Perché l’Africa orientale sta andando in pezzi?

Il continente africano si sta lentamente separando in diversi blocchi tettonici grandi e piccoli lungo il sistema di spaccature divergenti dell’Africa orientale, proseguendo verso il Madagascar, la lunga isola appena al largo della costa dell’Africa sudorientale, che a sua volta si frantumerà in varie isole più piccole.

Questi sviluppi ridefiniranno l’Africa e l’Oceano Indiano. La scoperta arriva in un nuovo studio di D. Sarah Stamps del Dipartimento di Geoscienze per la rivista Geology. La rottura della piattaforma orientale africana è, di fatto, la continuazione della distruzione del supercontinente Pangea avvenuta circa 200 milioni di anni fa che ha portato il mondo ad avere l’aspetto che conosciamo.

Comunque, non accadrà presto.

Il tasso di disgregazione odierna è di alcuni millimetri all’anno, quindi ci vorranno milioni di anni prima che nuovi oceani inizino a formarsi“, ha detto Stamps, assistente professore presso il Virginia Tech College of Science. “Il tasso di estensione è più veloce al nord, quindi i nuovi mari che divideranno le placche del continente si formeranno prima lì“.
La maggior parte degli studi precedenti suggeriscono che l’estensione sia localizzata in zone strette intorno a micropiastre che si muovono indipendentemente dalle placche tettoniche più grandi circostanti“, ha spiegato Stamps.

Il nuovo studio è stato completato da Stamps con ricercatori delle Università del Nevada-Reno, Università degli interni di Beira in Portogallo, e l’Istituto e Osservatorio di Geofisica di Antananarivo presso l’Università di Antananarivo nello stesso Madagascar.

In una regione, i ricercatori hanno scoperto che l’estensione della zona di frattura è distribuita su un’ampia area. La regione di estensione distribuita è larga circa 600 chilometri e si estende dall’Africa orientale a intere parti del Madagascar. Più precisamente, il Madagascar si sta attivamente rompendo, con la parte meridionale dell’isola che si muove con la micropiastra di Lwandle – un piccolo blocco tettonico – mentre un pezzo del Madagascar centrale si sta muovendo con la placca somala. Il resto dell’isola si sta deformando in modo non rigido, ha aggiunto Stamps.

Il team ha utilizzato nuovi dati di movimento della superficie e dati geologici aggiuntivi per testare varie configurazioni di blocchi tettonici nella regione utilizzando modelli computerizzati. Attraverso una suite completa di test statistici, i ricercatori hanno definito nuovi confini per la micropiastra di Lwandle e la placca somala. Questo approccio ha consentito di verificare se i dati di movimento della superficie sono coerenti con il movimento della piastra rigida.

Definire accuratamente i confini delle placche e valutare se i continenti divergono lungo zone che si deformano strettamente o attraverso ampie zone di deformazione diffusa è fondamentale per svelare la natura della disgregazione continentale“, ha detto Stamps. “In questo lavoro, abbiamo ridefinito il modo in cui la più grande spaccatura continentale del mondo si sta estendendo utilizzando una nuova soluzione di velocità GPS“.

La scoperta dell’ampia zona di deformazione aiuta i geoscienziati a comprendere l’attività sismica e vulcanica recente e in corso nelle Isole Comore, situate nell’Oceano Indiano tra l’Africa orientale e il Madagascar. Lo studio fornisce anche un quadro per studi futuri sui movimenti delle placche globali e indagini sulle forze che guidano la tettonica delle placche per Stamps e il suo team.

Ulteriori informazioni: D.S. Stamps et al. Redefining East African Rift System kinematics, Geology (2020). DOI: 10.1130/G47985.1

La tettonica a Placche

La tettonica a placche, o tettonica a zolle, è il modello di dinamica della Terra su cui concorda la maggior parte dei geologi, secondo i quali la litosfera è divisa in circa venti porzioni rigide, dette appunto zolle (o placche).

Questa teoria è in grado di spiegare, in maniera integrata con altre conclusioni interdisciplinari, fenomeni che interessano la crosta terrestre quali: attività sismica, orogenesi, la disposizione areale dei vulcani, le variazioni di chimismo delle rocce magmatiche, la formazione di strutture come le fosse oceaniche e gli archi vulcanici, la distribuzione geografica delle faune e flore fossili durante le ere geologiche e i motivi per cui le attività vulcaniche e sismiche sono concentrate su determinate zone.

La base da cui partire per la comprensione della tettonica è accettare che, in origine, il mantello fosse coperto da magma il quale incominciò a solidificarsi quando la roccia fluida raggiunse il livello di temperatura inferiore a quella di fusione a causa dell’assenza di sorgenti di calore capaci di mantenere le condizioni precedenti. E quindi due super continenti, che col progressivo raffreddamento e solidificazione del magma si sarebbero espansi ciascuno in direzione dell’Equatore, fino a unirsi/scontrarsi formando un super continente, fratturatosi poi a sua volta a causa della riduzione del volume del magma sottostante, sia per la solidificazione, sia per la sua fuoriuscita attraverso i punti più sottili della crosta, i vulcani.

Sulla base di studi geofisici e petrologici si è riconosciuto che la crosta terrestre, insieme con la parte più esterna del mantello superiore sottostante, forma la cosiddetta litosfera, un involucro caratterizzato da un comportamento fragile anche alla scala del tempo geologico, con uno spessore che va da 0 a 100 km per la litosfera oceanica raggiungendo un massimo di 200 km per quella continentale (in corrispondenza della orogenesi).

La litosfera è suddivisa in una decina di placche tettoniche (dette anche “zolle tettoniche”) principali (di varia forma e dimensione) e più numerose altre micro placche; queste placche si possono paragonare a zattere che “galleggiano” (in equilibrio isostatico) sullo strato immediatamente sottostante del mantello superiore, l’astenosfera. Per effetto combinato delle elevate temperature, pressioni e dei lunghi tempi di applicazione degli sforzi l’astenosfera, pur essendo allo stato solido, ha un comportamento plastico, ovvero si comporta come un fluido a elevata viscosità, i cui movimenti sono significativi su scala geologica, ovvero per tempi dell’ordine dei milioni di anni. Le zolle tettoniche si possono muovere sopra l’astenosfera e collidere, scorrere l’una accanto all’altra o allontanarsi fra loro. Per tale motivo, nel corso della storia della terra, l’estensione e la forma di continenti ed oceani hanno subito importanti trasformazioni.

Le placche maggiori sono:

Le placche minori principali sono:

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