Storia di una montagna

Guardando la cima di una montagna vi è mai capitato di chiedervi quando si sia formata? Quali siano stati i processi che l’hanno generata e quanto tempo fa? I geologi con le loro osservazioni ed analisi possono fornirci queste risposte.

di Chiara Caricchi

Per guidare i non addetti ai lavori al modo in cui i geologi interpretano il paesaggio, osserviamo, ad esempio, una catena montuosa. E lo facciamo partendo dal Monte Catria, una vetta dell’Appennino Umbro-Marchigiano, in Italia centrale. Guardandolo, forse a pochi verrà in mente che il monte sia costituito da sedimenti deposti sui fondali di un mare tropicale. Difatti le montagne ci appaiono come configurazioni stabili del paesaggio perché durante la vita di un essere umano, brevissima rispetto a quella di una montagna, queste risultano certamente immutabili nel tempo.

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Il Monte Catria Appennino Umbro-Marchigiano (Appennino Settentrionale) – Foto di C. Caricchi

Eppure dobbiamo fare uno sforzo per comprendere i tempi geologici ed immaginare mutamenti che si sviluppano su intervalli di tempo che hanno una durata che va al di là della nostra percezione (a questo proposito guarda questo post). In 200 milioni di anni, un tempo per noi inconcepibilmente lungo, differenti processi hanno avuto luogo nell’area dell’attuale penisola italiana, portando alla formazione del monte Catria e, più in generale, della catena appenninica.

Nella formazione di una catena montuosa è necessario definire tre momenti differenti:

  • quando si sono formate le rocce che la costituiscono (litogenesi), 
  • il momento in cui le rocce si sono piegate e sollevate (orogenesi),
  • la fase in cui i rilievi hanno preso la forma attuale (morfogenesi).

Vediamo la prima di queste fasi, la litogenesi. E’ l’insieme dei processi genetici ed evolutivi da cui hanno origine, in natura, le diverse rocce. Si distinguono tre grandi processi principali: magmatico (o igneo), sedimentario e metamorfico.

Nell’immagine che segue sono rappresentati schematicamente tutti i processi litogenetici nel loro insieme e nella loro complessità. Il ciclo litogenico illustrato racchiude tutti quei processi alla base delle relazione genetiche delle rocce tra di loro e tra le rocce e il magma a livello crostale.

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Ciclo litogenetico rappresentazione di Phil Stoffer, geologo dell’USGS 

Tornando alla nostra montagna e all’Appennino Umbro-Marchigiano, il ciclo litogenetico che li riguarda è quello sedimentario.

La storia ricostruita dai geologi ci indica che circa 250 milioni di anni fa l’area dove oggi si erge l’Appennino Umbro-Marchigiano era caratterizzata da un ambiente marino di clima tropicale, dominato dalla presenza di piattaforme carbonatiche (scogliere con aree di laguna interna, con rilievi topografici più o meno accentuati, stile Bahamas attuali per intenderci).

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Le foto delle rocce mostrano come queste si presentano ad occhio nudo e al microscopio. Si noti che ogni sedimento – caratteristico di un determinato ambiente deposizionale – presenta differenti strutture (es. a grana fine o grossolana) e morfologie (con presenza anche di micro e macro fossili) Figura di C. Caricchi

Questo ambiente di piattaforma carbonatica ha caratterizzato l’attuale area dell’Appennino per diversi milioni di anni, fino a quando movimenti tettonici (e in particolare l’impostazione di faglie estensionali) portarono alla fratturazione della piattaforma e all’inabissamento di diverse sue porzioni. L’ambiente delle aree ribassate divenne quello di bacino marino profondo sui cui fondali si depositarono, nel corso di milioni di anni, diversi tipi di sedimenti costituiti prevalentemente da calcari, marne e argille, in cui la sedimentazione proseguì ininterrotta per parecchie decine di milioni di anni.

