Margini di placca

I margini di placca sono le strette fasce in cui le placche tettoniche si incontrano. Quasi tutti i grandi terremoti, la maggior parte dei vulcani e le montagne più alte della Terra si trovano su uno di essi o nelle sue vicinanze.

Margini di placca
Illustrazione: una dorsale in espansione (a sinistra), una faglia trasforme che la disloca (al centro) e una placca oceanica che sprofonda sotto un continente (a destra).

Che cos’è un margine di placca

Il guscio esterno della Terra, la litosfera, è suddiviso in frammenti rigidi chiamati placche tettoniche. Un margine di placca è la linea o la fascia in cui due placche si incontrano e si muovono l’una rispetto all’altra. L’interno delle placche è abbastanza tranquillo. È ai bordi che la roccia si crea, si distrugge, si piega e si rompe.

Le placche si muovono solo di pochi centimetri all’anno, ma non si fermano mai. Nel corso di migliaia di anni quel moto accumula sforzo sulle faglie al margine, e lo sforzo si libera con i terremoti. Nel corso di milioni di anni lo stesso moto apre oceani, solleva catene montuose e alimenta catene di vulcani.

I geologi classificano i margini in base alla direzione del moto relativo. Due placche possono avvicinarsi, allontanarsi o scorrere l’una accanto all’altra. I margini reali spesso mescolano questi movimenti, e un singolo margine può cambiare tipo lungo il suo percorso quando curva.

Dove si incontrano tre placche, i loro margini si uniscono in un punto triplo. Nella regione di Afar, tra l’Etiopia e Gibuti, il Mar Rosso, il Golfo di Aden e il Rift dell’Africa orientale si incontrano come tre bracci divergenti. Al largo della California settentrionale, il punto triplo di Mendocino collega la faglia trasforme di Sant’Andrea alla zona di subduzione della Cascadia. I punti tripli si spostano nel tempo, quindi i margini che vi fanno capo si allungano, si accorciano e cambiano tipo.

I tre tipi di margini di placca

Margini convergenti

In un margine convergente due placche si avvicinano. Se una delle due porta litosfera oceanica densa, sprofonda sotto l’altra nel mantello con un processo chiamato subduzione. La subduzione crea profonde fosse oceaniche, archi di vulcani e i terremoti più forti della Terra.

La placca di Nazca, sprofondando sotto la placca sudamericana, ha costruito le Ande. La placca pacifica, sprofondando sotto il Giappone e le isole Aleutine, ha costruito gli archi vulcanici del Pacifico settentrionale. Quando due continenti si incontrano, nessuno dei due sprofonda facilmente e la crosta si corruga in una catena di collisione. La placca indiana, spingendo contro la placca euroasiatica, ha sollevato l’Himalaya, compreso l’Everest con i suoi 8849 m.

Margini divergenti

In un margine divergente due placche si separano. La roccia calda del mantello risale nel varco, fonde in parte e forma nuova crosta oceanica. È l’espansione dei fondali oceanici, che costruisce le dorsali medio-oceaniche, le catene montuose più lunghe del pianeta.

La dorsale medio-atlantica separa la placca nordamericana dalla placca euroasiatica a nord, e la placca sudamericana dalla placca africana a sud. Sulla terraferma, un margine divergente inizia come una rift valley. Il Rift dell’Africa orientale, dove la placca somala si separa lentamente dalla placca africana, è l’esempio più noto. L’Islanda è uno dei rari luoghi in cui una dorsale medio-oceanica emerge sopra il livello del mare.

Margini trasformi

In un margine trasforme due placche scorrono orizzontalmente l’una accanto all’altra. La crosta non viene né creata né distrutta, perciò questi margini hanno pochi vulcani, ma producono frequenti terremoti superficiali.

La maggior parte delle faglie trasformi sono brevi sfalsamenti che collegano segmenti di dorsali medio-oceaniche. Alcune attraversano i continenti e sono famose per i terremoti distruttivi: la faglia di Sant’Andrea in California, tra la placca pacifica e quella nordamericana, la faglia alpina in Nuova Zelanda e la faglia nord-anatolica in Turchia, che delimita la placca anatolica.

Le classi di margini nel modello PB2002

La nostra mappa usa il PB2002, un modello globale delle placche pubblicato da Peter Bird nel 2003. Definisce 52 placche e suddivide ogni margine in brevi segmenti. A ogni segmento è assegnata una di sette classi, in base al moto e al fatto che si trovi in litosfera oceanica o continentale. I totali che seguono derivano dai dati sui margini del PB2002, con velocità relative medie ponderate per lunghezza.

Classi convergenti

  • Zona di subduzione (SUB): circa 51.500 km, con una media di circa 6,2 cm all’anno. È la classe più veloce, il che concorda con l’idea che le lastre che sprofondano trascinino con sé le placche.
  • Margine convergente oceanico (OCB): circa 17.400 km, con una media di circa 1,8 cm all’anno. Sono zone di convergenza lenta nei bacini oceanici, dove non si è formata una vera zona di subduzione.
  • Margine convergente continentale (CCB): circa 23.000 km, con una media di circa 2,6 cm all’anno. Questa classe comprende le catene di collisione come l’Himalaya e i monti Zagros in Iran.

