Quello dell’orogenesi è un tema molto complesso, non semplice da riassumere in poche righe. Tuttavia è possibile inquadrare l’argomento con qualche concetto generale richiamando la teoria della tettonica a placche.
La teoria della tettonica a placche è stata formulata alla fine degli anni ‘60 del secolo scorso. Descrive il comportamento della litosfera (l’involucro più rigido della Terra, costituito dalla crosta terrestre continentale e oceanica e dal mantello superiore), e dell’astenosfera (fascia del mantello inferiore in cui le rocce sono parzialmente fuse) sulla quale la litosfera poggia.
Le placche e i margini tettonici
La Litosfera è attraversata da fasce caratterizzate da intensa sismicità e vulcanismo, lunghe migliaia di chilometri. In particolare queste sono: le dorsali in espansione, le fasce di subduzione e le grandi faglie trasformi. Queste formano un’immensa rete che suddivide la litosfera in placche (le cosiddette placche tettoniche).
Ogni placca è delimitata dalla combinazione di margini che possono essere distinti in:
- margini divergenti (costruttivi), come ad esempio le dorsali medio oceaniche lungo le quali fuoriesce la lava generando nuova litosfera. L’esempio più significativo è quello della Dorsale Medio-Atlantica.
- margini convergenti (distruttivi), punti di contatto tra due placche che si muovono l’una in direzione opposta dell’altra. Un esempio sono le fosse oceaniche dove la litosfera viene distrutta con il processo di subduzione (sprofondamento di una placca sotto quella adiacente). Esempi significativi sono le fosse oceaniche a ridosso del Continente Sud-Americano e quella delle Marianne nell’Oceano Pacifico.
- margini a scorrimento laterale (conservativi), come ad esempio le faglie trasformi (zone di frattura) dove le placche scorrono una a fianco all’altra senza creare variazioni del volume della litosfera. Un esempio è la faglia di S. Andreas in California.
L’orogenesi
Questo fenomeno si genera nel caso di margini convergenti dove una delle due placche sia costituita da crosta continentale. Il fenomeno che si osserva è diverso secondo il tipo di crosta che costituisce le placche che entrano in collisione.
Il primo caso è quello in cui la collisione sia tra due placche, una costituita da crosta continentale e l’altra da crosta oceanica
Quando una placca costituita da crosta continentale arriva a ridosso della fossa oceanica, la crosta oceanica si infila al di sotto della litosfera continentale perché è più densa della crosta continentale. Come conseguenza il margine continentale viene deformato, la crosta continentale si accresce manifestandosi con il sollevamento di una catena montuosa. La placca in subduzione, a causa dell’aumento di temperatura, crea le condizioni per la fusione della litosfera continentale e alimenta i vulcani in superficie. Questo processo rimarrà attivo fin tanto sarà attiva la subduzione.
Ciò è quello che sta accadendo, da alcune decine di milioni di anni, lungo il margine pacifico della placca sudamericana al di sotto della quale sprofonda la placca di Nazca. Il risultato è la catena delle Ande, in lento e continuo sollevamento, costellata da alti vulcani e caratterizzata da violenti terremoti.
Un secondo caso è quando a scontrarsi sono due placche costituite da crosta continentale.
In questo caso i due margini che lentamente entrano in contatto vengono deformati ed uno può scivolare sopra l’altro, anche per centinaia di chilometri, fino a saldarsi. Si origina così una catena montuosa che rimane come una cicatrice all’interno di un unico grande continente. Questo è ciò che è accaduto tra il margine meridionale della placca euroasiatica e della placca indiana portando alla formazione della catena dell’Himalaya.
Il meccanismo delle placche spiega la formazione delle catene montuose come conseguenza della subduzione di litosfera oceanica sotto litosfera continentale (Ande) o della collisione tra continenti (Himalaya, Alpi).
Si può avere orogenesi anche per accrescimento crostale, quando in tempi successivi piccoli blocchi crostali entrano in collisione con i margini di un continente accumulandosi e saldandosi ad esso. Nel corso del tempo questo fenomeno produce un accrescimento del continente.
Questo modello è utilizzato, ad esempio, per descrivere la formazione della Cordigliera Nordamericana, costituita da blocchi di crosta di diversa natura come elementi di crosta oceanica, archi vulcanici estinti, o altro che, arrivati in prossimità della fossa, sono stati strappati dalla placca in subduzione, compressi e saldati sul margine del continente.
E se a scontrarsi sono due placche costituite da crosta oceanica?
In questo caso si formano i cosiddetti sistemi arco-fossa.
Quando due placche presentano entrambe crosta oceanica, quella più vecchia e densa sprofonda (subduce) sotto l’altra in corrispondenza della fossa. La placca in subduzione, a causa dell’aumento di temperatura, crea le condizioni per la fusione della litosfera e la produzione di magma che risale verso la superficie. L’eruzione del magma genera dapprima la formazione di coni vulcanici sottomarini, che poi emergendo formano delle vere e proprie isole vulcaniche. Queste sono generalmente disposte lungo un arco parallelo alla zona di subduzione.
Un esempio è la cintura di fuoco circumpacifica caratterizzata dalla presenza di numerosi archi insulari vulcanici come ad esempio Polinesia, Filippine, Indonesia e Giappone.
Per approfondire:
Per sapere cosa è successo nell’area del Mediterraneo:
Altri approfondimenti:
- Gli oceani si espandono lo conferma il Paleomagnetismo
- Storia di una montagna
- Anche le montagne hanno le radici
Per saperne di più sui vulcani consultate il blog INGVvulcani!