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Il sistema arco-fossa

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by

Cristiano Calicchia

on 12 November 2014

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Transcript of Il sistema arco-fossa

Dalle fosse abissali alle isole vulcaniche
Il sistema arco-fossa

Sistema arco-fossa
Cintura di fuoco
Isole vulcaniche
Atlantide

Sistema arco-fossa
Con sistema arco-fossa si intende l'insieme di una fossa abissale e dell'arco (vulcanico o magmatico) che si viene a formare in
prossimità di essa.


Che cos'è una fossa abissale?
quando si forma?
Una fossa abissale è una depressione lineare del fondo oceanico. Le fosse sono il risultato dell'interazione tra due placche, oceanica-continentale o oceanica-oceanica, che premono l'una contro l’altra in un movimento compressivo: la zolla più densa sprofonda sotto quella meno densa (movimento di
subduzione
).
Se la fossa fiancheggia il margine di un continente (interazione oceanica-continentale) lungo quest'ultimo si innalza una catena di vulcani (come le Ande). Si parla quindi di Arco vulcanico continentale
Se la fossa è in pieno oceano (interazione oceanica-oceanica) parallelamente ad essa si osserva un arco di isole vulcaniche (come le Isole delle Marianne).
Si parla di Arco vulcanico insulare.
Bacino di retroarco
Area al di sopra della zona di subduzione caratterizzata dalla formazione di vulcani disposti ad arco
Arco vulcanico o arco magmatico
Figura che rappresenta la formazione di un arco insulare. 1) Crosta oceanica 2) Litosfera 3) Mantello 4) Crosta continentale 5) Fossa 6) Arco insulare.
Figura che rappresenta la formazione di un arco continentale. 1) Crosta oceanica 2) Litosfera 3) Mantello 4) Crosta continentale 5) Arco continentale 6) Fossa.
Piano di benioff
Il Piano di Benioff definisce un piano inclinato dove la litosfera oceanica sprofonda sotto la litosfera continentale (le cosiddette zone di subduzione tipiche dei margini continentali attivi); tale piano segna appunto la zona di contatto fra i due differenti tipi di crosta.


Il piano di Benioff viene definito dall'allineamento degli ipocentri dei sismi che si creano lungo la linea di contatto delle due placche.
Vulcanismo lungo le fosse
Magma andesitico e magma basaltico
Il
magma andesitico
è un particolare tipo di magma caratterizzato dal 55% al 65% di silicio con importi medi di ferro, magnesio, calcio, potassio e sodio. È il magma di mezzo in termini di calore, fluidità e contenuto di gas. Raffreddato forma l'andesite ed è un tipo di magma esplosivo.
Il
magma basaltico
è costituito dal 45% al 55% di silicio, ha alto contenuti di ferro magnesio e calcio ed è a basso cotnenuto di potassio e sodio. È il più fluido tipo di magma. Raffreddato forma il basalto ed un tipo di magma effusivo.Si trova principalmente nei
punti caldi
.
Il vulcanismo lungo le fosse è altamente esplosivo, alimentato da magmi molto ricchi di gas e vapori. Il magma è generalmente andesitico, ma può essere anche basico.
Conseguenze della subduzione
Attività sismica lungo le fosse
Analizzando i sismogrammi, è stata rilevata lungo queste strutture un’intensa attività sismica, che risulta collocata più in profondità a mano a mano che ci si allontana dalla zolla in subduzione.

Questo perché la superficie che scende verso il mantello, denominata piano di Benioff, friziona contro quello della zolla antagonista, causando un attrito tra la litosfera oceanica subdotta e quella continentale o insulare obdotta. Ciò avviene fino a circa 720 km di profondità, dopodiché l'attività si interrompe bruscamente in quanto la crosta fonde a causa delle alte temperature.
Cintura di fuoco
In geologia con la denominazione di cintura di fuoco del Pacifico si indica una zona caratterizzata da frequenti terremoti (si calcola che il 90% dei terremoti mondiali avvenga all'interno di questa fascia: la maggior parte dei terremoti profondi e molti intermedi e superficiali) ed eruzioni vulcaniche, estesa per circa 40.000 km (ovvero quasi quanto la circonferenza
equatoriale terrestre) tutto intorno all'oceano Pacifico, con una forma che ricorda quindi grossolanamente un ferro di cavallo. È caratterizzata dalla presenza di numerosissimi archi insulari (Polinesia, Filippine, Nuova Zelanda, Indonesia, Giappone ecc.), fosse oceaniche e catene montuose vulcaniche.
Caratteristiche
La cintura di fuoco è la diretta conseguenza dei movimenti reciproci delle differenti placche, che in questa zona vanno incontro al fenomeno della subduzione: le placche continentali avanzano passando letteralmente "sopra" alle placche oceaniche pacifiche (l'oceano Pacifico si sta infatti restringendo). In particolare:







