Il nostro pianeta è vivo, lo ribadiamo. La sua superficie non è immobile, ma è suddivisa in enormi “frammenti”, le placche tettoniche, che si spostano lentamente in maniera costante. Questo moto incessante è responsabile della formazione delle montagne, dell’apertura degli oceani, dei terremoti, dei vulcani, e persino della distribuzione della vita sulla Terra.
Ma cosa accadrebbe se la tettonica delle placche si arrestasse?
La tettonica delle placche
La teoria della tettonica delle placche è uno dei capisaldi delle Scienze della Terra moderne. Sviluppata negli anni ’60 del Novecento, questa teoria unisce fenomeni geologici osservati dappertutto sul pianeta: la formazione di catene montuose, i terremoti, la distribuzione di fossili simili in continenti lontani tra loro, il processo di subduzione e il fenomeno del paleomagnetismo.
La litosfera (ovvero la crosta e parte del mantello superiore) è frammentata in circa 15 placche principali, tra cui la Placca Pacifica, Eurasiatica, Nordamericana, Africana e quella Antartica.
Esse si muovono di pochi centimetri l’anno a causa di alcuni processi cui vi rimando all’articolo precedente.
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What if: cosa accadrebbe se le placche si fermassero?
Immaginiamo che, per un assurdo motivo (raffreddamento interno, perdita di energia convettiva, cristallizzazione completa del nucleo), il mantello terrestre smetta di muoversi. Le placche tettoniche, in questo contesto, si bloccano. Cosa ci aspettiamo?
a. Addio terremoti e vulcani?
La cessazione del movimento relativo tra le placche comporterebbe la scomparsa quasi totale dell’attività sismica e di quella vulcanica associata ai margini attivi. Niente più subduzioni, niente più faglie trascorrenti attive. Tuttavia, l’energia residua nelle faglie potrebbe causare terremoti per molti anni. I vulcani “di punto caldo” o hot spot, come quello delle Hawaii e di Yellowstone, potrebbero continuare ad esistere temporaneamente. Però, senza la tettonica che li alimenta, anche loro si estinguerebbero col passare del tempo.
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b. Fine del ciclo del carbonio
Uno degli effetti più drammatici, probabilmente, sarebbe l’interruzione del ciclo del carbonio. Senza subduzione e vulcanismo, non ci sarebbe più emissione di CO₂ vulcanica, e verrebbe inibito il riciclo del carbonio organico subdotto. A lungo andare, l’accumulo di CO₂ atmosferica diminuirebbe drasticamente, portando a un raffreddamento globale che potrebbe innescare una glaciazione più o meno permanente.
c. Clima statico e stagnante
Senza il rinnovamento delle catene montuose, l’orografia globale si appiattirebbe. Il clima diventerebbe più omogeneo e ci sarebbe perdita di biodiversità. Un vero peccato per il nostro meraviglioso pianeta.
d. Morte geologica
Nel giro di centinaia di milioni di anni, la Terra diventerebbe geologicamente morta, proprio come Marte (dove la tettonica si è fermata miliardi di anni fa) o Venere, con una crosta stagnante e un mantello surriscaldato. La mancanza di tettonica impedirebbe il rilascio graduale di calore interno. Questo potrebbe causare un accumulo di calore che, in assenza di sfogo, porterebbe a eventi vulcanici globali catastrofici a intervalli geologici.
Cosa permette alla tettonica di “funzionare”?
La tettonica è alimentata da due fattori principali:
- Energia residua dalla formazione del pianeta;
- Decadimento radioattivo di elementi come U, Th e K nel mantello
Questo flusso di calore alimenta la convezione del mantello, che a sua volta spinge le placche. Si ipotizza, tuttavia, che la tettonica delle placche possa fermarsi naturalmente tra 1 o 2 miliardi di anni.
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La tettonica come ingrediente per la vita
Molti studiosi ritengono che la tettonica sia essenziale per la vita complessa. Essa mantiene un clima stabile su scala geologica, regola la composizione atmosferica (CO₂, O₂). Inoltre, senza questo processo, un pianeta può ospitare vita microbica, ma non una biosfera complessa e stabile. Questo lo sanno bene gli astrobiologi, essendo un concetto centrale nella ricerca di esopianeti abitabili: la presenza di tettonica delle placche è considerata un “segno positivo” per la vita.
Conclusione
La tettonica delle placche è il motore della Terra: plasma il paesaggio, regola il clima, alimenta la vita. Se dovesse fermarsi, il nostro pianeta cambierebbe radicalmente portando all’estinzione di esseri viventi e ad una regressione della biosfera.
Fortunatamente, la tettonica è ancora attiva e lo sarà per centinaia di milioni di anni.
Immagina una Terra immobile e morta: somiglierebbe più a Marte o a Venere?
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Fonti
- Turcotte, D. L., & Schubert, G. (2014). Geodynamics. Cambridge University Press.
- Fowler, C. M. R. (2005). The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics. Cambridge University Press.
- Stern, R. J. (2002). Subduction zones. Reviews of Geophysics, 40(4).
- Kasting, J. F., & Catling, D. (2003). Evolution of a habitable planet. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 41(1), 429–463.
- Sleep, N. H., & Zahnle, K. (2001). Carbon dioxide cycling and implications for climate on ancient Earth. Journal of Geophysical Research: Planets, 106(E1), 1373–1399.
- Davies, G. F. (1999). Dynamic Earth: plates, plumes and mantle convection. Cambridge University Press.
- Foley, B. J., & Driscoll, P. E. (2016). Whole planet coupling between climate, mantle, and core: Implications for the evolution of rocky planets. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 17(5), 1885–1914.
Articolo di: Giovanni Fanelli
