Loading
Loading
La tettonica delle placche è il modello unificante delle Scienze della Terra: spiega in un quadro coerente la struttura interna del pianeta, il movimento dei continenti, l'espansione dei fondali oceanici e la distribuzione globale di terremoti, vulcani e catene montuose. Questo appunto ricostruisce il percorso storico-scientifico dalla deriva dei continenti di Wegener alla teoria globale, mettendo a fuoco le prove (paleomagnetiche, sismologiche, geologiche) e i meccanismi (margini di placca e moti convettivi del mantello). L'argomento rientra a pieno titolo nell'Esame di Stato come nucleo delle Scienze della Terra del quinto anno.
4sezionica. 16min di lettura3competenzeLivelloBase 1 · Standard 2 · Approfondimento 1Verificato · 06/2026
livello base
Riconoscere la struttura a gusci della Terra, i tre tipi di margine e collegare ciascun tipo ai fenomeni geologici principali (terremoti, vulcani, montagne).
livello avanzato
Saper argomentare quantitativamente le prove (velocità di espansione dei fondali dal paleomagnetismo, profondità degli ipocentri lungo il piano di Benioff) e discutere criticamente il motore della tettonica (convezione del mantello, ridge-push e slab-pull).
Lesetiefe: Approfondimento
Schriftgröße: Standard
Sezione della struttura interna della Terra
Dopo un forte terremoto, le stazioni sismografiche poste a una distanza angolare compresa tra circa 103° e 143° dall'epicentro non registrano né onde P né onde S dirette, mentre oltre i 103° non registrano più alcuna onda S. Spiega che cosa si deduce da queste osservazioni sulla struttura interna della Terra.
Le onde S sono trasversali e non si propagano nei liquidi. Il fatto che non vengano più registrate oltre i 103° indica che incontrano un mezzo non solido: il nucleo esterno è dunque liquido.
Le onde P attraversano i liquidi ma, al passaggio mantello-nucleo (discontinuità di Gutenberg), subiscono una brusca rifrazione perché la loro velocità diminuisce: vengono deviate e creano una fascia (circa 103°-143°) in cui non arrivano onde P dirette.
La combinazione delle due zone d'ombra individua un nucleo distinto dal mantello, con un nucleo esterno liquido che blocca le onde S e devia le onde P.
Risultato: La zona d'ombra delle onde S oltre i 103° dimostra lo stato liquido del nucleo esterno; la zona d'ombra delle onde P (circa 103°-143°) deriva dalla rifrazione alla discontinuità di Gutenberg, confermando l'esistenza di un nucleo nettamente distinto dal mantello.
Errori frequenti
Ripasso attivo
Descrivi la struttura interna della Terra secondo il modello composizionale e secondo il modello reologico, spiegando con quali prove sismologiche è stato possibile individuare le principali discontinuità e dedurre lo stato fisico del nucleo.
Richiamo attivo
Ricorda i punti chiave — poi rivela.
Fonti: Indicazioni Nazionali per i Licei (DPR 89/2010, DM 211/2010) — Obiettivi Specifici di Apprendimento (Ministero dell'Istruzione e del Merito (MIM))
Espansione dei fondali e anomalie magnetiche simmetriche
In corrispondenza di una dorsale oceanica, una banda di crosta a magnetizzazione normale si trova a 40 km dall'asse della dorsale. Le rocce di quella banda risultano essersi formate 2 milioni di anni fa. Determina la velocità media di espansione di quel fianco del fondale, esprimendola in cm/anno.
Distanza dall'asse: 40 km = 4 000 000 cm. Tempo: 2 milioni di anni = 2 000 000 anni.
La velocita media e il rapporto tra lo spazio percorso dalla crosta (la distanza dall'asse) e il tempo trascorso dalla sua formazione.
Si divide la distanza per il tempo: 4 000 000 cm / 2 000 000 anni = 2 cm/anno.
Risultato: La velocità media di espansione di quel fianco del fondale è di 2 cm/anno, un valore del tutto tipico per le dorsali oceaniche (in genere 1-10 cm/anno).
