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Le premesse

La rivoluzione operata nel pensiero geologico da questa teoria è relativamente recente, ma le radici della tettonica a zolle risalgono al XIX secolo. James Hall, geologo statunitense, aveva osservato che i sedimenti accumulati nelle catene montuose sono almeno dieci volte più spessi di quelli che si trovano nelle zone continentali aperte. Questa considerazione poneva le premesse per lo sviluppo della teoria della geosinclinale, secondo cui la crosta continentale si accresce per aggiunte successive, costituite dai sedimenti di geosinclinale corrugati fino al consolidamento. Un’altra scoperta del XIX secolo fu quella relativa all’esistenza di una dorsale oceanica nell’oceano Atlantico; negli anni Venti gli scienziati sapevano ormai che questa dorsale faceva parte di un sistema esteso a tutti gli oceani del mondo.

Tra il 1908 e il 1912, teorie sulla deriva dei continenti erano state proposte da Alfred Wegener e altri geologi, i quali avevano riconosciuto come le zolle continentali potessero frammentarsi, spostarsi e collidere l’una contro l’altra, ripiegando i sedimenti di geosinclinale e creando catene montuose. Le indagini geofisiche sulla densità della Terra e le osservazioni dei petrografi avevano precedentemente mostrato che la crosta terrestre è costituita in sostanza da due tipi di associazione rocciosa: il sima, a base di silicati di magnesio (tipicamente basalto), caratteristico della crosta oceanica, e il sial, a base di silicati di alluminio (tipicamente granito), caratteristico della crosta continentale. Wegener pensava che le zolle continentali sialiche “navigassero” attraverso la crosta oceanica simatica come iceberg in un oceano. In seguito i geologi scoprirono che la crosta terrestre poggia su uno strato del mantello a comportamento plastico, detto astenosfera, situato a una profondità variabile tra i 50 e i 150 km. Dapprima dedotta ipoteticamente, l’esistenza dell’astenosfera è stata in seguito dimostrata attraverso lo studio della propagazione delle onde sismiche.

Uno degli argomenti più persuasivi avanzati da Wegener per dimostrare la realtà della deriva dei continenti era la quasi perfetta corrispondenza geometrica di alcuni margini continentali contrapposti, come quelli di Brasile e Africa occidentale. A sostegno della sua teoria Wegener adduceva anche considerazioni su età, tipo e struttura delle formazioni rocciose sulle sponde opposte. In tali formazioni, effettivamente, erano stati rinvenuti fossili degli stessi animali terrestri.

Una simile corrispondenza non è tuttavia riscontrabile in altri margini continentali (ad esempio in tutta la cintura circumpacifica). Questo fatto era già stato osservato intorno al 1880 dal geologo viennese Eduard Suess, che aveva proposto la distinzione fra un “tipo atlantico” di margine, caratterizzato da brusco troncamento di catene montuose di età precedente, e un “tipo pacifico”, connotato da catene montuose a cordigliera, allineamenti di vulcani e frequenti terremoti.