deriva dei continenti 1

LICEO SCIENTIFICO STATALE

“LEONARDO da VINCI” di FIRENZE

CORSO SPERIMENTALE F

DOCENTE Prof. Enrico Campolmi

DERIVA DEI CONTINENTI

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Da quando l’uomo ha

cominciato a produrre

carte sufficientemente

accurate della superficie

terrestre, ha anche

cominciato a domandarsi

come si è formato e come

si evolve il paesaggio

terrestre.

A cosa è dovuta la forma degli oceani e dei continenti? Cosa determina

la distribuzione delle montagne e delle pianure?

A queste domande, nel corso della storia, sono state date risposte

diverse, grossolanamente raggruppabili in due opposte concezioni della

Terra

Mappamondo 1587

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Concezione fissista: La distribuzione dei grandi lineamenti del

paesaggio (terre, mari, montagne, pianure) è rimasta immutata dai

tempi della loro formazione.

Gli unici spostamenti ammessi per le masse continentali erano quelli

di tipo verticale, legati all’isostasia, fenomeno che nel corso del XIX°

secolo era ormai dato per acquisito

Nel corso dell’800 era ormai chiaro che la Terra attuale si era formata

a partire dal raffreddamento di una originaria palla di fuoco.

Proprio la contrazione conseguente al raffreddamento avrebbe

formato le montagne, come si formano le grinze sulla superficie

raffreddata di una mela cotta in forno.

Questa idea conservatrice, nonostante si fosse aggiornata nel corso

del tempo, via via che si andavano affermando nuove scoperte

scientifiche, era sostanzialmente dominante ancora all’inizio del ‘900.

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Concezioni mobiliste: già a partire dal ‘600 la complementarietà tra le

coste dell’Africa e del Sud America aveva fatto ipotizzare a qualcuno (tra

cui Bacone e Franklyn) che i due continenti fossero stati un tempo uniti

Tale idea, pur rimanendo

minoritaria, era stata tuttavia

riproposta più volte nei secoli

successivi, anche perché le

esplorazione via via confermavano

sempre nuove analogie (geologiche,

paleontologiche ecc.) tra i continenti

divisi dall’Atlantico

Rimanevano tuttavia ignote le cause di tali enormi spostamenti orizzontali

dei continenti (forse il diluvio universale?).

Non era poi semplice far passare nella mentalità corrente l’idea che

continenti e montagne, ovvero quanto di più fisso ed immutabile si possa

immaginare, avessero viaggiato per migliaia di chilometri

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La prima ipotesi più articolata sull’argomento venne

formulata a partire dal 1912 da un geofisico tedesco,

Alfred Wegener

A.Wegener (1880 – 1930)

All’epoca era già noto che in Africa e Sud America (ma anche in altri

continenti) si ritrovano fossili di medesimi animali terrestri vissuti oltre 200

milioni di anni fa, anche se attualmente sui tali continenti vivono organismi

molti diversi tra loro.

Ciò costituiva un problema per i paleontologi, in quanto, questi organismi

non potevano aver attraversato a nuoto l’oceano

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Lo sprofondamento dei ponti

continentali sarebbe stato legato

alla contrazione della Terra dovuta

al suo rapido raffreddamento

La spiegazione in voga ai primi del ‘900 prevedeva l’esistenza di ponti

continentali che avrebbero un tempo unito i vari continenti e che sarebbero

poi sprofondati nell’oceano.

La contrazione termica sarebbe stata anche all’origine dei corrugamenti di

tutte le catene montuose della Terra

Rispetto a queste argomentazioni Wegener sollevava una serie di

obiezioni di carattere geofisico.

All’epoca si sapeva che il fondo oceanico aveva natura basaltica; durante

la posa del cavo telegrafico nell’Atlantico era stato infatti accidentalmente

strappato un pezzo di basalto appartenente al fondale.

