Dorsale medio-oceanica

La dorsale medio-oceanica è la più grande catena montuosa della Terra e si snoda sinuosamente attraverso tutti gli oceani del mondo. E' infatti una formazione continua, lunga 60.000 Km, che comincia nell'Oceano Artico e si estende attraverso l'Oceano Atlantico, l'Oceano Indiano e il Pacifico meridionale. Sebbene l'esistenza di una dorsale centrale nell'Oceano Atlantico fosse stata individuata, in occasione di rilevamenti, all'inizio del secolo, e Leopold Kober avesse dimostrato già nel 1928 come questa si estendesse per tutto il mondo, furono Bruce Heeren e i suoi colleghi dell'Osservatorio geologico Lamont-Doherty della Columbia University i primi a descrivere in modo abbastanza dettagliato questa notevole dorsale, individuandone le peculiari caratteristiche dal punto di vista sismico e magnetico.

DESCRIZIONE

Questa carta geografica permette di apprezzare la topografia dei fondali oceanici. La profondità delle acque nei diversi punti del globo dipende dalla morfologia dei fondali, che possono presentare pianure, catene montuose, valli e vulcani, proprio come le terre emerse.Sebbene la dorsale medio-oceanica costituisca un sistema unico, si possono tuttavia distinguere due tipi di elevazione: rilievi alti (per esempio, la dorsale medio-atlantica) e rilievi bassi (per esempio, l'East Pacific Rise, elevazione del Pacifico orientale). La dorsale medio atlantica segue quasi esattamente l'asse mediano dell'Oceano Atlantico, estendendosi per tutta la sua lunghezza. E' separata orizzontalmente da diverse faglie trasformi (spaccature nella crosta terrestre) e zone di frattura, le quali, combinate con i numerosi vulcani, creano una topografia molto accidentata. L'asse centrale della dorsale è contrassegnato da una vallata dai fianchi estremamente ripidi, per lo più larga 40 Km e profonda 2 Km. In questa rift valley riscontrano un alto flusso di calore e attività sismica.

L'East Pacific Rise è situato lungo il margine orientale del Pacifico ed è un vasto e basso rigonfiamento sul fondo oceanico. Questa elevazione si erge fino a circa 3 Km al di sopra del circostante fondo oceanico e si estende mediamente per circa 3000 Km. E' presente una zona centrale di avvallamento, ma ha scarsa rilevanza dal punto di vista topografico. L'elevazione interseca l'America Settentrionale nel golfo di California, e la sua continuazione riappare al largo dell'Oregon e si estende nel golfo d'Alaska. I due segmenti del sistema d'elevazione sono collegati dalla faglia di Sant'Andrea.

La dorsale medio-oceanica è quasi ovunque profondamente sommersa. L'Islanda rappresenta però un cosiddetto punto caldo della dorsale, dove enormi volumi di magma sono fuoriusciti dal mantello terrestre. Le rocce di Saint Paul nell'Oceano Atlantico centromeridionale sono un affioramento superficiale, causato da un sollevamento, di rocce ultrabasiche subcrostali di una zona di frattura. Molte isole vulcaniche, come le Azzorre e Sant'Elena, sono vulcani sovrapposti alla dorsale medio oceanica.

FORMAZIONE

La formazione della dorsale medio-oceanica si può spiegare con la teoria dell'espansione del fondo marino, elaborata indipendentemente da H.H. Hess e Robert S. Dietz nel 1961. Il rift centrale è il luogo di iniezione di un dicco, che viene a formarsi in seguito all'allontanarsi delle placche opposte. Questo dicco raffredda gradualmente, ma la zona centrale rimane più calda e più debole dei margini raffreddati; il dicco pertanto, in seguito alla tensione esercitata dalle placche che divergono, si divide a metà e le due metà restano saldate a ciascuna delle placche. Il fenomeno ha modo di ripetersi con l'iniezione di un nuovo dicco.

L'espansione del fondo marino aggiunge agli oceani del mondo circa 2 Km² di fondo oceanico all'anno ed è sufficientemente rapida da ripavimentare l'intero fondo oceanico una volta ogni 150 milioni di anni.

A causa dell'età recente e perché inaccessibile ai sedimenti dispersi dai continenti, la dorsale medio-oceanica, in particolar modo vicino alla spaccatura centrale, è pressoché priva di sedimenti. Il suo più importante tipo di roccia è il basalto tholeitico, una lava primaria che costituisce il principale elemento della crosta oceanica e che può avere strutture di tre tipi: 

  • in superficie si hanno basalti a cuscino (struttura a pillow); 

  • a medie profondità un complesso stratificato (a lamine) di dicchi (dicchi dentro dicchi, come un infinito mazzo di carte); 

  • a profondità di qualche chilometro si hanno rocce tipo gabbro (una roccia cristallina a grana grossa equivalente al basalto).

L'elevazione della dorsale medio oceanica è dovuta a un effetto termico. La crosta creata da poco, e pertanto calda, essendo meno densa del materiale formatosi in precedenza, più freddo, rimane sollevata a causa della sua galleggiabilità, in conformità col principio dell'isostasia. Il carattere più uniforme dell'elevazione del Pacifico orientale rispetto alla dorsale medio-atlantica può essere spiegato col fatto che si tratta di una dorsale in espansione assai veloce e quindi in regime di surriscaldamento.

Non tutta la dorsale medio-oceanica è una dorsale in espansione. Per esempio, il tratto tra l'Oceano Atlantico meridionale e l'Oceano Indiano centrale è soprattutto una faglia trasforme, cioè un confine tra placche crostali caratterizzato da scorrimento relativo. L'esclusione di questi segmenti darebbe una lunghezza totale della dorsale di 45.000 Km. Le dorsali espansive e le faglie trasformi, con le fosse oceaniche, costituiscono i tre tipi di confine che separano le placche crostali che coprono la superficie della Terra.

Mentre nell'Oceano Atlantico, la dorsale è effettivamente medio-oceanica, con esattezza quasi geometrica, e nell'Oceano Indiano e Artico lo è in misura un po' minore, nell'Oceano Pacifico la dorsale è decisamente asimmetrica. L'Oceano Atlantico fu creato dallo spaccarsi in due, 190 milioni di anni fa, del continente universale Pangea (v. deriva dei continenti). Poiché la genesi della crosta oceanica attraverso l'espansione del fondo marino è frutto di un processo simmetrico, la dorsale atlantica, in continuo sviluppo, rimarrà sempre medio-oceanica. La dorsale pacifica non dovette invece originarsi dalla frattura di un continente, ma dal fondo dell'antico oceano, chiamato Panthalassa, che ricopriva il mondo e del quale il Pacifico è oggi un residuo che sta richiudendosi. La dorsale pacifica non fu dunque mai costretta a occupare una posizione mediana rispetto alle restanti masse continentali che la circondavano.

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Questa pagina è stata realizzata da Vittorio Villasmunta

Ultimo aggiornamento: 27/02/16