I primi continenti
La prima crosta era fatta di roccia basaltica, come l’attuale crosta oceanica. La fusione parziale della parte inferiore della crosta basaltica iniziò più di 4 miliardi di anni fa. Questo creò la crosta ricca di silice che divenne i continenti felsici.
Cratone
Figura 1. I ghiacciai dell’era glaciale hanno raschiato lo scudo canadese fino alla pietra verde di 4,28 miliardi di anni fa nel Quebec nord-occidentale.
La più antica crosta felsica continentale si trova ora nei nuclei antichi dei continenti, chiamati cratoni. I rapidi movimenti delle placche hanno fatto sì che i cratoni abbiano subito molte collisioni continentali. Si sa poco della paleogeografia, o della geografia antica, del primo pianeta, anche se i continenti più piccoli potrebbero essersi uniti e disgregati.
I geologi possono imparare molte cose sul Pre-Archeo studiando le rocce dei cratoni.
- I cratoni contengono anche rocce ignee felsiche, che sono resti dei primi continenti.
- Le rocce cratoniche contengono grani sedimentari arrotondati. Che importanza ha questo fatto? I grani arrotondati indicano che i minerali sono stati erosi da un tipo di roccia precedente e che esistevano anche fiumi o mari.
- Un tipo di roccia comune nei cratoni è la pietra verde, una roccia vulcanica metamorfosata (Figura 1). Poiché le pietre verdi si trovano oggi nelle fosse oceaniche, cosa significa la presenza di pietre verdi? Queste antiche pietre verdi indicano la presenza di zone di subduzione.
Scudo
Il luogo in cui il cratone si estende in superficie è noto come scudo. I cratoni risalgono al Precambriano e sono chiamati scudi precambriani. Molti scudi precambriani hanno circa 570 milioni di anni (Figura 2).
Figura 2. Lo scudo canadese è l’antica parte piatta del Canada che si trova intorno alla baia di Hudson, le parti settentrionali del Minnesota, Wisconsin e Michigan e gran parte della Groenlandia.
Piattaforma
Nella maggior parte dei luoghi i cratoni erano coperti da rocce più giovani, che insieme sono chiamate piattaforma. A volte le rocce più giovani sono state erose per esporre il cratone precambriano (Figura 3).
Figura 3. Il cratere precambriano è esposto nel Grand Canyon dove il fiume Colorado ha tagliato le rocce sedimentarie più giovani.
Prima convezione
Durante il Pre-Archeano e l’Archeano, l’interno della Terra era più caldo di oggi. La convezione del mantello era più veloce e i processi di tettonica a placche erano più vigorosi. Poiché le zone di subduzione erano più comuni, le prime placche crostali erano relativamente piccole.
Dal momento in cui era completamente fusa, la Terra si è raffreddata. Tuttavia, circa la metà del calore interno generato quando la Terra si è formata rimane nel pianeta ed è la fonte del calore nel nucleo e nel mantello oggi.
La presenza di acqua sulla Terra antica è rivelata in un cristallo di zircone:
Ciclo del supercontinente
Guarda la figura 4; è la Terra?
Figura 4. Rodinia
L’esistenza del supercontinente Pangea di Wegener è oggi completamente accettata dai geologi. I movimenti dei continenti spiegano molto dell’attività geologica che vediamo. Ma tutto è iniziato con Pangea? O ci sono stati altri supercontinenti che sono venuti prima? Cosa ci riserva il futuro dei continenti?
Pangea
Figura 5. Pangea si ruppe per diventare i nostri moderni continenti.
Wegener aveva molte prove per la sua ipotesi di deriva dei continenti. Una delle prove era la somiglianza delle montagne sui lati ovest ed est dell’Atlantico. Quelle montagne sono sorte ai confini convergenti delle placche. I continenti su entrambi i lati dell’oceano (dove si trova ora l’Atlantico) si fusero per creare la Pangea. L’oceano proto-atlantico si ridusse mentre l’oceano Pacifico crebbe.
I monti Appalachi del Nord America orientale si formarono a questo confine di placca convergente (Figura 6a). Circa 200 milioni di anni fa, erano probabilmente alti quanto l’Himalaya.
Figura 6. (a) I Monti Appalachi nel New Hampshire. (b) Gli Appalachi lungo gli Stati Uniti orientali. Queste montagne iniziarono quando il Nord America e l’Eurasia si scontrarono quando la Pangea si riunì.
Il ciclo del supercontinente
Prima della Pangea, c’erano supercontinenti precedenti. Rodinia esisteva da 750 milioni a 1,1 miliardi di anni fa. La Columbia esisteva da 1,5 a 1,8 miliardi di anni fa. Se i continenti continuano nelle loro direzioni attuali, si riuniranno per creare un supercontinente dall’altra parte del pianeta tra circa 200 milioni di anni.
Questo è conosciuto come il ciclo del supercontinente. I continenti si frantumano insieme sul lato opposto del pianeta circa ogni 500 milioni di anni. La creazione di supercontinenti è responsabile della maggior parte delle caratteristiche geologiche che vediamo. Questa animazione mostra il movimento dei continenti negli ultimi 600 milioni di anni, a partire dalla rottura della Rodinia.
Sommario
- Il nucleo antico di un continente, in superficie e sotto la superficie, è il suo cratone.
- La roccia cratonica che si vede in superficie è chiamata scudo. Dove lo scudo è coperto da sedimenti più giovani è la piattaforma.
- La convezione sulla Terra primitiva era più veloce e quindi la tettonica a placche era più veloce. Da allora, la Terra si sta raffreddando.
- Pangea si è riunita come un insieme di frontiere di placche convergenti continente-continente.
- Pangea si sta ancora rompendo mentre i continenti si allontanano. L’Oceano Atlantico sta diventando più grande, e l’Oceano Pacifico sta diventando più piccolo.
- I continenti si uniscono e si separano circa ogni 500 milioni di anni. Questo è chiamato il ciclo dei supercontinenti.
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