Tettonica a placche

La Terra ha il campo magnetico più forte di tutti i pianeti terrestri, con proprietà simili a un dipolo magnetico o a un magnete a barra. Quando le rocce vulcaniche appena eruttate si raffreddano, o i sedimenti si depositano lentamente nei laghi o nei bacini oceanici profondi, i minerali magnetici al loro interno si allineano secondo il campo magnetico ambientale della Terra. Questo orientamento magnetico si conserva nella roccia. L’antica inclinazione e declinazione di queste rocce può quindi essere misurata utilizzando apparecchiature analitiche sensibili.

Come un continente si sposta sulla superficie terrestre, le rocce successivamente più giovani che si formano su e all’interno di quel continente registreranno diverse posizioni paleomagnetiche, che variano a seconda della posizione del continente quando la roccia si è formata. Di conseguenza, la posizione dei poli conservati nelle rocce di età diverse si discosterà apparentemente dall’attuale posizione dei poli magnetici (Figura 4a). Unendo le posizioni apparenti di questi poli precedenti, si genera un percorso di vagabondaggio polare apparente (APW). Ora si sa che i poli magnetici della Terra non deviano realmente in questo modo, e i cambiamenti rappresentati nei percorsi APW sono semplicemente il risultato dello spostamento del continente nel tempo (Figura 4b).

Figura 4

Figura 4 Due metodi di visualizzazione dei dati paleomagnetici: (a) assume che il continente sia rimasto fisso nel tempo, e registra il percorso apparentemente errante del Polo Sud; (b) assume che i poli magnetici siano fissi nel tempo, e registra la deriva di latitudine di un continente. (Adattato da Creer, 1965)

Nonostante, i percorsi APW rimangono uno strumento comunemente usato perché forniscono un metodo utile per confrontare i dati paleomagnetici provenienti da luoghi diversi. Essi sono particolarmente utili nel tracciare il rifting e la sutura dei continenti.

La figura 5a mostra che il Nord America e l’Europa hanno percorsi di vagabondaggio polare apparente individuali. Tuttavia, sono ampiamente simili in quanto hanno simili cambiamenti di direzione nello stesso momento. La figura 5b mostra i percorsi APW se l’Oceano Atlantico viene chiuso facendo combaciare le piattaforme continentali.

Figura 5

Figura 5 (a) Percorsi di erranza polare apparente per il Nord America e l’Europa, come misurati, (b) Percorsi di erranza polare apparente per il Nord America e l’Europa con l’Atlantico chiuso. Sono mostrati i poli per periodi geologici successivi. (c) I percorsi di vagabondaggio polare apparente per l’Europa e la Siberia. (Adattato da Mussett e Khan, 2000)

Domanda 2

Cosa ti dice questo sulle masse continentali nordamericane ed europee durante i periodi coperti da questi record paleomagnetici?

Risposta

I due continenti si muovevano insieme come una sola massa dall’Ordoviciano fino all’apertura dell’Oceano Atlantico durante il Giurassico.

Inversamente, se i percorsi APW di due regioni erano diversi all’inizio, ma sono diventati simili in seguito, una spiegazione potrebbe essere che le due regioni erano originariamente su masse terrestri indipendenti che poi si sono scontrate e successivamente hanno iniziato a muoversi insieme come una singola unità continentale.

Attività 2

Cosa ti dicono i percorsi APW della Figura 5c sul modo in cui l’Europa e la Siberia sono andate alla deriva dal periodo Siluriano ad oggi?

Risposta

Le parti APW di Europa e Siberia sono le stesse fino al Triassico, ma prima di questo periodo il polo siberiano era a ovest del polo europeo. Questo indica che le due regioni erano parte di masse terrestri diverse fino al Triassico; in questo momento devono essersi scontrate, e dopo hanno continuato a muoversi come una singola unità.

Nonostante le prove accumulate da Wegener e il crescente corpo di informazioni geologiche, paleontologiche e paleomagnetiche, è rimasta una forte opposizione alla sua teoria della deriva dei continenti, lasciando solo pochi individui lungimiranti a continuare a cercare prove per sostenere questa teoria (Box 1).

L’opposizione scientifica ragionava che se i continenti si allontanano, allora sicuramente devono lasciare un vuoto nel luogo che una volta occupavano o, in alternativa, devono spingere attraverso il fondo del mare circostante durante il loro movimento. I geofisici dell’epoca presentarono rapidamente dei calcoli che dimostravano che i continenti non potevano comportarsi in questo modo e, cosa più importante, nessuno poteva concepire un meccanismo fisico per guidare i continenti nel modo proposto da Wegener. Di conseguenza, la teoria della deriva dei continenti non guadagnò popolarità scientifica all’epoca e divenne sempre più trascurata per diversi decenni. Per ottenere una più ampia accettazione scientifica, le idee di Wegener dovevano attendere una maggiore comprensione della struttura interna della Terra e dei processi che controllano la perdita del suo calore interno.