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Le foto delle rocce mostrano come queste si presentano ad occhio nudo e al microscopio. Si noti che ogni sedimento – caratteristico di un determinato ambiente deposizionale – presenta differenti strutture (es. a grana fine o grossolana) e morfologie (con presenza anche di micro fossili). Figura di C. Caricchi

Circa 20 milioni di anni fa però nell’area qualcosa iniziò a cambiare drasticamente, passando ad una nuova fase tettonica (questa volta compressiva) che avviò l’orogenesi. Il progressivo corrugamento modificò drasticamente la morfologia dei fondali marini e portò gradualmente all’emersione di una nuova catena montuosa.

L’Orogenesi, dal greco óros = rilievo + ghènesis = origine, è quel processo che ha portato e porta alla formazione delle catene montuose e che si manifesta con la deformazione della crosta terrestre.

In particolare, l’Appennino Umbro-Marchigiano entrò nel processo orogenetico circa 16 milioni di anni fa a seguito di movimenti tettonici compressivi che si svilupparono nella regione di interazione tra la placca europea e quella africana. Sul bordo esterno della nuova catena in corrugamento si formò un bacino di avanfossa, ossia un bacino che sprofonda (termine tecnico subsidente) che raccoglie i sedimenti (es. sabbie, silt, argille) generati dalla erosione di terre emerse (es. Alpi). La nuova catena ed il bacino di avanfossa sono progressivamente migrati da ovest verso est. Attualmente il mar Adriatico è il bacino di avanfossa dell’Appennino.

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Le foto delle rocce mostrano come queste si presentano ad occhio nudo e al microscopio. Si noti che ogni sedimento presenta differenti strutture (es. a grana fine o grossolana). Figura di C Caricchi
Ma quando le montagne che caratterizzano l’Appennino Umbro-Marchigiano assunsero la forma attuale?

A partire da 12 milioni di anni fa circa, quando la compressione portò alla formazione di dorsali insulari allungate. Alcune delle cime dei monti che vediamo oggi erano delle isole che iniziavano ad ergersi dal mare.

Con il termine Morfogenesi (dal greco morfè=forma e  -genesi) si indica il processo che porta allo sviluppo di una specifica forma o struttura. Nel nostro caso il termine indica tutti quei processi tettonici e di erosione che portarono le montagne ad avere l’aspetto attuale.

Tornando alla nostra storia, l’erosione modellò le dorsali montuose che si stavano sviluppando generando forme con versanti poco scoscesi. Queste forme rimasero immutate fino a quando alla tettonica compressiva si aggiunse una nuova fase estensionale che portò alla formazione di aree ribassate (graben) all’interno della catena montuosa, e da qui cominciarono a svilupparsi i bacini intramontani.

Il perdurare del sollevamento dell’area provocò una maggiore azione dell’erosione sulle dorsali montuose. Le diverse caratteristiche delle rocce (calcari, marne, argille, arenarie) determinano la diversa risposta delle rocce ai processi di erosione. Le dorsali montuose calcaree sono più resistenti all’erosione dei sedimenti terrigeni (arenarie, argille) e favoriscono lo sviluppo di marcati stacchi topografici tra i rilievi maggiori ed i bacini intermontani. Il sollevamento della catena inoltre favorì il potere erosivo delle acque che, incanalate, rimodellarono il paesaggio generando valli fluviali.

Infine, nel corso degli ultimi 2 milioni di anni l’alternarsi di climi differenti contribuì significativamente allo sviluppo del paesaggio attuale. Nei periodi più freddi (glaciali) sui rilievi erano presenti ghiacciai che generarono tipiche forme di erosione come circhi glaciali e vallate a U , ora esposte a seguito della fusione dei ghiacci. 

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Aspetto attuale del Monte Catria – Monte Acuto – Foto di C. Caricchi

Analizzare le rocce ed il paesaggio per un geologo è come salire su una macchina del tempo che permette di comprendere e ricostruire il passato. Nel caso delle catene montuose si può ricostruire il paleo-ambiente in cui i sedimenti si sono deposti; ricostruire i movimenti tettonici che hanno generato le deformazioni crostali e quindi la formazione delle dorsali montuose; i processi che hanno portato alla loro emersione dai fondali marini e tutti i processi morfogenetici che danno al paesaggio l’aspetto attuale.


In copertina: vista verso sud dell’ Appennino Umbro-Marchigiano dal Monte Petrano  (Cagli, Marche) – Foto di C. Caricchi