L'Osservatorio dei confini della placca, istituita nel 2004 da UNAVCO (finanziata dalla National Science Foundation e dalla NASA) come rete di strumenti di misurazione della Terra, ha installato più di 1, 100 stazioni GPS in Nord America, compreso questo a Denali in Alaska, che controlla le placche tettoniche del Pacifico e del Nord America. Servizio del Parco Nazionale Già nel 1911, un meteorologo e geofisico tedesco di nome Alfred Wegener stava facendo ricerche in una biblioteca universitaria, quando si imbatté in un articolo scientifico che elencava antichi fossili di piante e animali identici che erano stati trovati su entrambe le sponde dell'Oceano Atlantico. Questo ha portato Wegener a pensare a come gli stessi organismi avrebbero potuto evolversi in due luoghi separati da migliaia di chilometri d'acqua. Alcuni scienziati credevano che un tempo esistessero ponti di terra tra questi luoghi. Ma Wegener ha guardato le mappe delle coste dell'Africa e del Sud America e ha avuto un'idea diversa. E se quei continenti un tempo fossero stati uniti, e poi si è allontanato, come parte di un processo ancora in corso?
Da quell'ispirazione, Wegener ha inventato la sua teoria della deriva dei continenti, che all'epoca era ampiamente deriso come ridicolo. Negli anni Cinquanta e Sessanta, però, gli scienziati erano arrivati a pensare che Wegener potesse aver scoperto qualcosa, e che pezzi della crosta terrestre si stanno muovendo lentamente, un processo che non solo spiega molte delle caratteristiche del pianeta, ma può anche aiutare a rendere possibile la vita sulla Terra.
La tettonica a zolle è la teoria secondo cui la crosta terrestre e il mantello superiore sono composti da numerose placche maggiori e minori che si incastrano strettamente ma sono in continuo movimento, muovendosi a volte l'uno verso l'altro e altre volte in disparte.
Questo movimento è noto come movimento delle placche o spostamento tettonico, e va avanti da molto tempo, a lungo. Uno studio dei ricercatori della Johns Hopkins University, pubblicato ad agosto 2019, sulla rivista scientifica Nature, conclude che la tettonica a zolle è iniziata circa 2,5 miliardi di anni fa, e da allora si è sviluppato gradualmente.
"La Terra è un motore termico su larga scala, "Ray Russo, professore associato di geologia all'Università della Florida ed esperto di tettonica a zolle, spiega via mail. "Il calore residuo dell'accrescimento planetario, dalla compressione gravitazionale, e dal decadimento radioattivo è intrappolato all'interno della Terra. Poiché il calore scorre dalle regioni calde a quelle fredde, il calore interno della Terra tende a fluire verso la sua superficie fredda. Il modo più efficiente per trasferire questo calore dall'interno profondo alla superficie terrestre è per convezione. Così, su larga scala, il materiale del mantello caldo si alza e sostituisce il materiale del mantello freddo che si è sviluppato sulla superficie terrestre.
"Il materiale freddo è, essenzialmente, le placche rigide della Terra, " continua Russo. "Queste placche diventano dense mentre si raffreddano e alla fine diventano abbastanza dense da affondare nel mantello, raffreddare il pianeta e agitare il mantello su scala globale. In poche parole, questa è la tettonica a zolle."
Questa mappa mostra le placche tettoniche nominate nel mondo e illustra i loro schemi di movimento. Wikimedia Commons (CC By-SA 4.0) I piatti si muovono davvero, molto lentamente - la velocità media è di 0,6 pollici (1,5 centimetri) all'anno, sebbene gli scienziati abbiano opinioni diverse sul fatto che il movimento stia rallentando o aumentando.
Le placche interagiscono lungo i loro confini in tre modi diversi:
Come spiega Russo, la tettonica a zolle influenza profondamente il nostro intero pianeta e tutti i suoi processi naturali. Una grande ragione è che il movimento delle placche provoca la formazione di vulcani - fondamentalmente, rotture nella crosta che fungono da sfoghi per il calore e la lava e le loro eruzioni riemergono continuamente nei bacini oceanici che rappresentano il 72% della superficie terrestre. Altrettanto importante, l'attività vulcanica associata al movimento delle placche tettoniche provoca leggerezza, minerali meno densi da separare da quelli più pesanti, quelli più densi nel mantello terrestre. "L'accumulo di questi minerali leggeri determina lo sviluppo e la crescita dei continenti, in cui viviamo, "dice Russo.
Il movimento delle placche tettoniche ha anche contribuito a creare, in molti modi, le condizioni che rendono possibile la vita sulla Terra. conduce, Per esempio, all'interazione delle rocce vulcaniche calde con l'acqua nell'oceano, e la lisciviazione di ioni da quelle rocce è ciò che controlla la salinità degli oceani. "La vita si è evoluta negli oceani, in presenza di quest'acqua ricca di ioni, e umani, Per esempio, avere una salinità del sangue equivalente alla salinità dell'acqua di mare come conseguenza diretta, " dice Russo. Inoltre, l'attività vulcanica innescata dalla tettonica a zolle ha anche contribuito a creare il terreno fertile che consente alle piante di crescere e produrre sia cibo che l'ossigeno che sostiene la vita degli esseri umani e dei grandi animali, lui nota.
Riordinando la configurazione dei continenti e dei bacini oceanici, la tettonica a zolle influenza anche il clima del pianeta. "Per esempio, le forme attuali dei bacini oceanici forniscono continuamente calde acque equatoriali alle regioni polari, impedendo al pianeta di sviluppare temperature estreme molto grandi tra l'equatore e i poli, "dice Russo.
Le montagne formate dalla tettonica sono anche tra i più importanti pozzi di anidride carbonica del pianeta, aiutando ad abbassare i livelli di C02 atmosferica formando nuovi minerali. Tale processo aumenta e diminuisce in risposta a variazioni di temperatura, permettendo alle montagne di agire come termostati giganti.
Anche il graduale spostamento delle masse continentali ha svolto un ruolo importante nell'evoluzione biologica. "La speciazione - lo sviluppo di nuove specie - si verifica quando un singolo gruppo di piante o animali è diviso in due gruppi che non sono più in contatto riproduttivo, come, Per esempio, accade spesso quando un supercontinente si disgrega e si formano nuovi bacini oceanici tra i suoi frammenti continentali, " spiega Russo.
Tutto ciò potrebbe far sì che Alfred Wegener, morto nel 1930, quando si è perso in una bufera di neve durante una spedizione in Groenlandia, si sente finalmente vendicato.
Ora è interessanteMentre Venere e Marte hanno interni caldi e le loro superfici mostrano segni di recente deformazione, La Terra è l'unico pianeta del sistema solare la cui superficie è divisa in placche. Mercurio, l'altro pianeta roccioso, non è più geologicamente attivo.
