La geologia si occupa dello studio della struttura e della costituzione della litosfera e ricostruisce la storia della Terra attraverso l'indagine

Terra e Luna fotografate dallo spazio.
 della successione degli eventi fisici, chimici e biologici che hanno determinato la sua evoluzione nel corso dei tempi, fino allo stato attuale.

La terra è uno dei nove pianeti del sistema solare: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. Girando su sé stessa determina il giorno e la notte (movimento di Rotazione) e attorno al sole su un ellisse, le quattro stagioni (movimento di Rivoluzione). Il nostro pianeta ha origine 4,6 miliardi di anni fa dalla condensazione di un’ingente quantità di polvere e rocce che ruotavano intorno al sole.

STRUTTURA DELLA TERRA
Al contrario di quello che si pensa, il nostro pianeta non è una sfera perfetta, ma la sua forma leggermente schiacciata ai poli e rigonfia presso l’equatore, si avvicina  molto a un ellissoide non regolare, denominato geoide. Riguardo alla sfericità della Terra sono sorte opinioni diverse nell’antichità.

Il primo a misurarle fu Erastotene di Cirene (275-196 a.C.), ma i dati odierni risalgono a misurazioni più recenti operate da Bessel nel 1841:

Per comodità di studio e soprattutto misura, i geografi hanno tracciato sulla sfera terrestre punti e linee immaginarie:

 All’interno invece, la terra è divisa in:


Immagine che illustra la struttura interna del globo terrstre.

LA DERIVA DEI CONTINENTI E LA TETTONICA A ZOLLE
Le rocce che compongono la crosta terrestre, sono andate a depositarsi in strati. Lo strato è una massa rocciosa limitata da due facce parallele molto estese e di vario spessore, chiamate letto quella inferiore, tetto quello inferiore e potenza lo spessore. La stratigrafia è lo studio degli strati rocciosi, considerati nella loro giacitura e nel loro ordine di successione; iniziato nel 1700 da Giovanni Arduino e Abraham Gottiob Werner, fino ad oggi ha permesso una più acuta e profonda conoscenza delle eree geologiche del nostro pianeta. Caratteristico delle rocce stratificate è il clivaggio, ovvero la tendenza di queste a spaccarsi spontaneamente secondo piani disposto in modo molto regolare. Questo fenomeno dipende non solo da perdita di  calore o acqua  ma anche da fenomeni legati alla strutturainterna della roccia. Ciò è fondamentale nella formazione di rilievi poiché secondo il clivaggio avviene la degradazione maggiore del rilievo. Gli strati possono essere orizzontali ma frequentemente piegati per effetto di forze endogene. I primi corrispondono agli altipiani, mentre invece i secondi alle montagne di corrugamento. Per l’azione di sollevamento e abbassamento causata dalle forze endogene, possono presentare fratture chiamate leptoclasi, se di piccola estensione, o dioclasi se di grande estensione. Se una frattura è seguita da spostamenti o scorrimenti, allora si parla di faglia:

In genere non si parla di una faglia sola, ma di sistemi veri e propri (Rift Valley) accompagnati da sollevamento o sprofondamento di intere zone, per cui si formano massicci di sollevamento o fosse di sprofondamento.  Nel caso di movimento verticale, si tratta di movimenti orogenetici che provocano il sollevamento e il corrugamento di strati rocciosi causando la formazione di monti e catene montuose. Per spiegare questo fenomeno sono state elaborate due teorie: la teoria isostatica e quella della deriva dei continenti. La teoria isostatica afferma che i blocchi superficiali della terra galleggiano per mezzo di una spinta che fa raggiungere loro il proprio equilibro isostatico grazie al calore profoyyo dalle reazioni radioattive avvenute nell'astenosfera. Questa teoria permette di interpretare i vasti movimenti della crosta. Le terre emerse si possono classificare in continenti e isole; i primi sono terre emerse interamente circondate dal mare dove, se si va nell’entroterra, non si risente l’influsso del mare sul clima cosa che avviene invece nelle isole. Vengono divise in quattro masse continentali: il complesso di Europa (10mil km2), Asia (44mil km2) e Africa (29mmil km2);il continente americano che comprende l’America Settentrionale (24mil km2), Centrale (18mil km2) e Meridionale (18mil km2); l’Australia con le isole vicine (9mil km2);l’Antartide (14mil km2) detto anche Polo Sud (il Polo Nord non è considerato partedelle terre emerse perché è una distesa di ghiaccio). Le terre emerse sonocaratterizzate dalla presenza di rilievi, ovvero territori sopraelevati.