Classi divergenti

  • Dorsale oceanica in espansione (OSR): circa 67.300 km, con una media di circa 4,7 cm all’anno. È la classe più lunga in assoluto.
  • Margine di rift continentale (CRB): circa 27.500 km, con una media di circa 1,8 cm all’anno. I rift che spaccano i continenti si aprono molto più lentamente della maggior parte delle dorsali oceaniche.

Classi trasformi

  • Faglia trasforme oceanica (OTF): circa 47.900 km, con una media di circa 4,1 cm all’anno.
  • Faglia trasforme continentale (CTF): circa 26.200 km, con una media di circa 2,5 cm all’anno.

Nel complesso il PB2002 conta circa 260.800 km di margini di placca. I segmenti divergenti rappresentano circa il 36% di questa lunghezza, quelli convergenti circa il 35% e quelli trasformi circa il 28%. I numeri mostrano qualcosa che una carta del mondo nasconde: le faglie trasformi non sono rare stranezze. Costituiscono più di un quarto di tutti i bordi di placca, soprattutto come brevi sfalsamenti lungo le dorsali medio-oceaniche.

Margini diffusi e orogeni

Disegnare un margine di placca come una sola linea funziona bene negli oceani. La litosfera oceanica è resistente e uniforme, quindi la deformazione resta confinata in una zona stretta. La litosfera continentale è più debole e stratificata, e quando viene compressa o stirata la deformazione si distribuisce su un’ampia regione piena di faglie.

Nel PB2002 Bird ha indicato le più ampie di queste regioni come orogeni, zone in cui il quadro a 52 placche è una semplificazione. Comprendono le Alpi, la fascia che va dall’Iran al Tibet, le Ande, il Nord America occidentale e le isole delle Filippine e dell’Indonesia. All’interno di un orogene piccoli blocchi si muovono a velocità leggermente diverse, e alcune microplacche del PB2002, come la placca dell’Altiplano sotto le Ande centrali, sono tentativi di rappresentare quel moto.

Anche l’oceano ha margini diffusi. Il PB2002 tratta la placca indiana e la placca australiana come placche separate, unite da un’ampia zona di deformazione nell’Oceano Indiano centrale. I libri di testo più vecchi le uniscono in un’unica placca indo-australiana. Il terremoto del bacino di Wharton del 2012 (M8.6) è avvenuto all’interno di questa zona, a dimostrazione che lì il fondale marino si sta rompendo.

Come leggere i colori dei margini sulla nostra mappa

Le linee dei margini di placca sulle nostre mappe seguono le classi di segmento del PB2002, raggruppate nei tre tipi principali:

  • Le linee rosso-arancio sono margini convergenti: zone di subduzione, zone di convergenza oceanica e catene di collisione continentale. Cercale lungo i bordi dell’Oceano Pacifico e attraverso l’Asia meridionale.
  • Le linee verde acqua sono margini divergenti: dorsali medio-oceaniche e rift continentali. La dorsale medio-atlantica corre come una linea verde acqua lungo il centro dell’Atlantico.
  • Le linee tratteggiate sono margini trasformi. Lungo le dorsali oceaniche appaiono come tanti brevi sfalsamenti tratteggiati che spezzano a gradini la linea verde acqua.

Fai clic su una placca qualsiasi per aprire la sua pagina, dove puoi vedere tutte le placche confinanti, la lunghezza del margine in comune e la velocità relativa media lungo di esso. Per i terremoti e i vulcani allineati lungo questi margini, consulta la mappa dei terremoti, la mappa dei vulcani e la Cintura di fuoco del Pacifico. Termini come subduzione, rift e faglia trasforme sono definiti nel glossario.

Domande e risposte

Quali sono i tre tipi di margini di placca?

I margini convergenti, dove le placche si avvicinano; i margini divergenti, dove si allontanano; e i margini trasformi, dove scorrono lateralmente l'una accanto all'altra. Ogni tipo produce le proprie forme del rilievo, dalle fosse profonde e dalle catene montuose fino alle dorsali medio-oceaniche e alle lunghe faglie trascorrenti.

Quanto sono lunghi in totale i margini di placca della Terra?

Nel modello PB2002 di Peter Bird, i margini tra le sue 52 placche sommano circa 260.800 km, più di sei volte la lunghezza dell'equatore. Le dorsali in espansione sono la classe singola più lunga, con circa 67.300 km.

Quale tipo di margine di placca causa i terremoti più forti?

I margini convergenti con zone di subduzione. Tutti i terremoti di magnitudo 9 o superiore avvenuti dal 1900, tra cui Cile 1960 (M9.5), Alaska 1964 (M9.2), Sumatra 2004 (M9.1) e Giappone 2011 (M9.1), si sono verificati su un megathrust di subduzione.

I margini di placca sono sempre linee nette?

No. Le dorsali oceaniche e molte fosse sono strette, ma nei continenti la deformazione può distribuirsi su centinaia di chilometri. Il Tibet, l'Iran e gli Stati Uniti occidentali sono ampie fasce di faglie e non singole linee, e il PB2002 indica queste regioni come orogeni.

Qual è il margine di placca più veloce?

Nel PB2002 il moto relativo più veloce si trova nella fossa di Tonga, dove la placca pacifica e la placca di Tonga convergono fino a circa 26 cm all'anno. Tra le classi di margini, le zone di subduzione hanno la velocità media più alta, circa 6,2 cm all'anno.

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