PLACCHE TETTONICHE: TEORIA, TIPI, MOVIMENTO, CONSEGUENZE - GEOGRAFIA - 2026

Le placche tettoniche o litosferiche sono i blocchi o frammenti in cui è suddivisa la litosfera, che si muovono trascinati dal mantello terrestre. Queste placche sono state formate dal mantello e reintegrate in esso in un processo costante dagli ultimi 3 miliardi di anni.

Dalle teorie di Wegener (deriva dei continenti) e Hess (espansione del fondale oceanico) è stata consolidata la teoria della tettonica a placche. Questa teoria postula l'esistenza di due tipi fondamentali di placche tettoniche, oceaniche e continentali.

Placche tettoniche principali. Fonte: USGS - versione spagnola Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

La litosfera ha diverse dozzine di placche tettoniche di varia grandezza e 8 delle più grandi sono: eurasiatica, africana, australiana, nordamericana, sudamericana, Nazca, pacifica e antartica. Queste placche si muovono grazie alla dinamica del mantello e della litosfera, dalle correnti convettive generate dal flusso termico.

La tensione del flusso del mantello trascina la crosta rigida, che si spacca e si separa formando le placche. Quando le placche oceaniche si separano, il magma (basalto fuso) sale in superficie e si forma un nuovo fondo oceanico.

Teoria delle piastre

Origine della teoria delle piastre

La teoria nasce inizialmente con le proposte di Alfred Wegener nel 1915 sulla deriva dei continenti. Wegener ha ipotizzato che tutti i continenti fossero uniti e poi frammentati, separandosi e scontrandosi.

Wegener ha tratto le sue conclusioni studiando la geologia e i contorni dei continenti, nonché i dati sulla distribuzione dei fossili di fauna e flora. Ad esempio, confrontando il confine orientale del Sud America con il confine occidentale dell'Africa, si nota che si incastrano come due pezzi di un puzzle.

Successivamente, nel 1960, Harry Hess propose la teoria dell'espansione del fondo oceanico, fornendo una spiegazione al meccanismo della tettonica delle placche. Successivamente, la teoria fu rafforzata con il lavoro di John Tuzo Wilson sull'espansione del fondo oceanico e le proposte di Jason Morgan nel 1963 sull'esistenza delle piume del mantello.

Come prove accumulate sulla composizione e la dinamica della crosta terrestre e del mantello, la teoria della tettonica a placche è stata consolidata.

Plasmare la Terra

La Terra ha avuto origine come parte del sistema solare in un processo di condensazione di polvere cosmica rotante soggetta ad attrazione gravitazionale. Questa massa di polvere è stata sottoposta ad alte temperature e mentre si raffreddava, la sua densità e gravità aumentavano.

Questo processo gli ha dato la sua attuale forma arrotondata, sporgente nell'equatore e appiattita ai poli (sferoide oblato).

Strati

L'attrazione gravitazionale ha determinato che i materiali più densi erano verso il centro e quelli meno densi verso l'esterno. Il raffreddamento di questo geoide dall'esterno verso l'interno, ha determinato una struttura a strati concentrici differenziati.

Lo strato esterno si è indurito quando si è raffreddato 4,4 miliardi di anni fa, formando una crosta relativamente sottile (5-70 km) composta da silicati chiamata crosta. La densità della crosta continentale è inferiore alla densità della crosta oceanica.

Strati della Terra. Fonte: vettorializzato e tradotto dalla versione inglese di Jeremy Kemp. Basato su elementi di un'illustrazione di USGS. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Dominio pubblico

Sotto la crosta è presente uno strato viscoso di circa 2.855 km chiamato mantello ed infine un nucleo incandescente formato principalmente da ferro. Questo nucleo, di circa 3.481 km di diametro, è diviso in due strati, il nucleo interno di ferro solido e nichel e il nucleo liquido esterno.

Proprietà meccaniche degli strati e delle forze che guidano la tettonica delle placche

Dal punto di vista della meccanica tettonica delle placche, gli strati più rilevanti sono la crosta e il mantello.

La crosta è rigida anche se con una certa plasticità e insieme allo strato superiore del mantello forma la litosfera. È diviso in frammenti o placche di varie dimensioni, chiamate placche tettoniche.

L'astenosfera

Il mantello a sua volta è costituito da due diversi strati, il mantello superiore e quello inferiore. Il mantello superiore è meno viscoso ma fluido, mentre quello inferiore (sottoposto a pressioni e temperature più elevate) è più viscoso.

