1

La litosfera

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 2 ]

La struttura della Terra

• la Terra ha una struttura stratificata:

un nucleometallico (Ni‐Fe) a temperatura elevatissima il mantello, roccia solido/plastica ricca di ferro e magnesiolo strato superficiale, o crosta,spesso poche decine di kme ricco di elementi più leggeri

• la crosta e lo strato superficialedel mantello, rigido, costituisconola litosfera

• la porzione superiore di mantelloal di sotto della litosfera, detta astenosfera, è parzialmente fusae permette alla litosfera di “galleggiare”

2

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 3 ]

La tettonica delle placche

• la differenza di temperaturatra il nucleo e la crosta alimenta moti convettivi all’interno del mantello

• grandi frammenti di litosfera (placche tettoniche) si muovono galleggiando al di sopra delle "correnti" interne al mantello 

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 4 ]

La tettonica delle placche

3

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 5 ]

Crosta continentale e crosta oceanica

• la crosta continentale è più leggera, più spessa, formata per lo più da rocce granitiche (sial)

• la crosta oceanica è più pesante, più sottile, formata da rocce basaltiche (sima)

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 6 ]

Le dorsali oceaniche

• il movimento delle placche tettoniche (alcuni cm all’anno) modella la superficie della crosta terrestre

• dove le placche si allontanano (margine divergente) si crea una dorsale oceanica

• le dorsali sono caratterizzate da intensa attività sismica e vulcanica con continua formazione di nuovo fondale

4

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 7 ]

Subduzione e faglie

• dove le placche si avvicinano (margine convergente) si crea una zona di subduzione

• le zone di subduzione sono caratterizzate da consumo di fondali oceanici, terremoti profondi, formazione di catene vulcaniche (es. Ande) e fosse oceaniche

• dove le placche scorrono una contro l’altra si formano delle faglie a intensa attività sismica (es. faglia di S. Andreas)

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 8 ]

L’orogenesi

• se due placche continentali entrano in collisione, si comprimono una contro l’altra

• solo una parte di crosta continentale, più leggera del mantello, può eventualmente subdurre

• in ogni caso durante la collisione si formano catene montuose(es. Himalaya)

5

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 9 ]

I terremoti

• quando i movimenti tettonici producono tensioni tali da superare la resistenza della roccia si ha un terremoto

• la magnitudo di Richterdi un terremoto è una misura dell’energia liberata

la scala è logaritmica:una differenza di 2 punti di magnitudine corrisponde a un’energia 1000 volte maggiore

L’Aquila, 2009: magnitudo 5.8(> bomba H)

Valdivia (Cile), 1960: magnitudo 9.5(> consumo energetico mensile negli USA)

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 10 ]

Minerali e rocce

• un minerale è una sostanza inorganica solida conuna composizione chimicaspecifica e una particolare struttura cristallina

• una roccia è una massa solida e coesa caratterizzata da una combinazione particolare di minerali, dalla dimensione dei cristalli e dal modo in cui i cristalli sono combinati

granito rosa di Baveno. si distinguono i cristalli di quarzo (ialino), ortoclasio (rosa), plagioclasio (bianco), biotite (nera) 

cava di granitoa Baveno(Lago Maggiore)

6

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 11 ]

Il ciclo litogenetico

• le rocce ignee si formano per cristallizzazione del magma

• la degradazione meteorica ela successiva sedimentazionedei detriti di roccia genera le rocce sedimentarie

• rocce preesistenti alterate dalle elevate pressioni o temperature causate dai processi tettonici generano le rocce metamorfiche

• forze fisiche e chimiche determinano un ciclo continuo di generazione, trasformazione e distruzione delle rocce

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 12 ]

Rocce sedimentarie: travertino e alabastro

• derivano dalla sedimentazione chimica o organogena(gusci di organismi marini)del carbonato di calcio (calcare)

• travertino di TivoliPalazzo della civiltà italiana, Roma EUR (1938‐1943)

Getty center,Los Angeles (1997)

• alabastro egizianovasi canopi, antico Egitto

7

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 13 ]

Rocce ignee: porfido e basalto

• sono rocce effusive, cioè derivano dalla solidificazione in superficie di lava ricca (porfido) o povera (basalto) di silicio

• porfido imperialei quattro tetrarchi,Basilica di S. Marco,Venezia (ca. 300 d.C.)

• porfido Trentinosanpietrino

• basaltoGiant’s causeway, Irlanda(50‐60 milioni di anni fa)

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 14 ]

Rocce ignee: granito e diorite

• sono rocce intrusive, cioè derivano dalla lenta solidificazione in profondità di magma ricco (granito) o povero (gabbro) di silicio

• granito rosso anticoobelisco egizio, Central Park, New York (ca. 1450 a.C.)

• dioritecodice di Habburabi,museo del Louvre, Parigi(ca. 1790 a.C.)

8

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 15 ]

Rocce metamorfiche: il marmo

• deriva dalla ricristallizzazionedi sedimenti di carbonatodi calcio a temperaturee pressioni elevate

• marmo pentelicoPartenone (V sec. a.C.)

• marmo di CarraraIl bacio (Rodin, 1898)

• marmo di CandogliaDuomo di Milano (1387‐1805) 

Corso di Ecologia  |  modulo 2: la litosfera [ 16 ]

Rocce metamorfiche: il gneiss

• deriva dal metamorfismodi rocce granitiche a temperature e pressionielevate (orogenesi)

• serizzo ghiandonePonte Vittorio Emanuele,Torino (1810‐1813)

colonne, atrio del Rettorato, Politecnico di Milano (1927)

• pietra di Riveochiesa di S. Giovanni Battista, Mogno, Lavizzara (1996)