Deriva dei continenti

Britannica Quiz

Il quiz sulla Terra solida

Il termine geologia si riferisce, secondo la Britannica, ai campi di studio che riguardano la Terra solida. Quanto è solida la tua conoscenza di tutte le cose geologiche? Metti alla prova le tue conoscenze facendo questo quiz. L’idea di uno spostamento dei continenti su larga scala ha una lunga storia. Notando l’apparente adattamento del rigonfiamento del Sud America orientale nell’ansa dell’Africa, il naturalista tedesco Alexander von Humboldt teorizzò verso il 1800 che le terre che si affacciano sull’Oceano Atlantico fossero state un tempo unite. Circa 50 anni dopo, Antonio Snider-Pellegrini, uno scienziato francese, sostenne che la presenza di piante fossili identiche nei depositi di carbone sia nordamericani che europei poteva essere spiegata se i due continenti fossero stati in passato collegati, una relazione altrimenti difficile da spiegare. Nel 1908 lo statunitense Frank B. Taylor invocò la nozione di collisione continentale per spiegare la formazione di alcune delle catene montuose del mondo.

La prima teoria veramente dettagliata e completa della deriva dei continenti fu proposta nel 1912 da Alfred Wegener, un meteorologo tedesco. Mettendo insieme una grande massa di dati geologici e paleontologici, Wegener postulò che per la maggior parte del tempo geologico ci fosse un solo continente, che chiamò Pangea. Alla fine del periodo Triassico (che durò da circa 251 milioni a 199,6 milioni di anni fa), Pangea si frammentò e le parti iniziarono ad allontanarsi l’una dall’altra. La deriva verso ovest delle Americhe aprì l’Oceano Atlantico, e il blocco indiano andò alla deriva attraverso l’Equatore per fondersi con l’Asia. Nel 1937 Alexander L. Du Toit, un geologo sudafricano, modificò l’ipotesi di Wegener suggerendo due continenti primordiali: Laurasia a nord e Gondwana a sud.

A parte la congruenza dei margini delle piattaforme continentali attraverso l’Atlantico, i moderni sostenitori della deriva dei continenti hanno accumulato prove geologiche impressionanti per sostenere le loro opinioni. Indicazioni di una glaciazione diffusa da 380 a 250 milioni di anni fa sono evidenti in Antartide, Sud America meridionale, Africa meridionale, India e Australia. Se questi continenti erano una volta uniti intorno alla regione polare meridionale, questa glaciazione diventerebbe spiegabile come una sequenza unificata di eventi nel tempo e nello spazio. Inoltre, l’unione delle Americhe con i continenti al di là dell’Atlantico riunisce tipi simili di rocce, fossili e strutture geologiche. Una cintura di rocce antiche lungo la costa brasiliana, per esempio, corrisponde a quella dell’Africa occidentale. Inoltre, i primi depositi marini lungo le coste atlantiche del Sud America o dell’Africa sono di età giurassica (da circa 199,6 milioni a 145,5 milioni di anni), il che suggerisce che l’oceano non esisteva prima di allora.

L’interesse per la deriva dei continenti è aumentato negli anni ’50, quando la conoscenza del campo geomagnetico terrestre durante il passato geologico si è sviluppata grazie agli studi dei geofisici inglesi Stanley K. Runcorn, Patrick M.S. Blackett e altri. I minerali ferromagnetici come la magnetite acquisiscono una magnetizzazione permanente quando cristallizzano come costituenti delle rocce ignee. La direzione della loro magnetizzazione è la stessa della direzione del campo magnetico terrestre al momento e nel luogo della cristallizzazione. Particelle di minerali magnetizzati rilasciati dalle loro rocce ignee madri dagli agenti atmosferici possono in seguito riallinearsi con il campo magnetico esistente al momento in cui queste particelle sono incorporate nei depositi sedimentari. Gli studi di Runcorn del magnetismo rimanente in rocce adatte di diverse età dall’Europa hanno prodotto una “curva polare errante” che indica che i poli magnetici erano in luoghi diversi in tempi diversi. Questo potrebbe essere spiegato sia dalla migrazione del polo magnetico stesso (cioè l’erranza polare) o dalla migrazione dell’Europa rispetto a un polo fisso (cioè la deriva dei continenti).

Tuttavia, ulteriori lavori hanno dimostrato che le curve di erranza polare sono diverse per i vari continenti. La possibilità che potessero riflettere il vero vagare dei poli è stata scartata, perché implica vagabondaggi separati di molti poli magnetici nello stesso periodo. Tuttavia, questi diversi percorsi sono riconciliati unendo i continenti nel modo proposto da Wegener. Le curve per l’Europa e il Nord America, per esempio, sono riconciliate dall’assunzione che quest’ultimo sia andato alla deriva di circa 30° verso ovest rispetto all’Europa dal periodo Triassico.

L’aumento delle conoscenze sulla configurazione dei fondali oceanici e la successiva formulazione dei concetti di diffusione dei fondali marini e tettonica a placche hanno fornito ulteriore supporto alla deriva dei continenti. Durante i primi anni ’60, il geofisico americano Harry H. Hess propose che la nuova crosta oceanica è continuamente generata dall’attività ignea sulle creste delle dorsali oceaniche, montagne sottomarine che seguono un percorso sinuoso di circa 65.000 km lungo il fondo dei principali bacini oceanici. Il materiale roccioso fuso del mantello terrestre sale verso l’alto fino alle creste, si raffredda e poi viene spinto da parte da nuove intrusioni. Il fondo dell’oceano viene così spinto ad angolo retto e in direzioni opposte lontano dalle creste.

Entro la fine degli anni ’60, diversi ricercatori americani, tra cui Jack E. Oliver e Bryan L. Isacks, avevano integrato questa nozione di diffusione del fondo marino con quella di continenti alla deriva e formulato le basi della teoria della tettonica a placche. Secondo quest’ultima ipotesi, la superficie terrestre, o litosfera, è composta da una serie di grandi placche rigide che galleggiano su uno strato morbido (presumibilmente parzialmente fuso) del mantello noto come astenosfera. Le dorsali oceaniche si verificano lungo alcuni dei margini delle placche. In questo caso, le placche litosferiche si separano e il materiale del mantello in risalita forma nuovi fondali oceanici lungo i bordi di uscita. Quando le placche si allontanano dai fianchi delle dorsali, portano i continenti con loro.

Sulla base di tutti questi fattori, si può supporre che le Americhe fossero unite all’Europa e all’Africa fino a circa 190 milioni di anni fa, quando una spaccatura le separò lungo quella che oggi è la cresta del Mid-Atlantic Ridge. Successivi movimenti delle placche con una media di circa 2 cm (0,8 pollici) all’anno hanno portato i continenti nella loro posizione attuale. Sembra probabile, anche se non è ancora provato, che questa rottura di una singola massa terrestre e la deriva dei suoi frammenti sia solo l’ultima di una serie di eventi simili nel corso del tempo geologico.