Alpi

La storia geologica dell'Italia e di tutta l'area mediterranea può essere inquadrata nei modelli di evoluzione di margini divergenti e convergenti. I movimenti litosferici che hanno conferito all'area mediterranea la struttura che oggi vediamo, benché si siano sviluppati nell'arco di centinaia di milioni di anni, rappresentano solo la fase geologica più recente.

Circa 260 milioni di anni fa, nel Triassico, sulla superficie terrestre vi era un unico continente, la Pangea, circondato da un vastissimo oceano, la Paleotetide. L'ampio continente era come un coperchio che rallentava la propagazione del calore dall'interno della terra verso la superficie. Si ebbe quindi un aumento della temperatura del mantello terrestre tale da provocare l'innalzamento della crosta continentale, in corrispondenza di un golfo che si trovava più o meno alla attuale latitudine dell'Italia. In corrispondenza di questa insenatura, la crosta terrestre comincia a gonfiarsi e a sollevarsi. Questo movimento si svolse nell'arco di decine di milioni di anni.

Il materiale eroso da rilievi geologicamente giovani della superficie terrestre, trasportato dai fiumi e sedimentato nelle zone pianeggianti, consisteva prevalentemente in pezzi di roccia grossolani e poco arrotondati.

Grazie ad un lungo processo di compattazione e litificazione, da questi sedimenti si sono formate prevalentemente arenarie e conglomerati come, ad esempio, le arenarie di Valgardena e il Verrucano Lombardo,. Rocce di tipo continentale, in quanto i processi di erosione, trasporto e di sedimentazione dei granuli che le compongono si sono verificati sopra una crosta di tipo continentale.

L'aumento della temperatura

L'aumento della temperatura nel mantello provoca la fusione di materiale che risale e preme contro la crosta terrestre fino a dividerla in due parti

La risalita di calore può esaurirsi dopo un certo tempo e in quel caso cessano anche i processi che tendono a rompere in due un continente. La superficie terrestre resterà segnata da lunghe vallate chiamate graben (ad esempio, l'attuale graben del Reno), localizzate nel punto in cui la crosta continentale si era arcuata e fratturata.

Il movimento di separazione provoca uno stiramento nella crosta continentale fino a che diventa più sottile del normale. Più o meno come se si tentasse di tirare in due direzioni opposte una piastra di gomma dopo averne riscaldato la parte centrale.Il fondo del graben, costituito da crosta assottigliata dallo stiramento, può essere interessato da attività vulcanica prodotta dal materiale fuso che dal mantello raggiunge la superficie. Se il processo non si arresta, il graben tende ad allargarsi e a separare definitivamente in due il blocco continentale

La fratturazione della Pangea

Nella storia della Pangea, la risalita di calore non si è interrotta dopo la fase di inarcamento e, intorno a 220 milioni di anni fa (Trias medio), il grande continente ha cominciato a lacerarsi in corrispondenza del graben. Il movimento di distensione della crosta si è protratto per qualche decina di milioni di anni. La continua erosione di materiale, insieme alla spinta che allontanava uno dall'altro i due blocchi continentali e, in alcuni casi, anche il peso delle colate di lava che si ammassavano e raffreddavano in superficie o nelle fratture prodotte dallo stiramento, approfondivano in maniera irregolare la zona.

In alcuni punti, il graben si trovava più in basso rispetto al mare circostante. Le aree più depresse erano quindi invase dall'acqua marina e si formavano dei bacini salati che si approfondivano e si chiudevano in tempi abbastanza brevi dal punto di vista geologico.

Il materiale eroso durante la fase di distensione crostale era depositato parte sul continente, parte in mari abbastanza profondi e parte in lagune a circolazione d'acqua limitata. Nei bacini più ampi, le particelle grossolane si depositavano in prossimità della costa, mentre quelle fini raggiungevano zone più profonde e più lontane dalle terre emerse. Negli specchi d'acqua più bassi o con poco ricambio d'acqua si formavano depositi derivanti dalla frequente evaporazione dell'acqua salata.

Le rocce che si sono formate dai sedimenti prodottisi in questa fase sono di tipo diverso, ma hanno in comune la caratteristica di rispecchiare la presenza di mari soggetti a rapide variazioni di profondità, intercalati a ampie zone emerse. Le rocce più diffuse sono le arenarie di mare basso (Formazione del Servino) le evaporiti (Formazione a Bellerophon, e dolomie cariate ( Carniola di Bovegno).

I due nuovi continenti si allontanano

La rottura della Pangea ha dato origine ad un continente settentrionale (Laurasia) e ad uno meridionale (Gondwana) separati da un oceano (la Tetide)

I due continenti si allontanano e la dimensione della Tetide aumenta.

Dopo l'inizio di separazione dei due continenti per 40-60 milioni di anni, prosegue l'allargamento e l'approfondimento del mare, che diventa un vero e proprio oceano, e la formazione di scogliere coralline che si sviluppano aggrappate al bordo del continente meridionale.

Intorno a 200 milioni di anni fa (fine Triassico – inizio Giurassico), tra i due continenti che si allontanano vi è un mare relativamente profondo, con tratti di costa irregolari e aree emerse con isole di discreta ampiezza.

Il bordo del continente che si sposta verso Sud (in parte costituito dall'attuale Africa) presenta delle protuberanze, una delle quali coincide probabilmente con la futura penisola italiana.

Tra 190 e 140 milioni di anni fa, la Tetide raggiunge la sua massima ampiezza. Lo stadio di oceanizzazione culmina con la formazione di una dorsale medio-oceanica, simile a quelle presenti negli attuali oceani.

