dell’espansione
Il piano di Benioff

44. La teoria della tettonica a placche (1967)
La litosfera terrestre è suddivisa in circa 20 placche rigide,
diverse per forma e dimensione.
Le placche sono costituite da litosfera (crosta + porzione
superficiale del mantello)
Alcune placche sono costituite solo da crosta continentale,
altre solo da crosta oceanica, altre ancora da crosta di
entrambi i tipi)

45. La teoria della tettonica a placche (1967)
Le principali placche litosferiche

46. I margini fra le placche
1) Margini divergenti o costruttivi: sono localizzati in
corrispondenza delle dorsali;
2) Margini convergenti o distruttivi: sono localizzati dove la crosta
sprofonda lungo un piano di subduzione (piano di Benjoff)
3) Margini trascorrenti o conservativi: sono localizzati dove le
placche scivolano una accanto all’altra senza costruzione né
distruzione di crosta

47. Zone di divergenza
In queste zone si verifica la formazione di nuova crosta
oceanica..
Nelle zone in cui avviene questo fenomeno si verifica una
distensione della litosfera e la resistenza crostale diminuisce
sempre di più fino a portare alla lacerazione della crosta,

48. Zone di divergenza
I magmi basaltici profondi risalgono lungo le grandi
fratturazioni che vengono a crearsi e danno origine ad una
intensa attività vulcanica.

49. Zone di divergenza
Quando il fondo della fossa raggiunge il livello del mare, le
acque la invadono e si genera un oceano in espansione.
La lunga linea di vulcani che è caratteristica di questa
struttura viene chiamata DORSALE.

50. Zone di divergenza
Le rift valley (tra le quali la più imponente e spettacolare
è in Africa Orientale) hanno questa origine.

51. Zone di divergenza
La dorsale più famosa e
studiata è la dorsale
medioatlantica, che
attraversa in senso
latitudinale tutto l’oceano
Atlantico;
I vulcani che la formano in
alcuni punti giungono a
superare il livello del mare
formando isole famose
come Sant’Elena, le Isole di
Capo Verde, le Azzorre,
l’Islanda.

52. Zone di divergenza
Caratteristici fenomeni
eruttivi che si verificano in
corrispondenza delle dorsali
sono quelli che portano alla
formazione di “lave a pillows”

53. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
In queste zone si verifica una subduzione crostale
accompagnata da vulcanismo,metamorfismo e sedimentazione

54. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
Una placca viene subdotta, si riscalda e rifonde nel mantello: il
magma che si origina risale e fonde parzialmente la crosta

55. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
Distinguiamo quindi una fossa oceanica, un piano di Benjoff, un
bacino sedimentario, un arco magmatico e un’area retroarco.

56. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
L’arco vulcanico è una fascia circa parallela alla fossa..

57. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
L’arco vulcanico intraoceanico si forma quando la
collisione avviene fra due porzioni di crosta oceanica.

58. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
Archi vulcanici di questo tipo sono situati nella cintura di
fuoco del Pacifico

59. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
Le isole vulcaniche sono separate dal continente asiatico
da bacini retroarco, come il Mar del Giappone.

60. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
Quando la collisione avviene fra una placca oceanica e una
continentale, si forma un arco magmatico di margine
continentale

61. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
La placca oceanica, più densa, viene subdotta sotto quella
continentale…

62. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
Si originano magmi che alimentano una cordigliera, mentre
l’area retroarco è colmata da sedimenti.

63. Zone di convergenza: i sistemi arco-fossa
L’esempio più tipico è
fornito dalla
Cordigliera delle
Ande:
la placca di Nazca
viene subdotta sotto
la placca
Sudamericana

64. Zone di convergenza: collisione tra continenti
Si verifica
quando avviene
lo scontro fra
due placche
continentali..
Questo caso si
manifesta quando il
fondale oceanico
che le separava è
stato
completamente
subdotto..

65. Zone di convergenza: collisione tra continenti
Siccome una placca
continentale non
può essere
subdotta, si verifica
un accavallamento
dei due blocchi..

66. Zone di convergenza: collisione tra continenti
Il risultato è la formazione di una catena montuosa a
pieghe

67. Margini trascorrenti
Lungo questi margini si ha un semplice scorrimento
laterale dei blocchi rocciosi

68. Margini trascorrenti
Il moto di scorrimento può essere dovuto a diversa
velocità di movimento delle zolle oppure a movimento
opposto lungo il piano di contatto tra i due blocchi,
piano che prende il nome di faglia.

69. Margini trascorrenti
Una tra le più famose
faglie è quella di
S. Andreas, in
California, responsabile
dei grandi terremoti che
periodicamente devastano
l’area di San Francisco e
le zone vicine, originati
dallo “sfregamento” tra la
placca del Pacifico e la
placca nordamericana.

70. Pennacchi e punti caldi
I pennacchi sono dei flussi di magma ascendenti che
trasportano calore dal mantello..

71. Pennacchi e punti caldi
I punti caldi sono vulcani attivi, anche molto lontani dai
margini di placca

72. Pennacchi e punti caldi
Un punto caldo si troverebbe
in corrispondenza del vulcano
attivo Kilauea, nelle Hawaii..
Questo arcipelago è molto
lontano dai margini di
placca, inoltre le isole più
antiche sono a ovest

73. Pennacchi e punti caldi
Dal Kilauea a Midway
osserviamo un cordone di
isole..
Da Midway l’arcipelago
continua con le isole
sommerse (guyot) della
Catena dell’Imperatore

74. Pennacchi e punti caldi
Interpretazione: inizialmente la placca pacifica si
spostava verso nord, oggi si muove verso nord-ovest.

75. Pennacchi e punti caldi
In corrispondenza del punto caldo, la litosfera genera un
vulcano subaereo …

76. Pennacchi e punti caldi
..tale vulcano viene trascinato dalla placca, si allontana
dal punto caldo, diventa sottomarino e infine, grazie
all’erosione, un guyot!