Teoria deriva deriva deidei continenti continenti

PIANETA TERRA UN MOTORE UN MOTORE SEMPRE ACCESOSEMPRE ACCESO

Teoria tettonicatettonica delle delle placcheplacche

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Appendice 1

(curata da Paolo Scandone)

Posto che la Terra ha mantenuto un raggio costante nella sua storia più recente, vale a dire negli ultimi 200 milioni di anni, è possibile affermare che la quantità di litosfera oceanica generata nelle dorsali oceaniche è pari a quella distrutta nelle zone di subduzione. Le zolle hanno margini divergenti in corrispondenza delle dorsali oceaniche, convergenti in corrispondenza delle fosse oceaniche e delle catene giovani (es. sistema alpino-himalayano), e infine trasformi laddove si verifica uno scorrimento laterale tra due placche (es. margini della Placca Europea e della Placca Africana nell'Oceano Atlantico lungo l'allineamento Azzorre-Gibilterra). Le principali strutture tettoniche che si generano in questi tre ambienti geodinamici sono, rispettivamente, le faglie normali, le faglie inverse e i sovrascorrimenti e le faglie trascorrenti.

A scala globale la gran parte dei terremoti che colpiscono la faccia della Terra cadono lungo margini di zolla. Gli ipocentri dei terremoti sono superficiali in corrispondenza dei margini divergenti (epicentri color arancio lungo le dorsali oceaniche) e sono da superficiali a profondi nelle zone di subduzione (epicentri di color arancio-giallo-verde-blu-violetto-rosso).

Magnitudo Media annuale

8 2 7 20 6 100 5 3.000 4 15.000 3 oltre 100.000

(STIMA 1985]

Magnitudo Media annuale9 e maggiore 0,18-8,9 1 7-7,9 15 6-6,9 134 5-5,9 1.319 4-4,9 13.000 3-3,9 130.000 2-2,9 1.300.000

[STIMA 2013]

Frequenza annualedei terremoti nel mondo

Il mosaico delle placche nelle quali è suddivisa la litosfera terrestre è marcato da terremoti e vulcani. In questa figura i margini di zolla sono indicati da linee nere. I punti rossi indicano gli "hot spots", punti caldi di origine sublitosferica che sono stazionari e non seguono il movimento delle placche. Intorno a 200 milioni di anni fa i continenti erano riuniti in un unico blocco (Pangea) che è poi andato frammentandosi in un mosaico di placche in continuo movimento l'una rispetto all'altra.

Placche 160 Ma

L'America, l'Europa e l'Africa, che all'inizio dell'Era Mesozoica erano parte della Pangea, hanno cominciato a separarsi intorno a 180 milioni di anni fa e nella zona di divergenza si è generata litosfera oceanica. Prima si è aperto l'Oceano Atlantico Centrale (Giurassico e Cretacico Inferiore, aree blu e verde scuro nella figura) e poi si è aperto l'Oceano Atlantico Settentrionale (Cretacico Superiore-Attuale, aree dal verde chiaro al rosa), mentre l'Africa continuava ad allontanarsi dall'America.

La Placca Europea e la Placca Africana continuano ancor oggi ad allontanarsi dalla Placca Americana. Nella zona di divergenza continua a crearsi litosfera oceanica in corrispondenza della Dorsale Medio-Atlantica. La Placca Europea si allontana dall'America con una velocità maggiore di quella con la quale si allontana la Placca Africana, e questo determina una componente di trascorrenza destra tra le due placche. Una leggera differenza nella direzione del moto. inoltre, è responsabile di una componente di convergenza.

Nell'Oceano Atlantico il diverso allontanamento dall'America della Placca Europea e della Placca Africana è accomodato da una faglia trascorrente con movimento destro chiamata Faglia Gloria. La Faglia Gloria attraversa la metà orientale dell'Atlantico Centrale, dalla Dorsale Medio-Atlantica con una direzione circa W-E fino a raggiungere il Golfo di Cadice.

Placca Americana

Placca Europea

Placca Africana

Med

io -

Atla

ntica

Faglia Gloria

Dorsale

Il limite tra la Placca Europea e la Placca Africana prosegue poi nel Mediterraneo seguendo la costa nord-africana e quella nord-siciliana per poi girare in corrispondenza dell'Arco Calabro e bordare una sorta di promontorio che include il versante orientale della Penisola Italiana e il Mar Adriatico, la Valpadana e il Friuli. Verso oriente, il limite di placca segue il margine esterno della catena dinarico-ellenico- tauride.

