LE DORSALI OCEANICHE
Quando si parla di processi geologici è interessante tener presente dei tempi che intercorrono perché si verifichino; si parla di milioni di anni, un concetto di tempo che va al di là della nostra comprensione. Pertanto è necessario analizzare ogni avvenimento con le dovute proporzioni.
Prima di addentrarci nello specifico delle dorsali oceanuche, è necessario avere un’idea generale di come è fatto il Pianeta Terra: per la precisione di cosa c’è sotto i nostri piedi.
Dobbiamo immaginare la Terra come “un grosso uovo” fatto a strati che dall’esterno vanno verso l’interno; la parte più esterna, costituita dalla crosta terrestre più il mantello superiore è denominata litosfera; essa ha uno spessore che varia dai 70 ai 100km per quanto riguarda la crosta oceanica e 110-150km per quanto riguarda la crosta continentale con picchi di 250km in corrispondenza delle zone continentali più antiche.
Sotto la litosfera abbiamo un involucro di mantello più “soffice” e maggiormente deformabile, denominato astenosfera, che ha uno spessore che varia dagli 80 ai 100km.
A circa 2900km di profondità abbiamo, invece, l’involucro più esterno del nucleo che ha un carattere fluido, mentre a 5150km di profondità abbiamo il nucleo interno che ha un carattere molto rigido. Il nucleo, nella parte più esterna, presenta una temperatura che oscilla tra i 3000 e i 5000°C, al contrario quello interno ha una temperatura compresa tra i 5400° e i 6000°C. Tuttavia, la pressione spaventosa che riceve dagli strati sovrastanti comprime i metalli, da cui è composto, e li rende solidi. Possiamo paragonare la temperatura del nucleo a quella della superficie del Sole: essa si mantiene tale grazie alla conformazione del Pianeta Terra e al decadimento degli elementi radioattivi che compongono il nostro globo.
Da quando si è formata la Terra il nucleo ha cominciato un lento processo di raffreddamento: questo concetto è da tener ben presente perché ci consentirà di capire bene cosa avviene all’interno degli strati del nostro Pianeta.
Un corpo si raffredda perché cede calore ad un altro corpo: per esempio, noi sentiamo freddo in inverno perché la temperatura del nostro corpo è più calda di quella dell’aria, quindi cediamo calore proprio all’aria raffreddandoci. La stessa cosa succede al nucleo che cede calore agli strati sovrastanti, i quali a loro volta cedono calore a quelli sopra ancora. Questo normale fenomeno fisico mette in moto un sistema convettivo che porta materiale caldo verso l’alto, che si raffredda e scende di nuovo; è un moto continuo che viene trasmesso dal nucleo più rigido e più caldo al nucleo più esterno più liquido fino all’astenosfera più viscosa: i fluidi caldi vengono a contatto con gli strati più superficiali e più freddi a cui cedono calore; si genera una sorta di “nastro trasportatore” con continui moti circolari su cui la litosfera si muove, galleggiando e fratturandosi. Questi movimenti distendono e comprimono la litosfera rompendola in più pezzi, come un puzzle, che si muovono l’uno rispetto all’altro: questi blocchi si chiamano placche tettoniche e sono il pane quotidiano della geologia moderna, sono la luce che ci fa comprendere quello che avviene sul nostro Pianeta.
Le dorsali oceaniche sono spaccature che si formano sulla crosta oceanica e che si elevano sopra le piane abissali: si formano in ambiente distensivo della litosfera; lungo l’asse della dorsale corre un solco chiamato rift. Sono costituite principalmente da materiali vulcanici basici, di età tanto più recente quanto è più breve la distanza dal rift, lungo il quale nasce nuova crosta oceanica man mano che i due fianchi della dorsale si allontanano tra di loro.
Il solco profondo (rift) dà la possibilità al magma che risale dal mantello, grazie ai movimenti convettivi, di fuoriuscire dalla dorsale: il suo raffreddamento permette alla crosta di espandersi.
Se le dorsali oceaniche indicano linee dove nuova crosta si forma grazie a materiale basico che ascende per movimento convettivo, il contrario possiamo dirlo per le fosse oceaniche o tettoniche dove la crosta oceanica viene inghiottita. Queste ultime si formano per compressione della litosfera, ovvero quando due placche tettoniche vengono a scontrarsi: la crosta oceanica, più densa e sottile della crosta continentale, va in subduzione e torna in profondità nel mantello. Sul nostro Pianeta è tutto ciclico, là dove c’è una dorsale oceanica e un oceano si espande, c’è un altro punto dove è presente una fossa tettonica e, pertanto, un oceano che va a chiudersi.
L’energia del sistema è il calore interno che, dall’astenosfera, alimenta i movimenti convettivi. Questo moto, che vede materiale caldo risalire, raffreddarsi e riscendere (in circolo), forma quelle che si chiamano celle di convezione.