Errori frequenti
Ripasso attivo
Confronta la teoria della deriva dei continenti di Wegener con la teoria dell'espansione dei fondali oceanici di Hess, spiegando quale problema irrisolto della prima venne superato dalla seconda e quale prova paleomagnetica risultò decisiva.
Richiamo attivo
Ricorda i punti chiave — poi rivela.
Fonti: Indicazioni Nazionali per i Licei (DPR 89/2010, DM 211/2010) — Obiettivi Specifici di Apprendimento (Ministero dell'Istruzione e del Merito (MIM))
I tre tipi di margine di placca
In una certa regione si osservano: una profonda fossa oceanica parallela alla costa, una catena di vulcani esplosivi sul continente adiacente e terremoti la cui profondità (ipocentro) aumenta progressivamente man mano che ci si allontana dalla fossa verso l'interno del continente. Di che tipo di margine si tratta? Giustifica la risposta.
La presenza contemporanea di una fossa oceanica e di un arco vulcanico sul continente indica che una litosfera oceanica sta sprofondando: e una subduzione, dunque un margine convergente.
Poiche i vulcani si trovano su crosta continentale e la fossa la separa dall'oceano, la convergenza e di tipo oceano-continente (modello andino).
L'aumento progressivo della profondita dei terremoti verso l'interno disegna il piano di Benioff, cioe la superficie inclinata lungo cui sprofonda la placca in subduzione: conferma decisiva della subduzione.
Risultato: Si tratta di un margine convergente di tipo oceano-continente (subduzione): la fossa, l'arco vulcanico continentale e il piano di Benioff (ipocentri sempre più profondi verso l'interno) sono tutti coerenti con lo sprofondamento di una placca oceanica sotto una continentale.
Errori frequenti
Ripasso attivo
Classifica i tre tipi di margine di placca; per ciascuno indica il moto relativo delle placche, i principali fenomeni geologici associati (vulcanismo, sismicità, orogenesi) e un esempio reale, distinguendo inoltre i tre sottotipi di margine convergente.
Richiamo attivo
Ricorda i punti chiave — poi rivela.
Fonti: Indicazioni Nazionali per i Licei (DPR 89/2010, DM 211/2010) — Obiettivi Specifici di Apprendimento (Ministero dell'Istruzione e del Merito (MIM))
Celle convettive del mantello e movimento delle placche
Una catena di isole vulcaniche allineate si è formata su un punto caldo (hot spot) fisso nel mantello. L'isola attiva, posta sopra l'hot spot, ha età 0; un'isola più antica della stessa catena dista 150 km dall'hot spot e le sue rocce hanno un'età di 3 milioni di anni. Determina la velocità media di spostamento della placca, in cm/anno.
L'hot spot resta fisso mentre la placca vi scorre sopra: la distanza di un'isola dall'hot spot misura quanto la placca si e spostata da quando quell'isola si e formata.
Distanza: 150 km = 15 000 000 cm. Tempo: 3 milioni di anni = 3 000 000 anni.
Si divide la distanza per il tempo: 15 000 000 cm / 3 000 000 anni = 5 cm/anno.
Risultato: La placca si muove a circa 5 cm/anno sopra il punto caldo: un valore plausibile per una placca oceanica, coerente con i tassi di movimento dedotti anche dal paleomagnetismo dei fondali.
Errori frequenti
Ripasso attivo
Spiega quale sia il motore della tettonica delle placche (moti convettivi, ridge-push, slab-pull) e illustra come la teoria spieghi in modo unitario l'orogenesi, il vulcanismo (di margine e da hot spot) e la sismicità.
Richiamo attivo
Ricorda i punti chiave — poi rivela.
Fonti: Indicazioni Nazionali per i Licei (DPR 89/2010, DM 211/2010) — Obiettivi Specifici di Apprendimento (Ministero dell'Istruzione e del Merito (MIM))
Riferimenti e fonti
Ministero dell'Istruzione e del Merito (MIM)