lungo la costa americana la placca di Nazca, la placca delle Cocos e parte della placca pacifica vanno in subduzione rispettivamente al di sotto della placca sudamericana e nordamericana, che si muovono verso ovest;
dalla parte asiatica e australiana, si osserva la subduzione della placca delle Filippine sotto la placca eurasiatica e quella della placca pacifica sotto la placca australiana.
L'attività vulcanica prevalente nella cintura di fuoco è quella di tipo esplosivo, che origina generalmente vulcani dai pendii ripidi e regolari; fra i più famosi vulcani si possono menzionare il mount St. Helens negli Stati Uniti nordoccidentali (violentissima eruzione nel 1980), il Tambora, il Krakatoa, il celeberrimo Fuji, il Popocatepetl, il Paricutín (nato nel 1943).
Questa fascia dunque ospita i 10 terremoti più devastanti della storia del nostro pianeta.








Il motivo di tanto sconquasso è legato al fatto che l’oceano Pacifico si sta progressivamente restringendo a causa del movimento delle placche continentali: la placca oceanica sprofonda sotto le placche dei continenti America e Asia e quantità esagerate di magma risalgono in superficie. Dunque la cintura di fuoco
comprende Polinesia, Filippine, Nuova Zelanda, Indonesia, Giappone e molte fosse oceaniche, nonché vulcani.
1 - 22 maggio 1960 – Cile Centromeridionale – M 9.5
2 - 28 marzo 1964 - Prince William Sound, Alaska - M 9.2
3 - 26 dicembre 2004 – Sumatra – Isole Andamane - M 9.1
4 - 4 novembre 1952 - Kamchatka - M 9.0
5 - 13 agosto 1868 - Arica, Chile settentrionale (all'epoca era in Perù) - M 9.0
6 - 26 gennaio 1700 – Cascadia- (Washington - British Columbia, Canada) - M 9.0
7 - 31 gennaio 1906 - Off the Coast of Esmeraldas, Ecuador - M 8.8
8 - 4 febbraio 1965 - Rat Islands, Alaska - M 8.7
9 - 1 novembre 1755 - Lisbon, Portugal - M 8.7
10 - 8 luglio 1730 - Valparasio, Chile - M 8.7
Le isole vulcaniche
Le isole vulcaniche sono costituite da lava solidificata eruttata da vulcani che una volta erano al di sotto del livello del mare. Esistono però altri tipi di isole vulcaniche, come i vulcani sommersi che facevano parte di una piattaforma continentale. Un esempio su tutte è l'
Islanda
, la più grande isola vulcanica della Terra.
Un altro tipo di isola vulcanica è quella formata da una placca tettonica che scorre sotto un'altra. Questo scorrimento crea una catena di vulcani che emergendo formano una catena di isole. Queste isole possono anche reinabissarsi dopo un lungo periodo di frequenti terremoti ed eruzioni, come per esempio le isole
Eolie
.
L'ultimo tipo di isola vulcanica è formata da un punto caldo sopra cui scorre una placca tettonica. Esempi sono le isole
Hawaii
.
Le isole vulcaniche sommerse sono perennemente nel limbo tra gli abissi e l’atmosfera, nel corso dei secoli si alzano e si abbassano a seconda della loro attività eruttiva e a volte diventano vere e proprie isole emerse, prima di inabissarsi nuovamente per poi ricomparire dopo chissà quanto tempo.
Una nuova isola, ad esempio, sta nascendo a sud di El Hierro, nelle Canarie.
L’attività eruttiva si è calmata ma la terra continua a tremare, segno evidente che l’eruzione sottomarina non è finita, infatti il villaggio di La Restiga è ancora evacuato.
Ma di isole vulcaniche sottomarina è circondata anche l’Italia, praticamente in tutti i suoi mari: dall’Adriatico al Tirreno, dallo Jonio al Canale di Sicilia. Ecco, il Canale di Sicilia: è qui che si è verificata l’ultima grande eruzione sottomarina della storia d’Italia, quella di Ferdinandea.
