Buongiorno, mi può spiegare come avviene la migrazione di un arco insulare e quale è la conseguenza della collisione arco insulare- continente grazie

Cara Cristiana,

per comprendere le dinamiche di un arco insulare bisogna innanzitutto premettere che esso è un margine di convergenza fra due placche (porzioni di crosta terrestre trasportate per il globo dal sottostante mantello). La placca più pesante, scivolando sotto quella più leggera, affonda nel sottostante mantello. Tale fenomeno è denominato dai geologi subduzione. Essa mette in moto complessi movimenti nel mantello che, nel tempo, portano l’arco insulare a spostarsi in direzione del punto di subduzione.

Lo schema dei movimenti è mostrato nella figura sottostante:

 

Come si può vedere la placca oceanica  e il mantello superiore (litosfera e astenosfera a sinistra dello schema) affondano al di sotto di un’altra placca oceanica. Quest’ultima invece resta in superficie e si muove, col corrispondente mantello superiore, verso il piano di subduzione.

 

Tale fenomeno avviene perché quando la crosta si immerge trascina anche parte del mantello sottostante l’altra placca in profondità. La porzione superiore della placca subducente, essendo satura d’acqua, fonde più facilmente generando magma. Quest’ultimo, essendo più leggero delle rocce circostanti, comincerà a “galleggiare”verso la superficie venendo espulso, sotto forma di eruzione vulcanica, nei punti di debolezza della placca sovrastante e consentendo così la costruzione dell’arco insulare.

La porzione di mantello trascinata verso il basso innesca una migrazione della regione circostante, generando un moto convettivo che è illustrato nel seguente schema:

 

Tale moto convettivo, riportato a destra dello schema sopra mostrato, consente alla crosta oceanica di poter migrare verso il fronte di subduzione. Il fronte di subduzione, spinto dalla retrostante crosta, arretra nel tempo seguendo lo schema illustrato di seguito:

Arretramento nel tempo del piano di subduzione in pianta (linea curva con triangoli neri) e in sezione (schema sottostante: le frecce nere che puntano verso il basso indicano l’immersione nel mantello della placca che subduce). Le frecce rosse indicano la direzione di arretramento della subduzione

 

Un esempio italiano di arco che migra verso il fronte di subduzione è l’arco calabro-peloritano. Esso, nel corso di milioni di anni, si è spostato da ovest verso est staccandosi da Sardegna, Corsica e continente europeo e consentendo l’apertura del mar Tirreno. Infatti un altro fenomeno che avviene, quando un arco migra, è la formazione di un bacino dovuto allo stiramento della crosta posta alle spalle di quest’ultimo. Tale bacino è detto bacino di retroarco. Esempi di tali tipi di regioni distensive sono appunto il mar Tirreno, il mar del Giappone, il mar dei Caraibi.
Di seguito è riportato uno schema, tratto dal lavoro di Gvirtzman e Nur, 2001 [1], della migrazione dell'arco calabro negli ultimi 20 milioni di anni.

 

Per quel che concerne la collisione arco insulare – continente, normalmente non si ha questo genere di fenomeno in quanto, per le dinamiche sopra descritte, l’arco tende generalmente ad allontanarsi dalle regioni retrostanti. In alcuni casi particolari, come quello delle isole Aleutine in Alaska, si può avere che la catena di isole vulcaniche che costituisce l’arco vada a saldarsi con il vicino continente nordamericano. In tal caso, la subduzione della placca pacifica sotto quella nordamericana, consente il sollevamento di una catena montuosa dovuta alla compressione generata dallo scontro fra le due placche.

 

Riferimenti bibliografici:

[1]  Zohar Gvirtzman, Amos Nur: Residual topography, lithospheric structure and sunken slabs in the central Mediterranean. Earth and Planetary Science Letters. Volume 187, issues 1-2, 30 April 2001, Pages 117–130

  1. per cui questo fenomeno è lo stesso che si presenta nell’arco vulcanico ellenistico?( l’arco che congiunge i vulcani sousaki methana milos santorini kolumbo nisyros?)
    Grazie mille per una eventuale risposta