Tardo Giurassico

In un dominio ormai così vasto gli ambienti di sedimentazione sono numerosi e differenti. Nelle zone oceaniche più profonde e più distanti dalla terra emersa sedimentano poche particelle fini e quelle derivanti da precipitazione chimica, mentre via via che ci avviciniamo alle coste i sedimenti diventano più abbondanti e le particelle hanno dimensioni maggiori. Infine, in prossimità del continente, si formano i banchi corallini, analoghi a quelli attuali delle Bahamas e di altre zone tropicali.

I coralli e gli altri organismi marini che ad essi si accompagnano, vivono in acque calde, limpide e agitate e a profondità di pochi metri (fino a un massimo di 80-100) dalla superficie del mare. La loro crescita, insieme ad altri fattori, appesantisce sempre più il bordo del continente su cui stanno appoggiati e questo fatto porta ad un progressivo abbassamento sotto il livello del mare dell'intero bordo continentale. Per mantenersi ad una profondità ottimale di sviluppo i coralli sono così costretti a crescere costantemente verso l'alto, controbilanciando il processo di sprofondamento e, nello stesso tempo, favorendolo con il loro peso.

In questo vasto oceano e sulle sue sponde si sono lentamente accumulate grandi quantità di sedimenti dai quali si formeranno molte delle rocce oggi visibili in superficie nella catena alpina. Le rocce più antiche derivanti da questa fase geologica sono calcari di mare relativamente poco profondo (Calcare d'Angolo), seguite da argilliti di bacini profondi e da gran parte delle dolomie che costituiscono le attuali Dolomiti. Fra le rocce più recenti di questa fase vi sono la Dolomia Cassiana, la Formazione di S. Cassiano, la Formazione di Raibl e la Dolomia Principale.

I due continenti si riavvicinano

Intorno a 190 milioni di anni fa, in un'altra parte del globo, un evento simile a quello che aveva diviso in due la Pangea, interessa una zona del continente Gondwana. L'inarcamento crostale e la successiva apertura del nuovo graben produce una inversione nel movimento del pezzo di Gondwana che diventerà l'Africa. Dopo essersi spinto per decine di milioni d'anni verso Sud, questo pezzo di terra comincia una altrettanto lenta marcia di riavvicinamento al continente euro-asiatico.

Il movimento di convergenza diventerà più veloce a partire da 130 milioni di anni fa, quando la nuova frattura si propaga verso Sud e si comincia ad aprire l'Atlantico meridionale.

I due continenti si ricongiungono

Intorno a 80 milioni di anni fa (Cretaceo superiore), la frattura che aveva originato l'Atlantico meridionale comincia a propagarsi anche verso Nord. Il continente settentrionale viene diviso in due blocchi, il Nord-America e l'Eurasia e fra i due continenti si apre l'Atlantico settentrionale. Questa fase imprime una ulteriore accelerazione al movimento di convergenza fra Africa e Eurasia.

Tardo Cretaceo

Intorno a 60 milioni di anni fa, i due continenti si ritrovano nuovamente di fronte. E' possibile che il primo frammento dell'Africa ad entrare in collisione con l'Europa sia rappresentato dalla microzolla Apula (da cui l'attuale penisola italiana) e che da questo scontro nascano i primi rilievi delle Alpi.

Nelle successive decine di milioni di anni la Tetide viene compressa tra i due continenti. La crosta dei fondi oceanici, anche quella attuale, è costituita da lave e si presenta più sottile e più pesante di quella continentale che è costituita da rocce mediamente meno dense. Queste differenze fisiche favoriscono, durante le fasi di compressione, l'incunearsi della crosta oceanica sotto quella continentale. Il processo (detto di subduzione) procede fino a che tutta la crosta oceanica viene subdotta sotto quella continentale e i due continenti vengono a contatto come trascinati uno contro l'altro.

Una volta consumata la crosta dell'Oceano Ligure-piemontese, la placca europea e africana si trovarono l'una di fronte all'altra e, avendo la medesima densità, iniziarono a subire fortissime deformazioni, sotto la spinta della rotazione africana. La placca europea andò in subduzione sotto quella africana e i sedimenti che si trovavano sopra la crosta oceanica vennnero, in parte, "raschiati" durante la subduzione e si accavallarono tra i due margini continentali dando origine alla struttura a falde di ricoprimento. Analogo processo subiscono le scogliere coralline e i depositi presenti sulla piattaforma continentale.

La struttura della catena alpina è complessa e può essere divisa in due settori separati tra loro da un importante lineamento tettonico, la Linea Insubrica o Lineamento Periadriatico: una serie di lunghissime faglie corrono da W verso E lungo tutto l'arco alpino, dal Passo del Tonale fino al Canavese a Ovest e alla Val Pusteria a Est.

Le rocce a Sud di questa linea sono formate dai sedimenti accumulatisi sul fondo della Tetide e sul paleo-continente africano. Quelle a Nord della linea insubrica sono di tipo diverso, tranne che per una zona dove parte delle piattaforme carbonatiche appartenenti al bordo africano sono scivolate in avanti, andando a superare questa frattura e a formare le Alpi Austriache.

Così, mentre struttura e composizione delle rocce testimoniano tutte le fasi di separazione, la loro geometria attuale e le deformazioni recano i segni dei movimenti di convergenza e di contatto tra le due zolle.

In linea di massima le rocce appartenenti alle Pennidi ed alle Elvetidi dovrebbero essere di origine europea mentre quelle appartenenti alle falde austroapine ed al sud alpino dobvrebbero essere di origine africana.