Sono una studentessa di terza media e vorrei sapere se i monti Appalachi si sono formati in seguito allo scontro tra il continente americano e quello africano o tra quello americano e il continente europeo. Cordiali saluti.

A sinistra: animazione che simula la frattura della crosta terrestre che si suddivide in placche (o zolle).

A destra: La rotazione della Terra a partire da 400 milioni di anni fa fino ai nostri giorni. Le sequenze indicano i movimenti delle placche e le loro posizioni assunte nei vari periodi geologici attraversati.

Figure 1 e 2. La catena degli Appalachi dal Maine alla Georgia.

L’età della Terra conta circa quattro miliardi e settecento milioni di anni. Le rocce più antiche finora trovate hanno un’età di quasi 4 miliardi di anni. Le iniziali terre emerse furono migliaia di micro-continenti e archi insulari. Queste piccole terre si raggrupparono in un solo continente che apparve circa 3 miliardi di anni fa ed è chiamato Ur che consisteva di parti relativamente piccole delle attuali Africa, India, Australia ed Antartica (vedi figura 3).


Figura 3. Il continente Ur, apparso circa 3 miliardi d’anni fa.

Gli svuluppi successivi dei movimenti e delle nuove terre emerse videro la formazione di altri supercontinenti che via via si “rompevano” in più parti (chiamate con nomi diversi) che si allontananavano l’una dall’altra per poi riunirsi di nuovo a formare un successivo supercontinente. Per ovvie ragioni tralasciamo la descrizione delle molte centinaia di milioni di anni e procediamo con un “grandi balzi” nel tempo geologico per avvicinarci rapidamente alla formazione dei monti Applachi che interessa la lettrice.

Nel testo della domanda la lettrice cita il continente americano, quello africano e quello europeo.
Va ricordato che la nascita degli Appalachi risale a tempi geologicamente molto remoti quando i continenti non erano nella posizione geografica attuale e si chiamavano in modo diverso:
Baltica (parte dell’Europa), Laurentia (parte del Nord America), Kazakistan, Gondwana (America del Sud. Africa, Antaride. Australia, India, ecc.).
Erano questi i nomi dei continenti che emergevano dalle acque del pianeta circa 500 Ma, all’inizio dell’Era Paleozoica. Distribuiti complessivamente lungo la fascia equatoriale, derivavano dalla frammentazione di un antico supercontinente denominato Rodinia.
Antichi oceani li separavano: l’oceano Giapeto si estendeva tra Laurentia e Baltica, l’oceano Reico divideva invece Baltica dal Gondwana.

Nota: Ma = milioni di anni.

Figura 4. le terre emerse circa 500 Ma.


Ad esempio, il nucleo “Proto America del Nord” si formò con l’unione di terre relativamente piccole, precedentemente separate, nel periodo compreso tra 2,5 e 1,5 miliardi di anni fa.
Il nuovo continente così formatosi è conosciuto col nome di Laurentia (o Laurenzia) e si unì poi ad altri enormi continenti a formare il supercontnente Rodinia. L’antico continente nord americano lo troviamo, quindi, con il nome di Laurentia.

Il supercontinente Rodinia fu in esistenza per circa 350 milioni d’anni: da circa 1,2 miliardi a 750 milioni d’anni fa. Ovviamente la sua configurazione cambiò durante questo periodo; infatti, ci sono ancora continue ricerche per comprenderne i movimenti e le sue configurazioni successive alla sua “rottura” ed espansione.
Intorno a 750-725 miloni d’anni fa, il continente Rodinia si divise in due parti:
– le parti del nord Laurentia andarono alla deriva verso nord; poi, si avvicinarono al polo sud, quindi di diresse di nuovo verso nord;
– gli altri componenti del supercontinente, ruotando in senso orario, mossero verso sud.

Dopo essersi allontanate, le terre del Rodinia iniziarono a convergere di nuovo fino a formare, circa 500 milioni di anni fa, un altro supercontinente: il Gondwana.


Figura 5. Il supercontinentecontinente Rodinia, circa un miliardo di anni fa.

L’amalgamazione e la frammentazione dei supercontinenti è un processo che si è ripetuto più volte nella storia della Terra ed è un tema di ricerca di grande attualità.

La formazione dei Monti Appalachi è il risultato di tre maggiori eventi orogenetici:

L’Orogenesi Taconiana avvenuta durante il medio o tardo periodo Ordoviciano (circa 450 Ma).

L’orogenesi Acadiana (avventa circa 400 Ma) di breve durata geologica e associata con la collisione del nord America con la terra di Avalonia. In realtà queste due orogenesi non sono altro che due intervalli di una stessa orogenesi detta CALEDONIANA.

L’orogenesi degli Allegani (circa 300 Ma), la sezione più estesa dei Monti Appalachi.
Circa 300 milioni di anni fa, a cavallo tra Carbonifero e Permiano, l’oceano Giapeto si richiuse, e la Laurenzia andò a sbattere contro quella che oggi è l’Africa, dando vita per orogenesi alla catena americana degli Appalachi.
Questa terza fase è, appunto, generalmente attribuita allo scontro tra l’Africa e l’America del nord.

Fu, quindi, la parte africana del Gondwana che premendo contro Laurasia determinò l’orogenesi degli Appalachi, ma ciò è vero solo per la terza fase della complessa orogenesi durata complessivamente circa 300 Ma (Ma = milioni di anni fa).