Isole emerse e poi scomparse
Isola Ferdinandea
L’Isola Ferdinandea, che oggi è cartografata anche come “Banco Graham“, è una vasta piattaforma rocciosa situata a soli 8 metri di profondità, tra Sciacca e Pantelleria. E’ la bocca di un vulcano sommerso che eruttando, nel 1831, si è innalzato dall’acqua formando l’isola, la quale crebbe fino ad una superficie di circa 4km² e 65 metri di altezza. Era però composta prevalentemente da tefrite, materiale roccioso eruttivo facilmente erodibile dall’azione delle onde. A conclusione dell’episodio eruttivo si verificò una rapida subsidenza e l’isola scomparve
definitivamente sotto le onde del
Canale di Sicilia dopo pochi mesi,
ponendo fine temporaneamente
al problema sorto circa la sua
sovranità.Quando era emersa,
l’isola si presentava con una
forma conica per via della sua
attività vulcanica. All’esterno del vulcano c’erano due laghetti sulfurei in costante ebollizione e anche una sorta di torrente che trascinava verso il mare l’acqua che era dentro il cratere e che a tratti “esondava“. Recenti ricerche oceanografiche hanno evidenziato che l’isola costituisce – con i vicini banchi “Terribile” e “Nerita” – uno dei coni accessori del vulcano sottomarino Empedocle, un edificio vulcanico paragonabile all’Etna per larghezza della base e elevato mediamente di circa 500 metri dal fondo del mare.
anche nel corso del XVII secolo l’isola comparve e scomparve più volte in modo rapido, rimanendo in superficie solo per pochissimo tempo.
Quella del 1831 non è l’unica apparizione di “Ferdinandea”, di cui parlano le cronache storiche addirittura della prima guerra punica. Più di recente,
Atlantide
Atlantide è un'isola leggendaria, il cui mito è menzionato per la prima volta da Platone nei dialoghi Timeo e Crizia nel IV secolo a.C..
Ancora oggi esistono diverse teorie contrastanti circa la posizione di Atlantide l'isola scomparsa 14.000 anni fa. C'è chi la vuole collocare nel Mediterraneo, rifacendosi al disastro vulcanico di Santorini, chi la cerca a largo della Cornovaglia, ad ovest dell'Inghilterra chi pensa che probabilmente si trovi vicino all'Antartide.
La questione dell'improvvisa scomparsa di Atlantide rappresenta un mistero. In termini geologici, pochi anni o mesi rappresentano un periodo decisamente molto breve, per cui risulta debole la teoria secondo la quale l'Atlantide sarebbe sprofondata in "poche ore". Possiamo sicuramente ritenere questa teoria frutto della solita evoluzione dei miti: si parte da una probabile realtà di un tempo di inabissamento di alcuni mesi o settimane, con una base di evoluzione geologica della zona che si è avviata diversi anni prima - fino a giungere ad un favolesco ed improvviso sprofondamento inspiegabile.
Questa isola scomparve circa 12.000 anni a.C. a causa di un abbassamento del fondo marino che avvenne in concomitanza con violente eruzioni vulcaniche. Eruzioni vulcaniche e terremoti devastarono tutta l'isola per circa 10 mesi, finché sopravvenne l'ultima terribile catastrofe che nel giro di poche ore completamente annientò e cancellò la ricca civiltà. Il ricordo dell'inondazione causata dall'ultima eruzione, che ebbe effetti anche lontani, è conservato nelle antiche leggende di molti popoli.
La scomparsa di Atlantide
Bruni Vittorio
Calicchia Cristiano
Gabrielli Matteo
Progetto realizzato da:
Mappa dal sistema arco-fossa al mito di Atlantide
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