È così che si formano le montagne, i vulcani eruttano e i continenti si allontanano. Quindi, cosa causa il movimento delle placche tettoniche ? Scopri le origini della teoria della deriva dei continenti e come gli scienziati spiegano questi fenomeni geologici.
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Nel 1911, un meteorologo e geofisico tedesco di nome Alfred Wegener stava facendo delle 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.
Ciò 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 terrestri tra questi luoghi. Ma Wegener guardò le mappe delle coste dell’Africa e del Sud America e gli venne un’idea diversa. E se quei continenti una volta fossero stati uniti e poi separati, come parte di un processo ancora in corso?
Partendo da questa ispirazione, Wegener elaborò la sua teoria della deriva dei continenti, che all'epoca era ampiamente derisa come ridicola.
Negli anni '50 e '60, tuttavia, gli scienziati erano arrivati a pensare che Wegener potesse aver scoperto qualcosa e che pezzi della crosta terrestre si stessero muovendo lentamente, un processo che non solo spiega molte delle caratteristiche del pianeta, ma potrebbe anche contribuire a renderlo più innocuo. la vita sulla Terra è possibile.
La tettonica a placche 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 movimento continuo, spostandosi a volte l'una verso l'altra e altre volte distanziandosi.
Il movimento delle placche è noto come movimento delle placche o spostamento tettonico, e va avanti da molto, molto tempo. Uno studio condotto da ricercatori della Johns Hopkins University, pubblicato nell'agosto 2019 sulla rivista scientifica Nature, conclude che la tettonica a placche è iniziata circa 2,5 miliardi di anni fa e da allora si è sviluppata gradualmente.
"La Terra è un motore termico su larga scala", spiega via email Ray Russo, professore associato di geologia presso l'Università della Florida ed esperto di tettonica a placche.
"Il calore residuo dall'accrescimento planetario, dalla compressione gravitazionale e dal decadimento radioattivo è intrappolato all'interno della Terra. Poiché il calore fluisce dalle regioni calde a quelle fredde, il calore interno della Terra tende a fluire verso la sua superficie fredda. Il modo più efficiente per farlo il calore che passa dalle profondità interne alla superficie terrestre avviene per convezione, quindi, su larga scala, il materiale del mantello caldo sale 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, raffreddando il pianeta e agitando il mantello su scala globale. In poche parole, questa è la tettonica a placche."
In che modo tutta questa energia termica provoca il movimento di intere placche? Una teoria è la trazione della lastra. Quando le dense placche oceaniche sprofondano sotto le placche continentali meno dense, trascinano con sé il resto della placca, in un fenomeno noto come “stable pull”.
Le placche si muovono molto, molto lentamente:la velocità media è di 1,5 centimetri all'anno, anche se gli scienziati hanno opinioni divergenti sul fatto se il movimento stia rallentando o aumentando.
Le placche interagiscono lungo i loro confini in tre modi diversi.
Nel punto in cui due placche si allontanano l'una dall'altra, c'è un confine divergente, una zona in cui i terremoti sono comuni e il magma caldo, o roccia fusa, risale dal mantello alla superficie per formare nuova crosta.
Al contrario, nei punti in cui due placche si uniscono, si verifica un confine convergente. L'impatto delle placche in quei punti può far deformare i bordi e spingerli verso l'alto fino a formare una catena montuosa, oppure piegarsi per creare una profonda fossa nel fondale oceanico.
Catene di vulcani si formano spesso parallele ai confini. I confini convergenti creano la crosta continentale ma distruggono la crosta che fa parte del fondale oceanico.
In un confine di piastra trasformata, due piastre scivolano l'una accanto all'altra. La crosta lungo il confine di una piastra di trasformazione sarà incrinata e rotta, ma a differenza degli altri due tipi di confini, non creerà alcuna nuova crosta. I terremoti sono comuni lungo queste faglie.
Come spiega Russo, la tettonica a placche influenza profondamente il nostro intero pianeta e tutti i suoi processi naturali. Uno dei motivi principali è che il movimento delle placche provoca la formazione di vulcani – in pratica, rotture nella crosta che fungono da sfoghi per il calore e la lava – e le loro eruzioni fanno continuamente riaffiorare i bacini oceanici che rappresentano il 72% della superficie terrestre. /P>
Altrettanto importante è il fatto che l’attività vulcanica associata al movimento delle placche tettoniche provoca la separazione dei minerali più leggeri e meno densi da quelli più pesanti e densi del mantello terrestre. "L'accumulo di questi minerali leggeri si traduce nello sviluppo e nella crescita dei continenti in cui viviamo", afferma Russo.
Anche il movimento delle placche tettoniche ha contribuito a creare, in numerosi modi, le condizioni che rendono possibile la vita sulla Terra. Porta, ad esempio, all'interazione delle rocce vulcaniche calde con l'acqua dell'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 gli esseri umani, ad esempio, hanno come diretta conseguenza una salinità del sangue equivalente alla salinità dell'acqua di mare", afferma Russo.
Inoltre, l'attività vulcanica innescata dalla tettonica a placche ha anche contribuito a creare il terreno fertile che consente alle piante di crescere e produrre sia cibo che ossigeno che sostengono gli esseri umani e la vita animale di grandi dimensioni, osserva.
Riorganizzando la configurazione dei continenti e dei bacini oceanici, la tettonica a placche influenza anche il clima del pianeta. "Ad esempio, la forma attuale dei bacini oceanici fornisce continuamente calde acque equatoriali alle regioni polari, impedendo al pianeta di sviluppare temperature superficiali estreme tra l'equatore e i poli", afferma Russo.
Le montagne formate dalla tettonica sono anche tra i più importanti serbatoi di anidride carbonica del pianeta, poiché contribuiscono a ridurre la C02 atmosferica livelli formando nuovi minerali. Questo processo aumenta e diminuisce in risposta agli sbalzi di temperatura, consentendo 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 - avviene quando un singolo gruppo di piante o animali viene diviso in due gruppi che non sono più in contatto riproduttivo, come, ad esempio, spesso accade quando un supercontinente si disgrega e tra i suoi si formano nuovi bacini oceanici. frammenti continentali", spiega Russo.
Tutto ciò potrebbe far sentire finalmente vendicato Alfred Wegener, che morì nel 1930, quando si perse in una bufera di neve durante una spedizione in Groenlandia.
Questo 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.
