Espansione del fondale oceanico: meccanismi, evidenze e tipi di dorsale
Panoramica sull'espansione del fondale oceanico: processo di formazione della crosta, prove paleomagnetiche, tipi di dorsale, velocità di spandimento e ruolo nella tettonica a placche.
L'espansione del fondale oceanico è il processo attraverso il quale nuova crosta oceanica si forma lungo le dorsali medio-oceaniche e si allontana lateralmente verso le fosse e le piattaforme abissali. Questo fenomeno avviene sul fondo di un oceano quando le placche tettoniche divergono: il materiale caldo del mantello risale, riempie le fratture e solidifica in nuova crosta basaltica. L'espansione del fondale è una componente centrale della teoria della tettonica a placche ed è strettamente connessa alla deriva dei continenti.
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Caratteristiche principali
Le dorsali presentano strutture e processi tipici riconoscibili a scala globale. Sulle creste si osservano spesso fenditure e faglie attraverso cui fuoriesce magma; in prossimità delle sorgenti idrotermali si formano i cosiddetti black smokers, habitat di comunità biologiche particolari. La crosta più giovane si trova vicino all'asse della dorsale e diventa progressivamente più vecchia allontanandosi verso le trincee oceaniche o le coste continentali.
Evidenze e conferme
Una delle prove più convincenti dell'espansione sono le bande magnetiche simmetriche rispetto all'asse della dorsale: durante inversioni del campo magnetico terrestre, i basalti registrano orientazioni alternate che risultano speculari ai lati della cresta. Inoltre la topografia varia in funzione della velocità di spandimento: dorsali lente mostrano spesso una profonda valle assiale, mentre dorsali veloci appaiono più ampie e lisce. Un classico esempio di dorsale è il Mid-Atlantic Ridge, mentre dorsali come l'East Pacific Rise rappresentano casi di spandimento rapido.
Origine e forze motrici
L'espansione del fondale è favorita dalla convezione nel mantello e dall'azione combinata di forze come la spinta della cresta e la trazione provocata dalla subduzione delle lamine di crosta più vecchia. Questo movimento avviene nell'astenosfera, la porzione più plastica del mantello superiore. È importante ricordare che idee precedenti, come quelle di Alfred Wegener secondo le quali i continenti «solcavano» gli oceani, sono state sostituite dal concetto che sia il fondale oceanico a muoversi e a portare con sé i continenti.
Classificazione e velocità di spandimento
Le dorsali sono classificate in base alla velocità di spandimento: dorsali veloci superano mediamente i 9 cm/anno, quelle intermedie si collocano tra 4 e 9 cm/anno e quelle lente hanno velocità inferiori ai 4 cm/anno. Questa variazione influisce su morfologia, attività vulcanica e idrotermale e sulla produzione di sedimenti. L'insieme dei processi di spandimento e riciclaggio della crosta nelle fosse contribuisce a mantenere l'età della crosta oceanica relativamente giovane rispetto a quella continentale.
Importanza e impatti
Oltre a essere responsabile della distribuzione dei continenti e delle catene montuose sottomarine, l'espansione del fondale ha implicazioni per il ciclo dei materiali chimici e per gli ecosistemi profondi. La comprensione di questo fenomeno è fondamentale per l'interpretazione dei terremoti lungo le dorsali, per la ricerca di risorse minerarie dei precipitati idrotermali e per ricostruire la storia geologica della Terra. Le ricerche moderne combinano rilevamenti geofisici, analisi petrologiche e modellistica del mantello per approfondire il ruolo che il fenomeno gioca nell'evoluzione del pianeta.
Per approfondire concetti correlati si possono consultare testi di geologia e risorse didattiche che trattano la tettonica a placche e le dinamiche del mantello.
Cresta medio-oceanica
Una dorsale medio-oceanica è un sistema montuoso sottomarino. Si tratta di catene montuose, con una valle di frattura che corre lungo la sua spina dorsale, formata da tettonica a placche. Una dorsale medio-oceanica segna il confine tra due placche tettoniche che si allontanano. Una dorsale medio-oceanica è costituita da un confine divergente.
Le dorsali medio-oceaniche del mondo sono collegate tra loro e formano un unico sistema globale di dorsali medio-oceaniche che fa parte di ogni oceano. Il sistema di dorsali medio-oceaniche è la catena montuosa più lunga del mondo. La catena montuosa continua è lunga 65.000 km (40.400 miglia). È diverse volte più lunga delle Ande, la più lunga catena montuosa continentale. La lunghezza totale del sistema di creste oceaniche è di 80.000 km (49.700 miglia).