Figura 6. La terza ed ultima fase dell’orogenesi degli Appalachi avvenuta circa 300 Ma dopo altre due precedenti.Le sigle (NAM, MEX, ITA, ecc.) indicano le iniziali degli attuali territori: NAM=NordAmerica, MEX=Messico, ITA=Italia. Ecc.).

Vediamo passo dopo passo (si fa per dire poiché in realtà si procede a decine di milioni di anni) la nascita degli Appalachi partendo da 600 Ma.

Cambriano





Posizione dei continentiil circa 600 Ma:
Laurentia, Baltica, Siberia, Gondwana, Kazakhstania China.
Progressivamente si apriva un oceano tra Laurentia et Baltica, un oceano che i geologi hanno chiamato Giapeto e al quale va portata una particolare attenzione poiché la sua evoluzione conduce alla formazione degli Appalachi.

Inizio del Cambriano, 540 Ma. L’oceano Giapeto si apriva di più. Si deve quindi supporrel’esistenza d’una dorsale
medio-oceanica tra Laurentia e Baltica. Gondwana iniziava una migratione verso sud.

Nel medio Cambriano, 525 Ma, Laurentia e Baltica
si erano allontanati encor più l’uno dall’altro, producendo un oceano Giapeto ancora più largo. Gondwana proseguiva la sua migrazione verso sud.

Verso la fine del Cambriano, 510 Ma, l’oceano Guapeto aveva raggiunto la sua massima apertura (freccia rossa a due punte).

500 Ma, all’inizio del periodo Ordoviciano, dopo 150 Ma dall’inizio dell’espansione di Giapeto, al margine di Laurenzia si è sviluppata une zona de subduzione, creando allo stesso tempo un arco volcanique insulare. Il movimento si era invertito. L’oceano Giapeto cominciava a restringersi refermer; Laurentia e
Baltica convergevano.
Si è passati da un oceano di tipo Atlantico in espansione a un ocrano di tipo Pacifico, in chiusura, con margini attivi. Durante tutto questo tempo, Gondwana migrava sempre verso sud.

Circa 480 Ma, la chiusura di Giapeto proseguiva e gli archi vulcanici insulari erano sempre attivi.
L’avvicinamento delle masse continentali non avvenica solo tra Laurentia e
Baltica, ma anche tra Laurentia e Siberia. Al sud, une piccola massa continentale
si era staccata da Gondwana e migrava verso nord.

Nell’Ordoviciano medio, 460 Ma, Giapeto continuava a chiusersi. L’arco volcanico insulare che si trovava al largo di Laurentia, entra in collisione con il margine di Laurentia. E’ una collisione di tipo placca oceanica contro
placca continentale: una catena di montagne immature si è formata ed è stata chiamata
catena taconiana:
è la prima fase della formazione degli Appalachi.

Alla fine dell’Ordoviciano, 440 Ma, lo spazio oceanico tra Laurentia, Baltica et Siberia continuava a chiudersi.
La piccola massa che si era staccata dal Gondwana e che migrava verso nord s’era spezzata formando dei microcontinenti. Il polo sud era occupato dal margine del Gondwana, più precisamente il nord dell’Africa attuale. Segnaliamo che si conoscono in Marocco alcuni depositi glaciali di età Ordoviciana superiore; la cosa non è sorprendente poiché in quest’epoca il nord Africa era situato proprio al polo sud.

Siluriano e
Devoniano





All’inizio del Siluriano, 430 Ma, Giapeto era divenuto uno stretto oceano devenu tra Laurentia et Baltica. Gondwana migrava verso nord.

Nel Siluriano medio, 420 Ma, l’oceano Giapeto era
pressoché chiuso. Au nord era imminente la collisione tra le due placche continentali Laurentia et Baltica.

Segnaliamo che, in questo periodo, una grande grande parte di ce quello che oggi è il Quebec si situa nella zona tropicale a sud dell’equatore.

Alla fine del Siluriano, 410 Ma, la collisione Laurentia-Baltica ha formato tra la catena Caledoniana tra la Groenlandia et la Scandinavia: tale catena ha unito Baltica a Laurentia formando una più grande
placca continentale. Giusto a sud, la catena dei microcontinenti era in procinto di entrare in collisione con il margine di Laurentia. Da notare. inoltre, che l’oceano Reico si chiude progressivamente tra Gondwana il nuovo continente Laurentia-Baltica.

A metà del Devoniano, 390 Ma, ebbe luogo la collisione tra i microcontinenti e Laurentia. Questa collisione costituisce la
seconda fase della formazione degli
Appalachi ed è detta orogenesi acadiana. L’oceano
Reico continua a chiudersi.


Alla fine de Devoniano, 360 Ma, l’insieme delle masse continentali si avvicina ulteriormente. L’oceano Reico era pressoché chiuso.

Carbonifero
e Permiano





Alla fine del Carbonifero, 310 Ma, ci fu l’inizio della
collision tra Gondwana e Laurentia-Baltica, due enormi masse continentali.

La
collisione al principio ebbe luogo a livello delle “
Maritime provinces” (Laurentia, attuale nuova Scozia) e del Marocco (Gondwana).
Fu la terza ed ultima fase orogenetica degli Appalachi. Più verso ovest c’era ancora una striscia di oceano.


Alla fine del Permiano, 250 Ma, termina la collisione con la formazione a nord della catena degli Urali.
Anche la stretta striscia dell’oceano Reico era scomparsa.
Siamo all’inizio del supercontinente Pangea.