Vorrei avere alcune coordinate generali sulla genesi ed evoluzione dei fondali oceanici.


Figura 1. Cartina dei fondali oceanici asciutti.

Nella terminologia geologica, un oceano
è un ampio bacino caratterizzato da un fondale costituito da crosta basaltica,
con una copertura di sedimenti.

Come si formano i fondali oceanici? L’ipotesi
corrente, alla luce delle più recenti scoperte della tettonica delle zolle,
prevede l’apertura di un oceano in seguito alla frammentazione di un continente.
La frammentazione è dovuta alle spinte crostali indotte a loro volta dai
movimenti convettivi del mantello. Quando un oceano si apre, per esempio
come è accaduto durante il Mesozoico per l’oceano Atlantico (che ancora
si allarga alla velocità di 2 cm l’anno), si forma nel suo centro una
grande frattura, estesa anche per migliaia di chilometri, entro cui si
ha l’emissione di lave basaltiche con conseguente formazione di nuova
crosta (dorsale medio-oceanica).

I fondali oceanici così formati vengono
lentamente ricoperti da sedimenti, con una lenta deposizione (variabile
tra 1 e 4 mm di sedimento ogni 1000 anni). I geologi ritengono che il
mar Rosso, e l’area del rift continentale etiopico, per esempio, siano
l’espressione attuale di un futuro oceano, ora in formazione.

Le attuali conoscenze sull’evoluzione e
dinamica dei fondali oceanici si devono alle ricerche effettuate negli
anni Settanta dalla nave oceanografica “Glomar Challenger”, che a partire
dal 1968 ha esplorato i fondali oceanici di tutto il mondo, con attrezzature
in grado di raggiungere i 4000 metri di profondità e di penetrarvi ulteriormente
per un migliaio.

Una scoperta affascinante sulla struttura dei fondali
oceanici è stata quella della così detta struttura “a strisce” delle rocce
costituenti. In pratica le rocce magmatiche all’atto della loro consolidazione,
tendono ad orientare i cristalli ferromagnetici eventualmente presenti,
secondo la direzione del campo magnetico esistente. Poichè si sa che il
campo magnetico terrestre ha invertito la sua polarità parecchie volte
durante le ultime centinaia di milioni di anni, c’è da aspettarsi che
le rocce abbiano registrato tale variazione periodica. L’esame del magnetismo
residuo dei campioni di roccia dei fondali oceanici, prelevati a migliaia
di metri di profondità, ha confermato tale previsione. Le rocce magnetizzate
secondo l’attuale polarità del campo magnetico manifestano un’anomalia
magnetica positiva, mentre le rocce magnetizzate secondo un campo magnetico
inverso rispetto all’attuale, manifestano un’anomalia megnetica negativa.

Immaginando di colorare, su una carta dei fondali oceanici, le rocce con
magnetizzazione “normale” di colore nero, e quelle con magnetizzazione
“inversa” in bianco, la struttura degli oceani mostra un caratteristico
aspetto a strisce bianche e nere, parallele. Poichè l’analisi radiometrica
delle stesse rocce mostra un’età crescente a partire dalle dorsali medio-oceaniche
verso i continenti, queste ricerche hanno permesso di stabilire l’età
dell’apertura degli oceani e le periodiche inversioni di polarità del
campo geomagnetico che si sono prodotte a partire da tale periodo. Per
esempio, per l’oceano Atlantico, le rocce basaltiche più antiche, prelevate
in prossimità delle coste dell’America settentrionale o dell’Europa, mostrano
un’età di circa 170-180 milioni di anni, che è quindi l’età dell’apertura
dell’Oceano Atlantico settentrionale. la struttura geomagnetica a pelle
di zebra delle rocce dei fondali atlantici mostra invece che durante questi
180 milioni di anni il campo geomagnetico terrestre ha invertito decine
di volte la sua polarità (il polo nord magnetico ha preso il posto del
polo sud magnetico e viceversa).


Figura 2. Il profilo magnetico osservato del fondale oceanico del
Pacifico (blu) è comparato con quello calcolato basandosi sulle variazioni del campo
magnetico negli ultimi 4 milioni di anni assumendo un movimento costante del fondo
(rosso). L’evidente somiglianza di questi due profili fornì una dalle prove in
supporto all’ipotesi dell’espansione dei fondali oceanici
.