Atlas

Imitare la subduzione con un esperimento

La litosfera terrestre è suddivisa in placche, incastrate tra loro come le tessere di un gigantesco mosaico. Queste sono in movimento, trascinate dagli spostamenti che si verificano negli strati sottostanti. Osservando la carta delle placche litosferiche della Terra, con l’aiuto di un semplice esperimento, è possibile individuare i segni lasciati dai fenomeni geologici che le caratterizzano.

Le placche litosferiche, dato che poggiano sullo strato plastico dell’astenosfera, sono in movimento: possono scontrarsi, allontanarsi o scorrere l’una a fianco all’altra. Nei punti in cui i margini delle placche convergono (margini convergenti), di solito si verifica subduzione. In questo processo, una delle due placche si incurva e scorre lentamente sotto l’altra, sprofondando nel mantello. La forma assunta dal margine delle placche è una traccia del loro movimento e dei fenomeni associati. Vediamo come interpretarla.
La carta sottostante rappresenta il mosaico di placche che costituisce la litosfera.

Osservate l’andamento dei margini delle placche nei punti seguenti, segnalati dalle linee azzurre associate a triangoli anch’essi azzurri:

il margine tra la placca euroasiatica e quella indoaustraliana (dove si trova l’Indonesia);
il margine tra la placca euroasiatica e quella delle Filippine (tra le Filippine e il Giappone);
il margine settentrionale della placca del Pacifico (sotto le Isole Aleutine);
il margine della placca dei Caraibi;
il margine della placca delle Sandwich (a sud della placca sudamericana);
il margine della placca egea (in corrispondenza della Grecia).

Il processo di subduzione conseguente alla convergenza di due placche oceaniche. È visibile il piano di Benioff.

Che cos’hanno in comune queste linee? Sono tutte ad andamento arcuato. Sarà per coincidenza o ci sarà un motivo? Provate a riflettere in autonomia con l’aiuto di un piccolo esperimento.
Prendete una mela e sulla sua superficie fate una piccola incisione tenendo il coltello perpendicolare alla superficie. Osservate la linea di taglio: è diritta.
Adesso fate un altro taglio, ma con il coltello il più possibile obliquo, quasi tangenziale alla superficie della mela. Osservate di nuovo la linea di taglio: è curva!
Il coltello che affonda nella mela rappresenta il piano di subduzione (dal latino sub ducere = 'portare sotto') della litosfera oceanica, detto piano di Benioff: si tratta della linea lungo la quale avviene la discesa della placca che sprofonda nel mantello. Quindi, nei sei casi che abbiamo osservato sulla mappa, i margini delle placche sono curvati ad arco perché il loro piano di subduzione inclinato “taglia” la sfera terrestre in modo simile al coltello del nostro esperimento. Tanto più la subduzione è inclinata, tanto più stretta sarà la curva osservata sulla carta.