Che cos’era la Pangea
La Pangea era un supercontinente che riuniva quasi tutte le terre emerse della Terra in un’unica massa. Si estendeva dalle alte latitudini settentrionali fino al Polo Sud e aveva più o meno la forma di una lettera C avvolta attorno a un braccio di mare chiamato Tetide. Tutto intorno si stendeva un unico, immenso oceano globale, la Pantalassa. L’Oceano Pacifico è il discendente, sempre più piccolo, della Pantalassa.
Il supercontinente era in gran parte formato circa 335 milioni di anni fa, durante il Carbonifero, in seguito alla collisione di continenti più antichi. Quelle collisioni costruirono lunghe catene montuose. Gli Appalachi del Nord America orientale, l’antica catena varisica dell’Europa occidentale e centrale e gli Urali in Russia sono i resti erosi di quelle collisioni.
Poiché tanta terra era riunita in un solo blocco, l’interno della Pangea era molto lontano dal mare. Ampie zone erano calde e aride, e durante il Permiano e il Triassico i deserti coprivano gran parte del supercontinente. I primi dinosauri comparvero sulla Pangea nel Triassico, quando gli animali potevano spostarsi a piedi tra quelli che oggi sono continenti separati.
Laurasia e Gondwana
La Pangea era formata da due metà principali. La metà settentrionale, la Laurasia, comprendeva quelli che oggi sono il Nord America, la Groenlandia, l’Europa e gran parte dell’Asia. La metà meridionale, il Gondwana, comprendeva Sud America, Africa, Arabia, Madagascar, India, Antartide e Australia. Il Gondwana era più antico della Pangea: era un grande continente già molto prima di unirsi alle terre settentrionali.
Nel linguaggio delle placche attuali, la Laurasia è diventata la parte continentale della placca nordamericana e della placca euroasiatica. Il Gondwana si è diviso nei continenti della placca sudamericana, della placca africana, della placca araba, della placca indiana, della placca antartica e della placca australiana.
Come si è frammentata la Pangea
Inizia il rifting
La Pangea cominciò a dividersi circa 200 milioni di anni fa, verso la fine del Triassico. Si aprirono rift valley tra il Nord America e l’Africa nord-occidentale. Enormi volumi di lava basaltica eruttarono lungo questi rift, in quella che i geologi chiamano Provincia magmatica dell’Atlantico centrale (CAMP). Molti scienziati collegano questo vulcanismo all’estinzione di massa della fine del Triassico.
Si apre l’Atlantico
Durante il Giurassico il rift tra Nord America e Africa si allargò fino a diventare l’Oceano Atlantico centrale. Più tardi, nel Cretaceo, si aprì l’Atlantico meridionale, quando il Sud America si staccò dall’Africa come una cerniera lampo che si apre da sud verso nord. Per ultimo si aprì l’Atlantico settentrionale, tra la Groenlandia e l’Europa, separando gli ultimi collegamenti tra Nord America ed Eurasia.
L’Atlantico continua ad aprirsi ancora oggi lungo la dorsale medio-atlantica, un margine divergente. L’oceano nel suo insieme si allarga di circa 2,5 cm all’anno. Nel modello PB2002 la placca sudamericana e quella africana si separano in media a circa 3,2 cm all’anno lungo il loro margine comune di quasi 15.000 km, mentre la placca nordamericana e quella euroasiatica si separano a circa 1,5 cm all’anno.
Il Gondwana si divide
Il Gondwana si smembrò per tappe. Africa e Sud America si separarono con l’apertura dell’Atlantico meridionale. L’India, insieme al Madagascar, si staccò dall’Antartide e dall’Australia; poi l’India si separò dal Madagascar e si spostò verso nord attraverso l’oceano della Tetide. La collisione dell’India con l’Asia, iniziata decine di milioni di anni fa, continua a sollevare l’Himalaya lungo un margine convergente. Australia e Antartide furono gli ultimi pezzi del Gondwana a separarsi, e l’Antartide si sistemò sopra il Polo Sud.
Mentre questi oceani si aprivano, l’antica Pantalassa si restringeva. Da allora il suo fondale continua a scendere in subduzione lungo i suoi bordi, e le fosse che lo consumano oggi formano la Cintura di fuoco del Pacifico.
Le prove dell’esistenza della Pangea
Coste che combaciano
Le forme del Sud America e dell’Africa sembrano incastrarsi l’una nell’altra, e lo si era notato già sulle prime carte geografiche. Nel 1965 una ricostruzione al computer del geofisico britannico Edward Bullard e dei suoi colleghi mostrò che la corrispondenza è molto migliore al margine della piattaforma continentale, il vero bordo dei continenti, che lungo la linea di costa attuale.