La teoria della deriva dei continenti, invece, elaborata da Alfred Lothar Wegener nel 1915, sostiene che le montagne si sarebbero formate per l'urto dei continenti sialici

Immagine che spiega la deriva dei continenti nella storia.
(ovvero sulla parte esterna della crosta terrestre) in deriva sopra il fluido magma. Wegener ritenne che inizialmente i continenti erano tutti uniti tra loro in una massa di terre emerse (PLANGEA) che si è a poco a poco spezzata, e i frammenti di questa, galleggiando sopra il magma, siano andati alla deriva; ciò si può provare dalle omologie  geografiche per cui si nota una corrispondenza fra le due rive opposte dell'Oceano Atlantico in modo che alla rientranza di una corrisponda la sporgenza dell'altra.  Wegener non si seppe però spiegare il motivo della deriva dei continenti. Ma nella seconda metà del XX secolo gli scienziati e i geologi scoprirono che i fondali oceanici non sono stabili, ma in continua evoluzione, tale che la crosta oceanica si rinnova e si consuma incessantemente di qualche centimetro all'anno. Anche la  superficie terrestre è in continua evoluzione sotto l’azione dei fenomeni endogeni (eruzioni vulcaniche, terremoti,  orogenesi, ovvero fenomeni prodotti dal calore interno che si libera attraverso il mantello terrestre) ed esogeni(acqua e venti, generati dall’energia solare). I fenomeni endogeni sono responsabili della teoria della tettonica a zolle, elaborata negli stessi anni, che studia il comportamento della litosfera che poggia sull'astenosfera, fascia superficiale del mantello terrestre.  La litosfera è, come abbiamo detto, suddivisa in zolle che, spostandosi sul magma fuso possono urtarsi reciprocamente oppure allontanarsi le une dalle altre. Nel secondo caso fuoriesce magma che raffreddandosi andrà a formare nuova crosta terrestre. In entrambi i casi, però, la parte interna  delle zolle rimane stabile, mentre i margini sono soggetti ai fenomeni endogeni. Queste parti più stabili del continente nelle quali affiorano rocce antiche e largamente spianate dall’erosione, si chiamano scudi. I principali sono quello Canadese, Baltico, Siberiano, Africano, Australianoe Brasiliano.  La litosfera è caratterizzata per tutta la sua superficie da fasce di sismicità e vulcanismo: dorsali di espansione, fosse di subduzione e grandi faglie trasformi. Queste formano una rete che suddivide la litosfera in una ventina di maglie irregolari dette zolle o placche formate da sola litosfera
oceanica, o da sola litosfera continentale o da entrambe. I margini di queste placche possono essere:

 Quando sotto un continente agiscono forze che spingono in direzioni opposte, la zolla si spezza in due parti, separate da una linea di frattura. Con il passare del tempo questa si allarga e i suoi bordi sprofondano, dando origine a una fossa tettonica. Se la divergenza di due zolle continua per milioni di anni, la fossa tettonica finirà per trasformarsi in un braccio di mare stretto e allungato, come è successo per il Mar Rosso,  nato dal distacco della penisola arabica dell’Africa. Continuando l’allontanamento delle due zolle, anche il mare si amplierà fino a diventare un nuovo oceano. L’Atlantico, per esempio, è nato dal progressivo distacco dell’America dall’Europa e dall’Africa.  Sul nostro pianeta la distribuzione di acque e terre emerse è ineguale; infatti le acque sulla superficie terrestre di 510 milioni di km2, ne occupa 361 contro i 149 delle terre emerse, rispettivamente 7/10 e 3/10. Anche la disposizione sul globo risulti assai differente: la maggior parte delle terre emerse si trova nell’emisfero boreale, mentre invece le acque in prevalenza in quello australe. Pur avendo nomi diversi, le acque di tutto il pianeta sono perfettamente comunicanti tra di loro. Si dividono in due categorie: oceani e mari. I primi sono gli spazi marittimi più estesi (Pacifico, 180 mil km2; Atlantico, 105mil km2; Indiano, 75mil km2), mentre invece i mari sono più limitati e numerosi: Mar Cinese Meridionale e Orientale, Mar Caraibico, Mar Mediterraneo, Mar di Bering, Mare di Ochotsk, Baia di Hudson, Mar del Giappone e molti altri minori. La maggior parte dei rilievi, soprattutto i più elevati, sono nati per il fenomeno di orogenesi (dal greco ρος = rilievo + γένεσις = origine, causa produttiva), ovvero masse rocciose che hanno ricevuto spinte laterali e si sono quindi impilate e inarcate fino a formare una catena montuosa.

 

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