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Il basalto è più denso delle rocce continentali quindi, in base al principio

dell’isostasia, all’epoca già accettato, la crosta continentale non poteva

sprofondare in quella oceanica

Inoltre, se le montagne si erano formate per la contrazione termica della

crosta terrestre, esse dovevano avere la stessa età e dovevano essere

distribuite sulla superficie della Terra in modo omogeneo e casuale.

Le catene montuose sono invece concentrate in fasce strette e lunghe

Basandosi su queste

obiezioni Wegener, nel 1912,

propose quindi una nuova

spiegazione per “La

formazione delle maggiori

caratteristiche della crosta

terrestre”

Spesso sono poste vicino ai

bordi dei continenti ed hanno

età differente tra loro

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Poiché anche Wegener, aveva notato la sorprendente complementarietà

tra le coste di alcuni continenti, sostenne che 200 milioni di anni fa tutte le

terre emerse sarebbero state riunite in un unico super continente,

chiamato Pangea, circondato da un grande oceano, chiamato Pantalassa.

Questa idea iniziale del 1912, poggiata

solo su basi teoriche, fu in seguito

integrata con dati ricavati da diverse

branche delle Scienze della Terra.

Nel 1915, egli espone quindi la teoria della deriva dei continenti nel libro

“Origine degli oceani e dei continenti”, cui seguiranno altre tre edizioni

(nel ’20, nel ’22 e nel ’29) in ognuna delle quali aggiungerà ulteriori

elementi a sostegno.

I continenti si sarebbero poi separati,

andando alla deriva come enormi

zatteroni di roccia sialica, galleggianti

sul fondo dell’oceano, formato da rocce

femiche di maggior densità

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Nel suo libro Wegener riunisce gli argomenti a sostegno della deriva dei

continenti nei seguenti gruppi

Il citato ritrovamento in continenti

lontani di fossili terrestri vecchi di

oltre 200 milioni di anni, se si

abbandona l’idea dei ponti

continentali, si giustifica solo

ipotizzando che i continenti

fossero riuniti all’epoca in cui tali

organismi erano in vita

L’isostasia presupponeva la presenza, sotto la crosta, di materiale plastico,

capace di riassorbire i movimenti verticali dei continenti. Ciò rendeva

dunque ipotizzabili anche vasti movimenti orizzontali dei continenti, in

galleggiamento sul substrato plastico, movimenti peraltro attestati anche

dalle compressioni orizzontali visibili nelle rocce delle catene montuose

Argomenti paleontologici

Argomenti geofisici

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Argomenti geologici

Alcune importanti serie rocciose, di età

superiore a 200 milioni di anni, si ritrovano

in modo identico sia in Africa, che in Sud

America

Gli Appalachi del nord America, le Alpi

Scandinave e i monti della Scozia sono

allineati tra loro e coevi (400 milioni di

anni circa)

Appalachi

Scandinavia

Scozia

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Argomenti paleoclimatologici Erano i temi su cui Wegener era più

preparato. Egli infatti era un

meteorologo e climatologo, genero

dell’illustre Wladimir Koppen (padre

della classificazione dei climi)

In alcune zone tropicali di continenti

australi affiorano antiche tilliti, ovvero

morene di una calotta glaciale di

circa 280 milioni di anni fa

Tale singolare fatto si spiegava solo riunendo

i continenti in un supercontinente collocato

nei pressi del polo sud

Successivamente tale continente si sarebbe

smembrato ed i vari frammenti si sarebbero

spostati fino ad occupare le posizioni odierne

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Durante una spedizione in Groenlandia, Wegener effettuò misure della

posizione di questo continente, che, confrontate con misure precedenti,

indicavano uno spostamento di circa 30 metri all’anno.

Argomenti geodetici

Inoltre in alcune zone del nord

America, del nord Europa e

della Siberia si trovano

giacimenti di carbone, derivanti

dalla trasformazione di foreste

tropicali paleozoiche.

