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La litosfera
Corso di Ecologia | modulo 2: la litosfera [ 2 ]
La struttura della Terra
• la Terra ha una struttura stratificata:
� un nucleo metallico (Ni-Fe) a temperatura elevatissima
� il mantello, roccia solido/plastica ricca di ferro e magnesio
� lo strato superficiale, o crosta,spesso poche decine di kme ricco di elementi più leggeri
• la crosta e lo strato superficialedel mantello, rigido, costituisconola litosfera
• la porzione superiore di mantelloal di sotto della litosfera, detta astenosfera, è parzialmente fusae permette alla litosfera di “galleggiare”
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La tettonica delle placche
• la differenza di temperatura
tra il nucleo e la crosta alimenta
moti convettivi all’interno del
mantello
• grandi frammenti di litosfera
(placche tettoniche) si muovono
galleggiando al di sopra delle
"correnti" interne al mantello
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La tettonica delle placche
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Crosta continentale e crosta oceanica
• la crosta continentale è più
leggera, più spessa, formata per
lo più da rocce granitiche (sial)
• la crosta oceanica è più pesante,
più sottile, formata da rocce
basaltiche (sima)
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Le dorsali oceaniche
• il movimento delle placche tettoniche (alcuni cm all’anno) modella la superficie della crosta terrestre
• dove le placche si allontanano (margine divergente) si crea una dorsale oceanica
• le dorsali sono caratterizzate da intensa attività sismica e vulcanica con continua formazione di nuovo fondale
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Subduzione e faglie
• dove le placche si avvicinano (margine convergente) si crea una zona di subduzione
• le zone di subduzione sono caratterizzate da consumo di fondali oceanici, terremoti profondi, formazione di catene vulcaniche (es. Ande) e fosse oceaniche
• dove le placche scorrono una contro l’altra si formano delle faglie a intensa attività sismica (es. faglia di S. Andreas)
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L’orogenesi
• se due placche continentali
entrano in collisione, si
comprimono una contro l’altra
• solo una parte di crosta
continentale, più leggera del
mantello, può eventualmente
subdurre
• in ogni caso durante la collisione
si formano catene montuose
(es. Himalaya)
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I terremoti
• quando i movimenti tettonici
producono tensioni tali da
superare la resistenza della
roccia si ha un terremoto
• la magnitudo di Richter
di un terremoto è una misura
dell’energia liberata
� la scala è logaritmica:
una differenza di 2 punti di
magnitudine corrisponde a
un’energia 1000 volte maggiore
L’Aquila, 2009:
magnitudo 5.8
(> bomba H)
Valdivia (Cile), 1960:
magnitudo 9.5
(> consumo energetico
mensile negli USA)
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Minerali e rocce
• un minerale è una sostanza
inorganica solida con
una composizione chimica
specifica e una particolare
struttura cristallina
• una roccia è una massa solida e
coesa caratterizzata da una
combinazione particolare di
minerali, dalla dimensione dei
cristalli e dal modo in cui i
cristalli sono combinati
granito rosa di Baveno.
si distinguono i cristalli
di quarzo (ialino),
ortoclasio (rosa),
plagioclasio (bianco),
biotite (nera)
cava di granito
a Baveno
(Lago Maggiore)
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Il ciclo litogenetico
• le rocce ignee si formano per cristallizzazione del magma
• la degradazione meteorica ela successiva sedimentazionedei detriti di roccia genera le rocce sedimentarie
• rocce preesistenti alterate dalle elevate pressioni o temperature causate dai processi tettonici generano le rocce metamorfiche
• forze fisiche e chimiche determinano un ciclo continuo di generazione, trasformazione e distruzione delle rocce
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Rocce sedimentarie: travertino e alabastro
• derivano dalla sedimentazione
chimica o organogena
(gusci di organismi marini)
del carbonato di calcio (calcare)
• travertino di Tivoli
� Palazzo della civiltà italiana,
Roma EUR (1938-1943)
� Getty center,
Los Angeles (1997)
• alabastro egiziano
� vasi canopi, antico Egitto
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Rocce ignee: porfido e basalto
• sono rocce effusive, cioè derivano dalla solidificazione in superficie di lava ricca (porfido) o povera (basalto) di silicio
• porfido imperiale
� i quattro tetrarchi,Basilica di S. Marco,Venezia (ca. 300 d.C.)
• porfido Trentino
� sanpietrino
• basalto
� Giant’s causeway, Irlanda(50-60 milioni di anni fa)
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Rocce ignee: granito e diorite
• sono rocce intrusive, cioè
derivano dalla lenta
solidificazione in profondità di
magma ricco (granito) o povero
(gabbro) di silicio
• granito rosso antico
� obelisco egizio, Central Park,
New York (ca. 1450 a.C.)
• diorite
� codice di Habburabi,
museo del Louvre, Parigi
(ca. 1790 a.C.)
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Rocce metamorfiche: il marmo
• deriva dalla ricristallizzazione
di sedimenti di carbonato
di calcio a temperature
e pressioni elevate
• marmo pentelico
� Partenone (V sec. a.C.)
• marmo di Carrara
� Il bacio (Rodin, 1898)
• marmo di Candoglia
� Duomo di Milano (1387-1805)
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Rocce metamorfiche: il gneiss
• deriva dal metamorfismo
di rocce granitiche a
temperature e pressioni
elevate (orogenesi)
• serizzo ghiandone
� Ponte Vittorio Emanuele,
Torino (1810-1813)
� colonne, atrio del Rettorato,
Politecnico di Milano (1927)
• pietra di Riveo
� chiesa di S. Giovanni Battista,
Mogno, Lavizzara (1996)