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Tettonica

Branca della geologia che si studia i fenomeni che interessano la crosta terrestre

Branca della geologia che si studia i fenomeni che interessano la crosta terrestre, quali l’attività sismica (v. terremoto), l’orogenesi, la distribuzione dei vulcani, la formazione di strutture come le fosse oceaniche e gli archi insulari, nonché la distribuzione dei fossili.

La più recente teoria della tettonica è la cosiddetta «tettonica a placche», che considera la litosfera suddivisa in sei zolle principali e in altre minori, in costante movimento l’una rispetto all’altra.

La tettonica a zolle si basa sulla teoria della deriva dei continenti, e afferma che la crosta terrestre è divisa in una ventina di zolle semirigide, simili a «zattere galleggianti», che si spostano di 2-10 cm ogni anno sullo strato di rocce dell’astenosfera.

Per spiegare questa teoria, occorre fare un passo indietro e analizzare la composizione della Terra. Grazie alla geofisica e alla sismologia, sappiamo che il nostro pianeta è formato da un nucleo (v. nucleo, geologia) centrale e da un mantello.
Il nucleo è la zona più profonda, e si divide in nucleo interno, probabilmente solido, e nucleo esterno, allo stato fuso. Secondo le teorie più recenti, il nucleo è composto da ferro (v. acciaio e ferro) e nichel con presenza di potassio e zolfo, e ha una temperatura di circa 4000-4500 °C. L’involucro che riveste il nucleo prende il nome di mantello. La litosfera, invece, spessa circa un centinaio di chilometri sotto i continenti e circa 50 km sotto gli oceani, è formata dalla crosta e dalla parte solida del mantello, ovvero quella superiore.
L’astenosfera è la parte sottostante il mantello, spessa fino a 700 km, ed è formata da rocce meno deformabili rispetto alla crosta terrestre. La litosfera, invece, non è compatta, ma suddivisa in una ventina di placche o zolle soggette ai moti convettivi dell’astenosfera, che le trascinano in direzioni differenti. I confini tra una zolla e l’altra rappresentano zone di intensa attività tettonica, dove si verificano spesso terremoti ed eruzioni vulcaniche. La litosfera può essere suddivisa in tre aree principali: gli oceani, i cratoni (aree continentali piatte e mari interni) e le catene montuose.

A seconda di come si muovono le zolle, i confini tra una e l’altra cambiano. Se le placche scorrono in direzioni opposte, ad esempio, si crea una dorsale oceanica. Nel caso in cui invece due placche si avvicinino l’una all’altra, ovvero siano convergenti, una delle due è destinata a sprofondare al di sotto dell’altra penetrando nell’astenosfera, con la conseguente formazione di una fossa oceanica, secondo il processo noto come «subduzione».  Nel corso della subduzione, la crosta oceanica viene costantemente trascinata nel mantello, dove va incontro alla fusione dando vita a nuovo magma. A causa di questo continuo riciclo di materiali, nessuna parte dell’attuale crosta oceanica supera l’età di 200 milioni di anni.

L’eruzione di magmi generati nel corso del processo di subduzione ha dato vita a rilevanti catene ad arco di isole vulcaniche; un esempio ne è il Giappone. Può anche accadere che due zolle che entrano in contatto, sovrapponendosi, vadano a formare una catena montuosa. Quando, infine, due zolle scorrono una a fianco all’altra, orizzontalmente ma in direzioni opposte, si forma una serie di spaccature chiamate «faglie trasformi». Esse determinano slittamenti laterali piuttosto estesi (fino a 300 km).

A dare uno slancio agli studi sulle zolle fu una serie di ricerche sui fondali oceanici. Solo nel XX secolo si comprese che gli oceani erano soggetti a evoluzione: quando si prelevarono campioni rocciosi da essi, si constatò che i più antichi raramente risalivano a periodi anteriori al mesozoico. Inoltre, si scoprì che gli oceani non sono piatti, ma che sui loro fondali si ergono delle dorsali oceaniche, ovvero catene montuose sottomarine che possono raggiungere la lunghezza di 15.000 km. Esse sono una sorta di cicatrici, tagliate da profonde fratture, dalle quali fuoriesce lava basica in grosse quantità. Le lave più antiche si trovano nelle vicinanze dei continenti.