Le celle di convezione, a volte, manifestano in superficie dei “pennacchi (hot spots)” detti anche macchie o punti caldi: la loro realtà è di complessa comprensione, pertanto gli aspetti scientifici, del perché questi pennacchi si trovino in alcune zone piuttosto che in altre, sono ancora in fase di studio da parte dei geologi.
Secondo il geologo e geofisico William Jason Morgan, un pennacchio caldo del diametro di 150km, che sale a velocità di 2mt all’anno espandendosi all’intorno in senso orizzontale alla base della litosfera, può esercitare un’azione di trascinamento capace di suddividere una placca in parti che si allontanano radialmente dal punto caldo.
Alcuni punti caldi coincidono con luoghi di confluenza dei limiti di tre placche litosferiche come per esempio le Isole Galapagos, l’Isola Réunion e la depressione dell’Afar nell’Africa orientale; altri si trovano lungo le dorsali oceaniche come l’Islanda; altri lungo i rifts continentali.
I pennacchi caldi, avendo una lunghissima permanenza nello stesso luogo rispetto all’interno terrestre, possono rappresentare dei punti di riferimento per i movimenti delle placche tettoniche.
Può darsi secondo i geologi, quindi, che una dorsale si identifichi con un allineamento di pennacchi caldi ora più, ora meno appariscenti.
LA DORSALE MEDIO-ATLANTICA E L’ISLANDA
La dorsale oceanica più nota al Mondo è senz’altro la Dorsale Medio-Atlantica: una lunga linea mediana che ripete le sinuosità delle coste Euroafricane e delle due Americhe. Si eleva in media di 2000mt rispetto alle piane abissali ai due lati profonde circa 4000mt ed emerge con la nostra cara Islanda. E’ una lunghissima catena larga dai 2000 ai 3000km: lungo il suo asse corre un solco profondo intorno ai 2000mt e largo circa 50mt, chiamato rift medio-oceanico.
Già agli inizi del Triassico (250 milioni di anni fa) molte placche tettoniche iniziarono a separarsi tra di loro, dando inizio allo smembramento del Super Continente Pangea. Intorno ai 200 milioni di anni fa (fine Triassico, inizio Giurassico) il blocco continentale Americano iniziò a separarsi da quello Euro-Africano: una spaccatura, dovuta a movimenti distensivi iniziò a crearsi all’altezza dell’attuale Stretto di Gibilterra; in più di 100 milioni di anni l’Oceano Atlantico (tra i 200 e gli 80 milioni di anni fa) si allargò ad una velocità di circa 4cm all’anno (W.C. Pitman e M. Talwani, 1972), ridotta a 2cm l’anno intorno a 9 milioni di anni fa. Dalla Dorsale Medio-Atlantica si formò nuova crosta portando in espansione questo grande Oceano (in corso ancora oggi), in contrapposizione all’Oceano Pacifico che, dal momento della formazione della Dorsale Medio-Atlantica, cominciò un lento processo di chiusura.
Intorno ai 20-17 milioni di anni fa, un enorme pennacchio caldo (o punto caldo, o macchia) ha cominciato a far emergere la Dorsale Medio-Atlantica tra i 65°00’N di latitudine e i 18°00’W di longitudine: l’Islanda iniziò a emergere dagli abissi oceanici.
Il punto caldo sopra il quale si trova l’Islanda è un pennacchio dove si verifica una forte risalita di magma e di calore dal mantello terrestre. Molto probabilmente, la dimensione e la forte energia termica di questo enorme pennacchio caldo hanno trascinato verso l’alto la Dorsale Medio-Atlantica, facendola emergere e contribuendo alla formazione dell’Islanda intorno ad essa.
La grande quantità di fenomeni vulcanici e geotermici che si notano in Islanda sono la testimonianza di questa grande energia termica e questo grande calore che proviene dalle profondità dal mantello. Il materiale vulcanico emesso e raffreddato ha permesso l’espansione di quest’isola che, di fatto, è un enorme blocco di basalto e roccia vulcanica emerso dall’Oceano e posizionato sulla Dorsale Medio-Atlantica.
L’Islanda è l’unico luogo al Mondo dove emerge la Dorsale Medio-Atlantica e dove si può osservare ad occhio nudo senza l’ausilio di sottomarini o sonde oceaniche. La località dove si può ammirare questo e dove si può percepire l’enorme energia della Terra è il Parco Nazionale di Þingvellir, nei pressi del Lago Þingvellirvatn: qui si notano le faglie trasformi legate ai movimenti distensivi della litosfera e caratteristici delle dorsali oceaniche e, per chi vuole immergersi con la muta nel lago, il rift medio-oceanico.
Proprio le sue caratteristiche di formazione e le peculiarità geologiche fanno dell’Islanda uno dei territori più studiati al Mondo dagli scienziati e dai geologi.
Potremmo affermare che l’Islanda è uno di quei luoghi dove l’anima della Terra fuoriesce e si manifesta al Mondo.
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Di Francesco Giusti