I fossili
Fossili identici compaiono su continenti oggi separati da migliaia di chilometri di oceano. Mesosaurus, un piccolo rettile d’acqua dolce, si trova in Brasile e nell’Africa meridionale, ma non avrebbe potuto attraversare un oceano a nuoto. La felce con semi Glossopteris ha lasciato foglie fossili in Sud America, Africa, India, Australia e Antartide. I rettili terrestri Lystrosaurus e Cynognathus mostrano la stessa distribuzione nei continenti meridionali.
Rocce e catene montuose corrispondenti
Tipi di roccia, età e strutture si allineano da una sponda all’altra degli oceani. Antiche regioni rocciose del Brasile proseguono nell’Africa occidentale. Le rocce piegate degli Appalachi corrispondono a quelle delle Caledonidi delle isole britanniche e della Scandinavia. Se sulla carta si chiude l’Atlantico, queste fasce si uniscono in catene continue.
Le striature glaciali
Circa 300 milioni di anni fa, durante una lunga era glaciale, i ghiacciai coprivano parti del Sud America, dell’Africa, dell’India, dell’Australia e dell’Antartide. Scavarono nella roccia sottostante dei solchi chiamati striature. Oggi alcune di queste striature si trovano in luoghi vicini all’equatore, come l’India centrale, e le loro direzioni non hanno senso su una carta moderna. Quando i continenti meridionali vengono riaccostati nel Gondwana attorno al Polo Sud, le striature si irradiano da un’unica calotta glaciale.
Il paleomagnetismo
Le rocce vulcaniche, raffreddandosi, registrano la direzione del campo magnetico terrestre, compresa la posizione del polo magnetico in quel momento. Rocce della stessa età del Nord America e dell’Europa indicano posizioni del polo diverse, cosa impossibile se i continenti non si fossero mai mossi. Chiudendo l’Atlantico, le due registrazioni coincidono. I dati paleomagnetici del fondale marino, sotto forma di anomalie magnetiche a bande ai due lati delle dorsali medio-oceaniche, mostrarono in seguito come si erano aperti gli oceani stessi.
Wegener, la deriva dei continenti e la tettonica delle placche
Lo scienziato tedesco Alfred Wegener propose nel 1912 che i continenti fossero stati un tempo uniti, ed espose le sue prove nel libro La formazione dei continenti e degli oceani, pubblicato per la prima volta nel 1915. Chiamò Pangea il supercontinente originario. Wegener raccolse le prove fossili, geologiche e climatiche descritte sopra, ma non riuscì a spiegare quale forza muovesse i continenti. Ipotizzò che solcassero il fondale oceanico, cosa che i fisici dimostrarono impossibile. Per decenni la maggior parte dei geologi respinse la deriva dei continenti.
La risposta arrivò dal fondale oceanico. Negli anni Cinquanta e Sessanta la mappatura dei fondali rivelò dorsali medio-oceaniche, fosse profonde e anomalie magnetiche a bande simmetriche. Harry Hess e altri proposero l’espansione dei fondali oceanici, e alla fine degli anni Sessanta queste idee erano confluite nella teoria della tettonica delle placche.
La tettonica delle placche differisce dalla deriva dei continenti di Wegener in un punto importante. I continenti non solcano il fondale oceanico: viaggiano come passeggeri su placche rigide di litosfera che comprendono sia crosta continentale sia crosta oceanica. Nuovo fondale oceanico si forma nelle dorsali e risprofonda nel mantello nelle zone di subduzione, e i continenti si muovono insieme alle placche. Scopri di più su come le placche si muovono e interagiscono nella pagina sui margini di placca.
I supercontinenti prima e dopo la Pangea
La Pangea non è stata il primo supercontinente. I geologi riconoscono un ciclo dei supercontinenti, in cui i continenti si riuniscono e si disperdono ogni qualche centinaio di milioni di anni. Rodinia, che si formò più di un miliardo di anni fa e si frammentò diverse centinaia di milioni di anni prima della nascita della Pangea, è il supercontinente precedente più studiato. Pannotia, un raggruppamento di durata più breve verso la fine del Precambriano, e Columbia (detta anche Nuna), ancora molto più antica, sono proposti sulla base di prove più limitate, e la loro forma esatta è discussa.
I continenti si muovono ancora, perciò la maggior parte dei geologi prevede che si formerà un altro supercontinente. Diverse ipotesi sono in competizione. Secondo l’ipotesi di Pangea Proxima, l’Atlantico smette di allargarsi e si chiude, riportando le Americhe contro l’Europa e l’Africa. Secondo quella di Amasia, il Pacifico continua a restringersi e l’Artico si chiude, così le Americhe incontrano l’Asia vicino al Polo Nord. Altre proposte combinano questi schemi. La maggior parte dei modelli colloca il prossimo supercontinente tra qualche centinaio di milioni di anni, e nessuno di essi può ancora essere verificato. Il moto attuale di ogni placca è riportato nella sua pagina del nostro elenco delle placche.