Come funziona
Le dorsali medio-oceaniche sono geologicamente attive, con un nuovo magma che emerge costantemente sul fondo dell'oceano e nella crosta in corrispondenza e in prossimità delle fratture lungo gli assi di cresta. Il magma cristallizzato forma una nuova crosta di basalto e gabbro.
Le rocce che compongono la crosta sotto il fondo del mare sono le più giovani all'asse della cresta e invecchiano con l'aumentare della distanza da quell'asse. Nuovi magmi di composizione basaltica emergono in corrispondenza e in prossimità dell'asse a causa dello scioglimento per decompressione del mantello terrestre sottostante.
La crosta oceanica è costituita da rocce molto più giovani della Terra stessa: la crosta oceanica nei bacini oceanici ha ovunque meno di 200 milioni di anni. La crosta è in un costante stato di "rinnovamento" sulle creste oceaniche. Allontanandosi dalla dorsale medio-oceanica, la profondità dell'oceano aumenta progressivamente; le profondità maggiori si trovano nelle trincee oceaniche. Man mano che la crosta oceanica si allontana dall'asse della cresta, la peridotite del mantello sottostante si raffredda e diventa più rigida. La crosta e la peridotite relativamente rigida sotto di essa costituiscono la litosfera oceanica.
I crinali a diffusione lenta come il Mid-Atlantic Ridge hanno grandi e larghe valli di rift, a volte grandi come 10-20 km di larghezza e terreni molto accidentati sulla cresta del crinale. Al contrario, le creste a diffusione rapida come l'East Pacific Rise sono strette e taglienti incisioni circondate da una topografia generalmente piatta che si allontana dalla cresta per molte centinaia di chilometri.
Domande e risposte
D: Che cos'è la diffusione del fondo marino?
R: La diffusione dei fondali marini è un processo che avviene sul fondo dell'oceano, dove le placche tettoniche si allontanano. Quando si spostano, si crea nuova crosta oceanica e i continenti vengono trasportati con essa.
D: Cosa provoca la diffusione dei fondali marini?
R: La forza motivante delle dorsali di diffusione dei fondali marini è l'attrazione delle placche tettoniche piuttosto che la pressione del magma, anche se in genere c'è un'attività magmatica significativa sulle dorsali di diffusione. Inoltre, anche la convezione nel mantello superiore debole o nell'astenosfera contribuisce a questo fenomeno.
D: Dove si verifica lo spargimento dei fondali marini?
R: La diffusione dei fondali marini si verifica principalmente sulle dorsali in mezzo agli oceani e nelle trincee vicino alle croste continentali.
D: A che velocità avviene la diffusione dei fondali marini?
R: La velocità di diffusione dei fondali marini varia a seconda del tipo di cresta su cui avviene; le creste veloci hanno una velocità superiore a 9 cm/anno, le creste intermedie hanno una velocità compresa tra 4-9 cm/anno e le creste a diffusione lenta hanno una velocità inferiore a 4 cm/anno.
D: In che modo la diffusione dei fondali marini spiega la deriva dei continenti?
R: La diffusione dei fondali marini aiuta a spiegare la deriva dei continenti nella tettonica delle placche, dimostrando che quando il fondo dell'oceano si allontana dalla dorsale medio-oceanica, porta con sé i continenti mentre si espande. Questa idea moderna ha sostituito le teorie precedenti (ad esempio, quella di Alfred Wegener), che suggerivano invece che i continenti 'solcassero' l'oceano.
D: Qual era la teoria di Alfred Wegener sulla deriva dei continenti?
R: La teoria di Alfred Wegener sulla deriva dei continenti era che i continenti 'solcassero' l'oceano, invece di essere trasportati dal fondo dell'oceano in movimento, come suggeriscono oggi le teorie moderne.
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Autore
AlegsaOnline.com Espansione del fondale oceanico: meccanismi, evidenze e tipi di dorsale Leandro Alegsa
URL: https://it.alegsaonline.com/art/88291
Fonti
- mantleplumes.org : "History of ocean basins"
- ui.adsabs.harvard.edu : 1971JGR....76.1101E
- doi.org : 10.1029/JB076i005p01101