Lo strato superiore del mantello è chiamato astenosfera e svolge un ruolo importante essendo direttamente a contatto con la litosfera. L'astenosfera causa il movimento delle placche tettoniche, cioè la deriva dei continenti, e produce un nuovo fondo oceanico nelle dorsali.

D'altra parte, genera i punti caldi o aree di accumulo di magma sotto la crosta a causa delle piume del mantello. Questi sono canali verticali di magma che si estendono dall'astenosfera alla crosta.

Fattori e forze di processo

La densità dei materiali che compongono il pianeta e la forza di gravità hanno determinato la disposizione negli strati. La pressione e la temperatura crescenti all'interno della Terra definiscono le proprietà meccaniche di questi strati, cioè la loro rigidità o fluidità.

D'altra parte, le forze che promuovono il movimento dei materiali all'interno della Terra sono il flusso termico e la gravità. In particolare, il trasferimento di calore per convezione è la chiave per comprendere il movimento tettonico delle placche.

La convezione si manifesta con la circolazione della materia del mantello, dove gli strati inferiori più caldi salgono e spostano gli strati superiori più freddi, che scendono. Gli strati che salgono perdono calore, mentre quelli che scendono aumentano la loro temperatura, guidando così il ciclo.

Le creste oceaniche

In alcune aree dell'oceano profondo, ci sono catene montuose vulcaniche che sono aree in cui si è verificata la rottura delle placche. Queste fratture sono prodotte dalle sollecitazioni generate dal movimento della litosfera spinta dall'astenosfera.

Il flusso del mantello viscoso sollecita la crosta rigida e separa le placche tettoniche. In queste aree, chiamate dorsali medio oceaniche, il basalto fuso sale a causa delle pressioni interne ed emerge attraverso la crosta, formando un nuovo fondo oceanico.

Tipi di placche tettoniche

Le placche tettoniche sono fondamentalmente di due tipi, oceaniche e continentali, generando così tre possibilità di confini convergenti tra le placche. Queste sono la convergenza di una placca continentale contro una oceanica, una oceanica contro un'altra oceanica e una continentale contro un'altra continentale.

Placche oceaniche

Sono formati dalla crosta oceanica (più densa della crosta continentale) e sono costituiti da silicati di ferro e magnesio (rocce mafiche). La crosta di queste placche è più sottile (7 km in media) rispetto alla crosta continentale ed è sempre ricoperta da acque marine.

Piatti continentali

La crosta continentale è costituita da silicati di sodio, potassio e alluminio (rocce felsiche), essendo di densità inferiore rispetto alla crosta oceanica. È un piatto con una crosta più spessa, che raggiunge uno spessore di 70 km nelle catene montuose.

Si tratta davvero di un piatto misto, in cui sebbene predomina la crosta continentale, sono presenti anche porzioni oceaniche.

Placche tettoniche del mondo

Mappa del confine della tettonica a placche. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Tradizionalmente si riconoscono 7 grandi placche tettoniche: eurasiatica, africana, australiana, nordamericana, sudamericana, pacifica e antartica. Allo stesso modo, ci sono piatti intermedi come il Nazca, le Filippine, il Coco e i Caraibi e altri molto piccoli.

Alcuni di piccole dimensioni sono quelli dell'Anatolia e dell'Egeo e solo nel Pacifico occidentale si trovano più di 20 piccole placche tettoniche.

- Schede principali

• Piatto africano
• Piastra antartica
• Piatto arabo
• Piatto Di Noci Di Cocco
• Targa Juan de Fuca
• Piatto Nazca
• Piatto caraibico
• Piatto del Pacifico
• Piatto eurasiatico
• Piatto filippino
• Piatto indo-australiano
• Piatto nordamericano
• Distintivo della Scozia
• Piatto sudamericano
• Piatto australiano

Alcuni dei più importanti sono descritti di seguito:

Piatto eurasiatico

Questa placca tettonica comprende l'Europa, quasi tutta l'Asia, parte dell'Oceano Atlantico settentrionale e l'Artico. L'Asia esclude Hindustan, il sud-est asiatico e l'Estremo Oriente Siberia, Mongolia e Cina.

È una placca tettonica prevalentemente continentale con limiti divergenti sulla dorsale atlantica ad ovest. Mentre a sud presenta un limite convergente con le placche africana, araba e indiana, e ad est con varie placche continentali minori.

Piatto africano

Questo copre l'Atlantico orientale e quasi l'intero continente africano, ad eccezione della sua fascia orientale, che corrisponde alle placche araba e somala. I limiti di questa placca sono divergenti in tutto il suo perimetro, tranne che nel suo contatto con la placca eurasiatica che è convergente.

