Le placche e le loro velocità

Il fondo dell'Atlantico si allarga di circa 2.5 cm all'anno, che diventano 25 km in un milione di anni.

Un involucro frammentato

Secondo la teoria della tettonica delle placche, lo strato esterno rigido della Terra è diviso in una dozzina o più di placche grandi e piccole che si muovono l'una rispetto all'altra. Il BGS conta circa 15 placche principali. Alcune, come quella pacifica, sono quasi interamente costituite da fondo oceanico. Altre trasportano interi continenti insieme ai fondali circostanti: la placca nordamericana si estende dalla California al centro dell'Atlantico. Una placca non è un continente. È una porzione di litosfera, e la costa segna semplicemente il punto in cui la sua superficie emerge dal mare.

Quasi tutto avviene lungo i margini. Lo USGS distingue margini divergenti, dove le placche si allontanano e si forma nuova crosta; convergenti, dove la crosta viene distrutta mentre una placca si immerge sotto un'altra; trasformi, dove le placche scorrono una accanto all'altra senza creare né distruggere crosta; e ampie zone di confine in cui il quadro è più complesso, come il Mediterraneo e le Alpi. Le prossime tre unità esaminano uno alla volta i tipi principali.

Centimetri all'anno

Le placche si muovono lentamente su scala umana e rapidamente su scala geologica. Lo USGS indica una velocità media di espansione di circa 2.5 cm all'anno per la dorsale medio-atlantica, meno di 2.5 cm all'anno per la dorsale artica e oltre 15 cm all'anno per la dorsale del Pacifico orientale presso l'Isola di Pasqua. Lungo la faglia di San Andreas, la placca pacifica scorre accanto a quella nordamericana a circa 5 cm all'anno. Moltiplicando per tempi lunghi, i numeri diventano grandi. A 2.5 cm all'anno, l'Atlantico si allarga di 25 km in un milione di anni; nei 100-200 milioni di anni di espansione dei suoi fondali, è passato da una stretta insenatura a un oceano largo migliaia di chilometri.

Come conosciamo queste velocità? Ci sono due orologi. Il primo è nelle rocce. Il fondo oceanico registra in fasce le inversioni del campo magnetico terrestre e, conoscendo l'età di ogni inversione, la distanza tra la dorsale e una fascia fornisce una velocità media su milioni di anni. Formazioni rocciose di età nota sfalsate lungo una faglia danno un risultato analogo. Il secondo orologio è nello spazio. Dalla fine degli anni 1970, i metodi satellitari, soprattutto il GPS, misurano ripetutamente le distanze tra stazioni separate da centinaia o migliaia di chilometri. Lo USGS osserva che le velocità misurate su pochi anni concordano bene con quelle medie su milioni di anni.

Che cosa le muove

Il mantello caldo sotto le placche è percorso da lenti moti convettivi: sale dove è caldo e scende dove è freddo. Per molto tempo lo si è immaginato come un nastro trasportatore che trascina le placche. Il BGS elenca tre forze proposte: la convezione del mantello; la spinta della dorsale, dovuta alla nuova placca calda che si trova in posizione elevata e scivola verso l'esterno; e la trazione della placca in subduzione, quando una placca vecchia, fredda e densa affonda trascinandosi dietro il resto. Le ricerche citate dal BGS hanno rilevato che le placche con una maggiore porzione di margini in subduzione si muovono più velocemente. Ciò indica nella trazione la forza principale, aiutata dalla spinta della dorsale. Era la domanda a cui Alfred Wegener non sapeva rispondere nel 1912, e alcuni aspetti sono ancora dibattuti.