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TECNICA/ Vibrazioni sismiche e tettoniche a placche
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Lamezia Terme - La deriva dei continenti, e l’espansione dei fondali oceanici, trovano la loro spiegazione nella teoria della tettonica a placche. Sulla base di studi geologici si è pervenuti alla conoscenza che la litosfera, strato superficiale della terra, è caratterizzato da un comportamento fragile, riscontrabile sia nella sua estensione oceanica in profondità, con spessore fino 100 km, sia in quella continentale, che in corrispondenza di orogenesi ove raggiunge i 200 km. I moti convettivi, generati dallo scambio di calore tra il sottostante mantello e l’astenosfera, che la rende semifluida, unitamente all’effetto dei moti stessi del pianeta di rotazione e involuzione intorno al sole, hanno determinato il frazionamento della fragile litosfera in zolle e micro zolle, in perenne galleggiamento e frizione tra i loro margini, dette faglie, in equilibrio isostatico sullo strato superiore dell’astenosfera, che per l’alta temeperatura alla quale è sottoposta si comporta come un fluido ad alta viscosità, i cui movimenti, impressi anche alle zolle, sono dell’ordini di 1-5 cm all’anno- Le zolle sono soggette a movimenti di vario tipo.
In un primo tipo si muovono quasi parallelamente senza che le rispettive faglie entrinino in contatto e quindi i loro margini né si accrescono, né si distruggono, queste sono nominate zolle a faglia trascorrenti, a sinistra o a destra seguendo il verso di scorrimento relativo.
Un secondo tipo presenta movimenti convergenti, ed i margini (faglie) entrano in collisione sovrapponendosi, nel senso che la zolla continentale accavallandosi su quella oceanica la spinge e trasporta in profondità sul mantello ( subduzione) dando inizio ad un arco vulcanico sul continente. Un vistoso esempio lo abbiamo sulla costa dell’america meridionale del Cile, ove la zolla oceanica del Pacifico slitta sotto quella continentale, dando origine a quella lunga catena di montagne e vulcani delle Ande, definito fenomeno andesino.
Quando due zolle litosferiche oceaniche scorrono l’una sull’altra si origina un arco vulcanico insulare.
Un terzo movimento delle zolle litosferiche può assumere direzioni divergenti e senza abbassarsi, per cui nel vuoto che si determina fra i loro solidi margini, si riversano in salita adiabatica rocce plastiche leggere dell’astenosfera calda, che in parte fonde per decompressione, dando origine ad una nuova placca litosferica, e col continuo risalire della stessa roccia astenosferica si dà anche origine alla catena montuosa oceanica che può estendersi in tutto il globo.
Gli effetti che producono all’interno del globo i moti convettivi che avvengono al di sotto della litosfera e nel mantello, sono svariati ed imprevedibili, e ad essi si devono tutte le trasformazioni che si verificano sulla superficie terrestre, dalla creazione di nuove catene montuose, orogenesi, ed alle fosse e dorsali fra le quali vi è una continua evoluzione determinando una perenne, anche se lenta, animazione della tettonica, ed in alcuni casi anche violenta.
Ma gli effetti che ci siamo proposti di verificare e studiare sono quelli che sensibilizzano direttamente la superficie terrestre sulla quale noi viviamo. E non è il lento, silenzioso e inesorabile peregrinare delle zolle litosferiche lungo la superficie del globo nel quale ci soffermeremo, ma su ciò che si verifica nel momento in cui due o più zolle si scontrano violentemente fra loro. Scontro che si riconduce nella forma più semplice ed intuitiva nella enorme pressione che si raggiunge nel movimento di avvicinamento fino giungere alla rapida frantumazione del punto o della superficie di contatto. L’effetto è rapido e disastroso, perché le zolle entrano in vibrazione che si ripercuotono anche in superficie su vasta zona. Questa improvvisa liberazione di energia meccanica, potenziale, che si accumula lentamente ed inesorabilmente nel tempo, conseguentemente allo scontro, o frizione, fra le zolle in lento movimento lungo le loro faglie, fino a consumarsi in energia cinetica che si libera, quale rimbalzo elastico, con la produzione di vibrazioni della crosta terrestre, sono l’origine delle temute onde sismiche. Sono i grandi scontri, che con i loro vistosi effetti ci permettono di studiarne le cause e l’origine. Maestra ne è stata, per la nostra conoscenza, la profonda lacerazione della crosta terrestre verificatasi nella California meridionale, ove interi paesaggi, strade, ponti, furono spostati di molto l’uno dall’atro, la cui zona è stata attivata da un movimento trascorrente fra due faglie a contatto, che si sono spostate in direzione contraria, ma rimanendo nello stesso piano, tecnicamente indicata col nome di faglia trasforma. Lo studio su tale immenso disastro fu eseguito dal Reid, il quale studiandone la topografia dei precedenti 50 anni, ne dedusse che ciò che si trovava sulla faglia, si era deformato curvandosi in modo graduale nel tempo, concludendo che quando le rocce sono sottoposte ad un simile sforzo si comportano in maniera elastica e si deformano fino al raggiungimento della rottura, che determina una lacerazione nel punto più debole ed inizia a formarsi una nuova faglia lungo la quale i due blocchi scivolano in direzioni opposte, mentre in tale movimento, le rocce prima compresse, riacquistano rapidamente il loro primitivo volume, dando origine ad onde sismiche che si propagano dall’ipocentro, fino a giungere rapidamente all’epicentro e dintorni. L’energia elastica accumulatasi durante il brusco ritorno delle masse rocciose all’equilibrio,. si consuma in parte in calore provocato dall’attrito lungo la faglia, parte in violenti vibrazioni che si spandono come onde sismiche in tutte le direzioni, con oscillazione sferica, valori e caratteristiche diverse modificati dalla consistenza del mezzo che attraversano.
 
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Autore: Ing. Aldo Gatti |Archivio Notizie dalla Città
 
 
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