Piatto australiano

La placca tettonica australiana comprende l'Australia, la Nuova Zelanda e parti del Pacifico sud-occidentale. La placca australiana mostra limiti divergenti a sud e ovest, mentre a nord e est i suoi limiti sono convergenti.

Piatto nordamericano

Comprende l'intero subcontinente nordamericano fino alla penisola dello Yucatan, la Groenlandia, parte dell'Islanda, le aree del Nord Atlantico occidentale e dell'Artico. I limiti di questa placca sono divergenti dalla dorsale atlantica ad est e convergenti nel Pacifico.

Sulla costa del Pacifico, interagisce con due piccole placche con confini trasformanti (Coco e Juan de Fuca).

Piatto sudamericano

Comprende il subcontinente con lo stesso nome e ha limiti divergenti dalla dorsale atlantica. Mentre sul lato occidentale mostra limiti convergenti con la placca di Nazca, a sud-ovest con l'Antartide ea nord interagisce con la placca caraibica.

Piatto del Pacifico

È una placca oceanica con confini divergenti dalla dorsale del Pacifico che la separano dalla placca di Nazca. D'altra parte, a nord e ad ovest ha limiti convergenti con le placche nordamericana, euroasiatica, filippina e australiana.

Piastra antartica

Questa placca tettonica comprende l'intera piattaforma continentale antartica e l'oceano con lo stesso nome, con limiti divergenti sul suo perimetro.

Piatto Nazca

Consiste in una placca oceanica che si sottomette nella costa occidentale della placca sudamericana (convergenza). Mentre diverge a nord con la placca Coco ea sud con l'Antartide.

D'altra parte, a ovest diverge dalla placca del Pacifico dalla sua cresta e la sua collisione con la placca sudamericana ha dato origine alla catena montuosa delle Ande.

- Piastre secondarie

• Piastra di amuria
• Piatto pugliese o adriatico
• Piastra di testa di uccello o Doberai
• Piatto arabo
• Piatto di Altiplano
• Piatto anatolico
• Piatto Birmania
• Piatto di North Bismarck
• Piatto di South Bismarck
• Piatto Chiloé
• Piatto Futuna
• Piatto di Gorda
• Targa di Juan Fernández
• Piatto Kermadec
• Piatto Manus
• Piatto Maoke
• Piatto nubiano
• Piatto di Okhotsk
• Piatto di Okinawa
• Piatto Panama
• Piatto di Pasqua
• Piatto Sandwich
• Piastra delle Shetland
• Piatto di Timor
• Piatto Tonga
• Piastra della sonda
• Targa della Carolina
• Piatto Mariana
• Piatto delle Nuove Ebridi
• Piatto delle Ande settentrionali

Movimenti tettonici delle placche

Le placche tettoniche o frammenti delimitati della litosfera si muovono trasportati dal movimento dell'astenosfera. Le correnti di convezione fanno muovere il materiale viscoso del mantello, formando cellule di circolazione.

- Il "nastro trasportatore"

Il materiale del mantello dello strato superiore (astenosfera) scende a una temperatura inferiore, spingendo il materiale caldo sottostante. Questo materiale più caldo è meno denso e si solleva, spostando la materia e facendola muovere orizzontalmente, fino a quando non si raffredda e scende di nuovo.

Movimento nella litosfera. Fonte: USGS / dominio pubblico

Questo flusso di flusso viscoso dal mantello, trascina le placche tettoniche formate da materiale solido (litosfera).

Nuovo fondo oceanico

Quando le placche tettoniche si muovono, il magma (basalto fuso) dall'interno del mantello emerge nei punti di separazione. Questo basalto emergente crea un nuovo fondo oceanico, spingendo il vecchio substrato orizzontalmente e la crosta si espande.

Subduzione

Man mano che il fondale oceanico si espande, si scontra con le masse continentali. Poiché questo fondo è più denso della piattaforma continentale, sprofonda al di sotto di esso (subduzione), quindi si scioglie e torna a far parte del mantello.

In questo modo, il materiale segue il ciclo guidato dalla convezione e le placche tettoniche si spostano sulla superficie del pianeta.

- Deriva dei continenti

Il movimento del mantello causato dalla convezione e quello delle placche tettoniche della litosfera, provoca la deriva dei continenti. Questo è lo spostamento relativo dei continenti l'uno rispetto all'altro.

Dall'origine delle placche tettoniche circa 3 miliardi di anni fa, si sono fuse e divise in tempi diversi. L'ultima grande confluenza della maggior parte delle masse continentali avvenne 300 milioni di anni fa con la formazione del supercontinente Pangea.

