G

E O L O G I A     M A R I N A
di Enrico Bonatti* e Luca Gasperini**
* Direttore dell'Istituto di Geologia Marina del CNR, Bologna
** Tecnico Geofisico presso lo stesso Istituto
 

Le grandi fratture abissali
dell'Atlantico equatoriale

 Perché gli Oceani? Come si formano e come evolvono i Bacini Oceanici? Domande semplici ma fondamentali per capire come funziona il nostro Pianeta; domande che per secoli sono state oggetto delle speculazioni dei naturalisti e che, oggi, sono più che mai al centro dell'interesse delle Scienze della Terra.

Studiosi dell'Istituto del CNR di Bologna, in cooperazione con altri enti italiani e stranieri, contribuiscono attivamente alle ricerche internazionali sulla geologia degli oceani. Il Progetto Strategico del CNR "Dorsali: Apertura ed Evoluzione di un Bacino Oceanico, dal Mar Rosso all'Atlantico" si propone di portar luce sull'evoluzione geologica di una regione straordinariamente interessante degli oceani, cioè l'Atlantico equatoriale.

Fig. 1: immagine derivata dalle anomalie gravimetriche. Sono evidenti le grandi fratture equatoriali che tagliano l'Oceano Atlantico da costa a costa

Immaginiamo di poter prosciugare l'Atlantico e di sorvolarlo in aereo. Nella regione equatoriale saremmo colpiti da uno spettacolo che non ha uguale nel nostro Pianeta. Una serie di fosse profonde, più o meno parallele, (la più grande è la frattura "Romanche", il cui fondo raggiunge gli 8 km sotto il livello del mare) attraversa tutto l'Atlantico equatoriale: una sorta di profonda cicatrice che si estende dal Brasile all'Africa per oltre 4.000 km. Questa enorme frattura taglia e disloca l'asse della dorsale medioatlantica, il rilievo che attraversa longitudinalmente l'Atlantico dall'Islanda fino a quasi l'Antartide. Questa enorme frattura è parte di una rete di dorsali mediooceaniche che avvolge il globo: lungo il loro asse si crea di continuo un nuovo fondo oceanico con un'intensissima attività vulcanica e sismica.

La zona di frattura che taglia l'Atlantico all'equatore è caratterizzata da un'intensa sismicità; per alcuni aspetti è simile alle grandi fasce di deformazione della crosta terrestre che si osservano nei continenti (faglia di Sant'Andreas in California, oppure faglia anatolica in Turchia, la stessa lungo la quale è avvenuto il recente disastroso terremoto). Per altri aspetti (ad esempio le sue dimensioni e la sua spettacolare morfologia) la frattura atlantica equatoriale è una struttura unica nel nostro Pianeta.

I ricercatori del CNR hanno passato molti mesi nel bel mezzo dell'Atlantico durante una serie di spedizioni, alcune in cooperazione con l'Accademia delle Scienze russa e con la Columbia University americana. Rilievi acustici magnetometrici e gravimetrici e studi geochimici di rocce prelevate dal fondo, hanno contribuito a chiarire la natura delle grandi fratture equatoriali. In questa regione si è messa in luce una storia di enormi movimenti verticali del fondo oceanico, dovuti all'alternanza di forze compressive e distensive nella zona di frattura, con sollevamenti di blocchi di litosfera, emersione di isole e successivi sprofondamenti delle stesse (ogni riferimento alla leggenda di Atlantide è puramente casuale!). Si sono ottenute, in questa regione, immagini acustiche di numerose e antiche isole sommerse che possono aver avuto un'influenza notevole sia sulle correnti profonde sia sulla migrazione degli organismi viventi durante le varie fasi della graduale apertura dell'Atlantico. Si è anche scoperta l'esistenza, sul fondo dell'Atlantico equatoriale, di blocchi di litosfera continentale rimasti "incastrati" nella litosfera oceanica durante la graduale separazione dell'Africa dal Sud America, attraverso processi non previsti dalle formulazioni ortodosse della teoria della Deriva dei Continenti. Uno di questi blocchi è costituito probabilmente dall'isolotto di S.Pietro e Paolo, che si erge isolato a metà strada tra il Brasile e l'Africa; fu descritto per la prima volta da Charles Darwin, che vi sbarcò nel 1832 e che lo descrisse come un'isola non vulcanica, molto diversa dalle comuni isole oceaniche. Le ricerche dell'IGM hanno consentito di ipotizzare che quest'isola costituisca un frammento di litosfera che si è formata in un rift continentale circa 140 milioni di anni fa, quando l'Atlantico equatoriale non si era ancora aperto, ma era in uno stadio simile a quello dell'odierno Mar Rosso.

Fig.2: la dorsale Medio-atlantica

La zona di frattura equatoriale è stata attiva sin dagli stadi iniziali dell'apertura dell'Atlantico, ed ha profondamente influenzato l'apertura stessa. Le ricerche del Progetto Strategico hanno portato all'ipotesi che la causa prima della frattura equatoriale si debba ricercare molte decine di km al di sotto del fondo marino, cioè nel mantello terrestre, che nella zona dell'Atlantico equatoriale è più freddo e denso del normale, probabilmente perché questa è una regione di downwelling (affondamento) nel sistema di circolazione convettiva del mantello terrestre.

Con questo progetto il CNR non solo partecipa come primo attore ad un tema di ricerca di grande attualità nel campo delle Scienze della Terra, ma prepara anche una nuova generazione di giovani studiosi che potranno applicare la loro esperienza anche allo studio della geologia dei mari italiani.

Queste ricerche stanno chiarendo un concetto importante: il motore che fornisce energia per i processi geologici che osserviamo sui fondi oceanici si trova a grande profondità nel mantello terrestre.

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