Fotografato su Kangaroo Island, questa roccia - chiamata "scisto zebrato" - si è deformata da sedimenti marini piatti per essere stata sollecitata da una collisione continentale oltre 500 milioni di anni fa. Credito:Dietmar Muller, CC BY
La teoria tettonica a placche classica è stata sviluppata negli anni '60.
Ha proposto che lo strato esterno del nostro pianeta sia costituito da un piccolo numero di placche rigide separate da stretti confini. La superficie della Terra potrebbe essere vista come un semplice puzzle con solo nove grandi lastre e un mucchio di altre molto più piccole.
Ma ciò che è stato sorvolato quando sono stati sviluppati per la prima volta i modelli tettonici globali a zolle, è stata l'enorme deformazione sperimentata da queste placche apparentemente rigide.
Cinquant'anni dopo la rivoluzione tettonica a zolle, siamo abbastanza sicuri che le parti continentali delle placche non siano uniformi, né sono rigidi. Le forze giganti che muovono lentamente i continenti attraverso lo strato di mantello viscoso sottostante, come biscotti che scivolano su un caldo oceano di caramello, sottolineare i continenti, e torcere e contorcere la crosta. Questo è un processo che ha avuto luogo nel corso di milioni di anni.
Come parte di una recente ricerca, abbiamo lavorato con un team di collaboratori internazionali per costruire un modello al computer per mostrare quanto i continenti siano stati deformati dal periodo Triassico, circa 250 milioni di anni fa. Il supercontinente Pangea iniziò a rompersi poco dopo, strappando lungo le giunture tra Africa e Nord America.
Mappa delle placche rigide della Terra con le principali placche tettoniche etichettate. Le zone di confine delle placche strette sono le sottili linee nere. Creato utilizzando il software di ricostruzione della placca (www.gplates.org). Credito:Maria Seton, Autore fornito
Descriviamo in dettaglio questa nuova comprensione della deformazione dei continenti in un articolo pubblicato questo mese sulla rivista Tectonics.
Forze immense
Sapevamo già che le forze tettoniche colossali agiscono lungo i confini delle placche. Possiamo vederlo quando i continenti si scontrano, come quando l'Africa si scontrò con l'Eurasia, formando montagne come le Alpi, o formare bacini quando i continenti sono lacerati, come sta accadendo in Africa orientale.
La nostra nuova ricerca ha utilizzato dati geologici e geofisici per individuare tutte le principali zone di deformazione continentale, integrato in un modello globale dei movimenti delle lastre utilizzando il nostro software GPlates.
Mostriamo che almeno un terzo di tutta la crosta continentale è stata deformata in modo massiccio da quando Pangea ha iniziato a rompersi. Sono ben 75 milioni di km 2 , all'incirca le dimensioni del Nord e del Sud America e dell'Africa messe insieme.
Le regioni continentali deformate includono grandi continenti allungati e sommersi come la Zealandia, così come la contrazione crostale dove si sono verificate collisioni, producendo catene montuose come l'Himalaya, le Alpi europee, I monti Zagros dell'Iran e le Alpi meridionali della Nuova Zelanda.
La culla dell'umanità
Quando la crosta viene assottigliata e allungata, le contorsioni crostali sono solitamente nascoste alla vista perché vengono rapidamente ricoperte dai sedimenti. Ma ci sono eccezioni.
La Rift Valley dell'Africa orientale è uno degli esempi più spettacolari di estensione crostale visibili in superficie. Non si è abbassato sotto il livello del mare perché la regione è stata sollevata da un pennacchio di mantello, una grande risalita di materiale fuso caldo che causa sollevamento e vulcanismo.
Sedimenti marini ripiegati nelle Alpi (falde elvetiche della Svizzera), sollevato e deformato dalla collisione dei continenti africano ed eurasiatico. Credito:Kurt Stüwe, Autore fornito
Sedimenti marini piegati sulla penisola di Whangaparaoa a nord di Auckland, Nuova Zelanda, riflettendo la formazione di un confine di placca convergente nel nord della Nuova Zelanda all'inizio del Miocene, circa 23 milioni di anni fa. Credito:Adriana Dutkiewicz, Autore fornito
La Rift Valley era un sito importante per la prima evoluzione e diversificazione degli umani. Credito:da www.shutterstock.com
La Rift Valley è alla base di un gigantesco sistema di faglie che sta dividendo l'Africa in due. La spaccatura ha trasformato un paesaggio piatto in uno con montagne alte 4 km e bacini lacustri con una vegetazione che va dal deserto alla foresta pluviale. Questa varietà di ambienti superficiali ha aperto la strada alla prima evoluzione e diversificazione degli esseri umani.
L'importanza dello stress
Potrebbe non piacerci lo stress nella nostra vita quotidiana, ma lo stress e la tensione continui che agiscono sui continenti ci forniscono un'importante testimonianza della storia della Terra.
Mappa attuale che mostra le aree che hanno subito compressione o estensione negli ultimi 250 milioni di anni. Credito:Sabin Zahirovic, Autore fornito
Modellare i modelli di deformazione continentale nel tempo ci consente di esplorare i modelli regionali di terremoti e vulcanismo e spiegare i drammatici cambiamenti nel clima della Terra nel tempo.
Fornisce inoltre un quadro basato su dati tettonici per cercare risorse minerarie come i metalli cobalto e tungsteno, necessarie per un futuro energetico sostenibile.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