Nel Mediterraneo il limite tra Europa (blu) e Africa (rosso) è reso alquanto complesso dalla geometria e dalla cinematica dei margini di zolla i quali sono rappresentati da segmenti aventi diverso significato geodinamico. Un’ulteriore complessità è rappresentata dalla formazione di una "scheggia" africana, la Microplacca Adria (marrone), che si muove con rotazione antioraria rispetto all'Europa. In corrispondenza del margine nord-africano e nord-siciliano il limite tra Europa (Mediterraneo Occidentale, Blocco Sardo-Corso e Tirreno Meridionale. blu) ed Africa (rosso) è caratterizzato da trans-pressione con vettori di spostamento orientati NW-SE e con velocità di convergenza dell'ordine di alcuni millimetri per anno.Nell'Arco Calabro una zona di subduzione relitta, un tempo molto più estesa, si approfondisce progressivamente verso WNW con terremoti che raggiungono una profondità massima di 500 chilometri (Zona di Wadati-Benioff del Basso Tirreno).

Lungo la Penisola Italiana la Placca Adria si immerge sotto l'Appennino "scarrucolando" all'indietro con velocità dell'ordine di qualche centimetro per anno (arretramento flessurale della litosfera Adriatico-Africana). Questo processo di "scarrucolamento" ha portato, nel corso del tempo, alla rotazione antioraria del blocco sardo-corso e alla contemporanea apertura del Bacino del Mediterraneo Occidentale. Questa è stata poi seguita dall'apertura del Bacino Tirrenico.

Late Oligocene, 29 Ma

LateOligocene, 29 Ma

Il movimento differenziale della Microplacca Adria rispetto alla Placca Africana è oggi documentato anche dai risultati di misure geodetiche GPS.

Velocità orizzontali residue da GPS rispetto all'Europa come elemento fisso (rispettivamente da Devoti et al. 2010 e da Cenni et al. 2012)

Oggi l'arretramento flessurale della litosfera Adria è cessato nell'Appennino Meridionale. Il movimento antiorario di questa microplacca rispetto alla Placca Europea, tuttavia, determina la creazione di una zona di estensione lungo la quale si creano grandi faglie dirette responsabili di terremoti disastrosi (es. il terremoto della Campania-Basilicata del 1980).Nell'Appennino Settentrionale, invece, l'arretramento flessurale è ancora attivo e questo determina l'esistenza di due fasce sismogenetiche. La prima fascia corre in corrispondenza dell'asse della catena (Lunigiana-Garfagnana, Mugello, Pratomagno Alta Val Tiberina) ed è caratterizzata da terremoti con meccanismo distensivo. La seconda fascia corre lungo il margine padano dell'Appennino, includendo la pianura modenese-ferrarese, ed è caratterizzata da terremoti con meccanismo compressivo. In questa seconda fascia cadono i terremoti che hanno colpito l'Emilia-Romagna nel maggio 2012.

Le due fasce sismogenetiche dell'Appennino Settentrionale sono ben evidenziate dai terremoti storici con Imax ≥ VIII MCS (da CPTI 1999).

I terremoti emiliano-romagnoli che cadono nella seconda fascia sismogenetica dell'Appennino Settentrionale, vale a dire nella fascia con meccanismi focali di tipo compressivo, non hanno nulla a che fare con la spinta dell'Africa contro l'Europa, come talvolta si sente dire. Questi terremoti, infatti, sono legati all'arretramento flessurale della litosfera padana subdotta sotto l'Appennino.

La convergenza Africa (Adria)-Europa rappresenta invece la causa prima dei terremoti nelle Alpi e nel Sudalpino (es. terremoto del Friuli del 1976) nonché nelle Dinaridi-Ellenidi esterne, dalla Slovenia alla Croazia, al Montenegro e all'Epiro.

Meccanismi focali dei terremoti - dal 1976 al 2012 - dell’Appennino settentrionale.In rosso quelli del 2012 in pianura padana emiliana che evidenziano un fenomeno di compressione attivo.La linea ricurva bianca con i triangoli delinea il fronte sepolto dell’Appennino.