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03 La Terra una macchina termica_03-1

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03 La Terra una macchina termica_03-1
Alfonso Bosellini
I materiali
della Terra solida
Capitolo 1
La Terra: uno sguardo introduttivo
La Terra:
una macchina termica
Lezione 3
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
La Terra al proprio interno è molto calda e disperde
continuamente calore attraverso la sua superficie.
Essa si comporta quindi
come una gigantesca «macchina termica».
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
La tettonica delle placche è la teoria unificante
che giustifica l’esistenza dei grandi fenomeni geologici
che fanno della Terra un pianeta dinamico,
in continua evoluzione.
Ne sono esempi:
i fenomeni vulcanici,
i fenomeni sismici,
l’espansione dei fondi oceanici,
la formazione delle catene montuose.
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
Secondo la teoria della tettonica delle placche,
la litosfera è suddivisa in un certo numero di porzioni rigide,
dette «placche», incastrate tra di loro.
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
Le placche litosferiche hanno uno spessore
di 60÷300 km e galleggiano
sulla sottostante astenosfera parzialmente fusa.
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
Le placche si muovono l’una rispetto all’altra,
con velocità di 2÷15 cm all’anno, a causa dei lenti
moti convettivi che rimescolano l’interno della Terra.
I moti convettivi
sono simili a quelli
che si formano
in una pentola
d’acqua che bolle.
La convezione fa muovere
l’acqua calda dal fondo
verso la superficie …
… qui si raffredda,
si sposta lateralmente e
si muove verso il basso …
… dove si riscalda e
sale di nuovo verso l’alto.
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
I moti convettivi sono il «motore» che determina
tutta la dinamica della crosta terrestre.
Moti convettivi
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
Le placche si accrescono negli oceani a partire
dalle dorsali oceaniche, dalle quali fuoriesce magma
basaltico proveniente dall’interno terrestre.
Dorsale oceanica
Rift valley
Litosfera oceanica
Risalita di magma
Astenosfera
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
La litosfera formatasi viene allontanata dall’asse
della dorsale dalla risalita di nuovi magmi.
In tal modo i fondi oceanici si espandono
alla velocità di alcuni centimetri all’anno.
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
In corrispondenza delle fosse oceaniche la litosfera
sprofonda, fonde parzialmente, e viene assorbita
nell’astenosfera per il processo definito subduzione.
Fossa oceanica
Fossa oceanica
Subduzione
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Come funziona la «macchina» Terra
FOSSA
DORSALE
FOSSA
DORSALE
FOSSA
FOSSA
DORSALE
DORSALE
DORSALE
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1.9
Come funziona la «macchina» Terra
La litosfera che si forma dalle dorsali oceaniche
e che costituisce i fondi oceanici è formata
da rocce basaltiche, scure e pesanti.
I continenti invece sono costituiti essenzialmente
da rocce granitiche, più leggere di quelle basaltiche
e vengono trascinati e trasportati passivamente
inglobati all’interno delle placche.
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Come funziona la «macchina» Terra
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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Come funziona la «macchina» Terra
I margini delle placche, in base
al movimento relativo delle placche sono distinti in:
margini divergenti o in accrescimento
(corrispondenti alle dorsali oceaniche dove le placche si allontanano
e si genera continuamente nuova crosta oceanica);
margini convergenti o in consunzione
(corrispondenti alle zone di subduzione dove le placche convergono
e una di esse viene riassorbita nell’astenosfera);
margini trasformi o conservativi
(corrispondenti alle grandi fratture continentali a scorrimento orizzontale
lungo le quali le placche scivolano l’una accanto all’altra
in direzioni opposte, mentre le superfici in gioco rimangono immutate).
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Collisioni di continenti
e nascita delle catene montuose
1.10
Quando su un margine convergente si affacciano
due continenti non si può verificare alcuna subduzione.
Infatti la litosfera continentale è di natura granitica,
molto più leggera delle rocce che stanno al di sotto
delle placche, e perciò non può sprofondare.
La collisione tra due continenti provoca
la deformazione e il sollevamento delle rocce e
dei sedimenti interposti generando una catena montuosa.
La formazione di catene montuose
viene detta orogenesi.
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Collisioni di continenti
e nascita delle catene montuose
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Collisioni di continenti
e nascita delle catene montuose
1.10
Nella collisione tra due continenti,
tutti i materiali depositati nell’oceano interposto
e sui margini dei due continenti sono piegati, rotti,
sollevati e talvolta trasformati a fondo
dalle enormi pressioni e dalle elevate temperature.
L’azione degli agenti atmosferici conferisce poi
alla catena montuosa le caratteristiche definitive.
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Collisioni di continenti
e nascita delle catene montuose
1.10
Riassumendo, la teoria della tettonica delle placche
è in grado di spiegare che:
i continenti si sono spostati lateralmente sulla superficie
terrestre e si stanno tuttora lentamente muovendo;
i bacini oceanici si sono formati per
progressivo allontanamento dei blocchi continentali
e la fuoriuscita di materiale dall’interno della Terra;
quando due placche continentali si scontrano frontalmente,
i materiali interposti si deformano
e si sollevano formando una catena montuosa.
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