Poi, man mano che i movimenti continuavano, Pangea si frammentò nuovamente formando gli attuali continenti, che continuano a muoversi.

Tipi di confini tra i piatti

Le placche tettoniche sono in contatto tra loro e costituiscono tre tipi fondamentali di limiti a seconda del loro movimento relativo. Quando due placche entrano in collisione tra loro, si parla di confine convergente o distruttivo, sia esso ortogonale (collisione frontale) o obliquo.

D'altra parte, quando le placche si allontanano l'una dall'altra, si parla di limite divergente o costruttivo, come nel caso delle dorsali oceaniche. Un esempio di confine divergente è la separazione delle placche sudamericane e africane dalla dorsale dell'Oceano Atlantico.

Mentre quando due piastre si sfregano lateralmente muovendosi in direzioni opposte lungo una faglia di trasformazione, si parla di confine di trasformazione. In California, si verifica un caso di trasformazione del confine tra la placca nordamericana e quella del Pacifico, formando la faglia di San Andrés.

L'ascesa dell'Himalaya è causata dalla collisione della placca indiana con la placca eurasiatica che è un confine convergente ortogonale. In questo caso, è la convergenza di due placche continentali, quindi si verifica l'obduzione (integrazione delle due masse continentali che sollevano il rilievo).

Direzione del movimento

A causa del movimento rotatorio della terra, le placche tettoniche si muovono ruotando attorno a un asse immaginario. Questo movimento implica che due piastre in collisione variano il loro angolo, passando da un limite completamente convergente (ortogonale) a uno obliquo.

Quindi, si muoveranno lateralmente in direzioni opposte (limite di trasformazione) e infine assumeranno un movimento divergente, separandosi.

Velocità di movimento

Le direzioni di movimento descritte sono percepite in periodi di milioni di anni perché la scala della deriva dei continenti è misurata in millimetri all'anno. Ecco perché a misura d'uomo non è facile percepire l'idea dello spostamento delle placche tettoniche.

Ad esempio, la placca africana si scontra con la placca eurasiatica formando la catena montuosa Betic nella penisola iberica, a una velocità di 5 mm / anno. Mentre la velocità massima registrata è lo spostamento generato nella dorsale del Pacifico orientale, che è di 15 mm / anno.

Conseguenze del movimento

Il movimento delle placche tettoniche rilascia l'energia dall'interno del pianeta ai limiti delle placche meccanicamente (terremoti) e termicamente (vulcanismo). A loro volta, gli spostamenti, gli urti e gli attriti modellano il rilievo terrestre e oceanico.

- Attività vulcanica

Il flusso termico del mantello e la sua circolazione per convezione spinge il magma fuso o il basalto verso la superficie provocando eruzioni vulcaniche. Questi a loro volta causano catastrofi espellendo lava, gas e particelle che inquinano l'ambiente.

Archi dell'isola vulcanica e archi vulcanici continentali

La convergenza di due placche oceaniche può produrre catene di vulcani che, quando emergono, danno origine ad archi di isole. Alla convergenza di una placca oceanica con una continentale, si formano archi vulcanici continentali, come la cintura vulcanica trans-messicana.

- Attività sismica

La collisione delle placche tettoniche e soprattutto i limiti di trasformazione, provocano movimenti sismici o terremoti. Alcuni di loro raggiungono una grande portata e influenzano negativamente gli esseri umani, distruggendo le infrastrutture e causando la morte di persone.

Faglia di San Andrés (Stati Uniti). Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Tra le conseguenze di questi fenomeni ci sono le onde di marea o gli tsunami, quando il movimento sismico si verifica nell'oceano.

- Rilievo della Terra

Il movimento e l'interazione delle placche tettoniche tra loro, modella il rilievo terrestre e il fondo dell'oceano. Le grandi catene montuose continentali, come le Ande e gli Appalachi, sono il prodotto della convergenza delle placche tettoniche quando si verifica la subduzione e quelle dell'Himalaya per obduzione.

A sua volta, a causa dell'equilibrio isostatico o gravitazionale, quando un'area si alza, un'altra si forma come una depressione o pianura. I processi diastrofici, come faglie, pieghe e altri, sono causati dai movimenti delle placche tettoniche.

- Tempo metereologico

La distribuzione delle masse continentali influisce sul regime delle correnti marine e sul clima mondiale. Grandi masse continentali dovute alla convergenza delle placche formano interni continentali più asciutti, influenzando a loro volta il ciclo dell'acqua.

Allo stesso modo, i rilievi montuosi prodotti dai processi di subduzione e obduzione influenzano il regime del vento e la distribuzione delle precipitazioni.

Riferimenti

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