Evidentemente tali aree erano

all’epoca poste a basse

latitudini, migrando in seguito

fino alle posizioni attuali.

Oggi sappiamo però che tali misure erano assai esagerate, in quanto la

velocità di allargamento dell’Atlantico è invece solo di circa 2 cm per anno.

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Nella sua teoria

Wegener proponeva

infine una spiegazione

anche per l’orogenesi,

che si verificherebbe

per il piegamento e la

deformazione del

bordo anteriore di un

continente alla deriva

Si spiegavano così sia i raccorciamenti osservati nelle catene montuose, sia

la distribuzione di queste in fasce allungate lungo alcuni bordi continentali

“E’ come se si dovesse rimettere insieme due pezzi strappati di un

giornale, riavvicinando i loro bordi e controllando se le righe della stampa

corrispondono tra loro. Se ciò avviene, se ne deve concludere che i due

pezzi erano proprio uniti in quella maniera”

Per descrivere come fosse possibile ricostruire la Pangea impiegando

tutti gli argomenti citati, Wegener utilizzò questa metafora:

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Di una cosa tuttavia era certo: “Le forze che spostano i continenti sono le

stesse che producono le grandi catene di montagne a pieghe. La deriva dei

continenti, le faglie, le compressioni, i terremoti, i vulcani…a grande scala

sono certamente connessi”

Nell’ultima edizione della sua opera (del 1929) dichiarava infatti: “E’

probabile che la completa soluzione del problema delle forze non verrà tra

breve” “Il Newton della teoria della deriva non è ancora apparso”

All’atto della sua formulazione la deriva dei continenti ricevette critiche feroci

dalla maggior parte dei geologi dell’epoca.

Una delle critiche più forti rivolte a Wegener riguardava il fatto che egli non

aveva indicato cause adeguate a determinare il moto dei continenti

Wegener si era limitato a proporre, senza troppa convinzione, cause legate

alla forza centrifuga, dovuta alla rotazione terrestre, oppure forze derivanti

dalle maree che l’azione del Sole e della Luna provocano sulla Terra. Era

tuttavia cosciente di quanto tali forze fossero inadeguate

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Ma le ragioni dell’insuccesso della Deriva negli anni ’20 furono anche

legate al fatto che Wegener in geologia era un “outsider”

Infatti, pur essendo un eminente meteorologo e climatologo, i geologi non

gli perdonavano di volersi occupare di cose estranee al suo campo. In

un’epoca in cui, le demarcazioni disciplinari erano ancora molto nette

Inoltre, sempre nell’edizione del ’29,

egli esaminava anche la teoria

proposta quello stesso anno

dall’inglese A. Holmes (uno tra i

pochi sostenitori della Deriva),

ipotesi in seguito accolta come

motore della dinamica terrestre

Secondo Holmes, i continenti erano spostati dai

moti convettivi termici che si andava ipotizzando

nel mantello.

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Altri sostenitori furono alcuni geologi, tra

cui il sudafricano Du Toit, che studiavano

i continenti dell’emisfero meridionale.

Essi, infatti, basandosi sulle analogie

riscontrate, avevano già riunito i

continenti australi in un supercontinente

chiamato Gondwana.

Infine negli anni ’20 i geologi probabilmente non

erano ancora preparati ad una rivoluzione scientifica

come quella proposta dalla Deriva dei Continenti

Tra i pochi sostenitori della Deriva dobbiamo tuttavia

ricordare anche l’americano Taylor, che nel 1910

aveva già proposto una teoria simile, senza però

fornire tutti gli argomenti proposti da Wegener.

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Nel 1930 Alfred Wegener troverà la morte

nell’ultima delle sue molte spedizioni in

Groenlandia

Da allora dovranno passare ancora più di

trent’anni, perché la Deriva dei Continenti sia

ufficialmente riconosciuta come una delle più

brillanti teorie scientifiche del XX° secolo