Nel precedente post sul terremoto del Cile del 16 settembre scorso ho accennato al piano di subduzione con cui la placca pacifica scivola al di sotto di quella sud americana alla velocità di 6,3 centimetri l'anno.
Vediamo quindi cos'è un piano di subduzione, chiamato anche piano o zona di Wadati-Benioff.
Questa particolare struttura fu scoperta negli anni quaranta dello scorso secolo, indipendentemente l'uno dall'altro, dai sismologi Hugo Benioff, del California Institute of Tecnology e Kiyoo Wadati, dell'Agenzia Meteroeologica Giapponese. Mentre studiavano i terremoti che che avvengono lungo le fosse oceaniche che bordano gli archi insulari dell'Oceano Pacifico ed in particolare quelli delle Isole Kermadec e Tonga, a nord-nord-est della Nuova Zelanda, notarono che gli ipocentri dei terremoti si susseguivano, formando un ideale piano inclinato di circa 45 gradi, a partire da pochi chilometri di profondità fino a circa 700 chilometri. Successivamente tali superfici furono scoperte lungo tutti i margini attivi dei continenti ed associate ai movimenti delle placche litosferiche. Infatti si tratta di piani inclinati con cui la litosfera oceanica, a composizione basaltica, scivola al di sotto di quella continentale, a composizione granitica e quindi più leggera, fino ad essere completamente assimilata dal sottostante mantello. L'inclinazione di queste superfici di Wadati-Benioff varia dai 30 ai 60 gradi a seconda della densità della crosta oceanica in subduzione. La litosfera più giovane e calda, quindi più vicina alla dorsale oceanica dove si è generata, forma angoli più piccoli rispetto a quella più vecchia e fredda e quindi più lontana dalla dorsale di origine.
I terremoti sono generati dall'attrito delle due placche fino alla profondità di alcune decine di chilometri. Al di sotto sembra che le cause siano dovute a particolari reazioni chimico-fisiche nelle rocce e nei minerali della placca in subduzione, causate dall'aumento della pressione e della temperatura. Si possono avere fenomeni di disidratazione del basalto con la formazione di una roccia metamorfica di altissima pressione chiamata eclogite e cambiamenti di composizione chimica e struttura cristallina di alcuni minerali come l'olivina.
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