L’orogenesi

Giu21

Orogenesi: insieme dei processi tettonici, vulcanici e metamorfici che sono coinvolti nella formazione di una catena montuosa. Gli orogeni sono i prodotti dell’orogenesi.

L’orogenesi può avvenire secondo diversi meccanismi:

-crosta oceanica in subduzione lungo un margine continentale. Quando la litosfera oceanica scivola sotto la litosfera continentale, meno densa, lungo la linea di costa si forma un sistema arco- fossa. Dalla crosta oceanica in subduzione vengono strappati  i sedimenti oceanici con i sottostanti basalti; queste masse rocciose si saldano al margine continentale: la crosta continentale aumenta di spessore anche per la risalita di magmi alimentando numerosi vulcani. Si forma così sul continente un arco magmatico localizzato sopra la zona di subduzione e quasi parallelo alla linea di costa. E’ quello che sta accadendo da molte decine di milioni di anni con la catena delle Ande.

-collisione continentale. La parte oceanica di una placca che trasporta un continente entra in subduzione sotto una placca continentale: si consuma litosfera oceanica (consunzione) fino a che i due continenti entrano in collisione, i due margini vengono in contatto e sono deformati, fino a saldarsi facendo aumentare lo spessore della crosta continentale. In questo modo si sono formate la catena himalayana e quella alpina. Anche piccole parti del pavimento basaltico vengono coinvolte nella collisione, riaffiorando sotto forma di “rocce verdi” od ofioliti, formate da basalti con struttura a “cuscini”, gabbri e peridotiti, insieme a sedimenti oceanici.

-accrescimento crostale. Frammenti di crosta eterogenei (piccoli continenti, vulcani sottomarini, isole) vengono trascinati dai moti della litosfera oceanica fino a saldarsi lungo un margine continentale, accrescendo le dimensioni di un continente. In questo modo si sarebbero formate le catene montuose dell’Alaska e le regioni costiere pacifiche del Nordamerica.

-crosta oceanica sotto crosta oceanica. Nel caso in cui vengono in contatto due placche oceaniche, i magmi che si formano per fusione parziale della placca in subduzione risalgono fino a formare una catena di vulcani sottomarini che arrivano ad emergere. L’afflusso di magma e l’accumulo di sedimenti prodotti dall’erosione di vulcani consolidano gli edifici e si forma un arco insulare. E’ quello che si è verificato per l’arco delle Isole Marianne, lungo la fossa omonima (profondità 11.000 metri).

Faglie trasformi

Giu15

Utile per l’approfondimento di argomenti nel programma di scienze di quinta.

In geologia, le faglie sono fratture della litosfera lungo le quali due blocchi rocciosi si muovono in senso opposto e subiscono spostamenti verticali, orizzontali, obliqui (cfr. anche teoria del rimbalzo elastico per spiegare il meccanismo dei terremoti).

Quando si parla di faglie trasformi, si considerano le fratture lungo le dorsali oceaniche. La dorsale, infatti, non è continua ma è formata da una successione di segmenti separati da fratture trasversali, le faglie trasformi, lungo le quali avviene uno scorrimento reciproco dei blocchi di litosfera che separano. Le faglie trasformi sono perpendicolari al rift valley e interessano tutto lo spessore della litosfera; lungo la faglia trasforme, il fondo oceanico si muove in direzione opposta provocando violenti terremoti per il forte attrito. Un esempio è la faglia di San Andreas che collega due tratti di dorsale oceanica (margini conservativi).

Report “Il futuro energetico”

Mag13

La puntata del 12 maggio di Report si occupava del futuro energetico, in particolare di una nuova tecnica di estrazione del gas (gas di scisto o shale gas) denominata fracking, frantumazione del sottosuolo tramite pressione e solventi chimici; conseguenze: inquinamento delle falde e, secondo autorevoli studi, anche correlazione con fenomeni sismici. É questo il futuro energetico che dobbiamo aspettarci?
http://www.rai.tv/dl/replaytv/replaytv.html?day=2014-05-12&ch=3&v=363627&vd=2014-05-12&vc=3#day=2014-05-12&ch=3&v=363627&vd=2014-05-12&vc=3

musei mineralogia e geologia 12 aprile

Apr11

Apertura straordinaria dei Musei di Scienze della Terra della Sapienza

Sabato 12 aprile 2014, ore 10.00-18.00 

Edifici di Mineralogia e Geologia – Città Universitaria 

Piazzale Aldo Moro 5, Roma 

Elefanti nani, cristalli giganti, simulazioni di terremoti, preziosi anelli papali! Sabato 12 aprile sarà possibile osservare e sperimentare tutto questo. In occasione dell’apertura al pubblico dei musei di Geologia, Mineralogia e Paleontologia della Sapienza le sale dei musei, ricche di fossili, minerali e rocce, saranno visitabili e resteranno aperte dalle 10 alle 18. In occasione di questa apertura straordinaria interverrà il geologo Mario Tozzi e sarà esposta per la prima volta una meteorite marziana acquistata recentemente ed un cranio di leopardo, di circa 4000.000anni, trovato nel secolo scorso ai Prati Fiscali. Il costo del biglietto d’ingresso è di 5 euro, valido per la visita a tutti e tre i musei; per i minori di 12 anni, i maggiori di 65 e i portatori di handicap il biglietto è gratuito. Ampio parcheggio gratuito.

“So a quanto vai ma non dove stai”, disse Heisenberg all’elettrone…

Feb22

“So dove sto ma non a quanto vo”, gli rispose l’elettrone.  “E allora sei indeterminato”, concluse Heisenberg.

Nel 1927 il fisico tedesco Heisenberg (premio Nobel nel 1932) enunciò il principio di indeterminazione, secondo il quale è impossibile conoscere contemporaneamente i valori precisi della velocità  e della posizione delle particelle subatomiche, cioè le caratteristiche del loro movimento.

E’ impossibile sapere il percorso e la posizione dell’elettrone-onda che si allontana e si avvicina al nucleo. Si potranno fare solo valutazioni probabilistiche, cioè calcolare la probabilità di trovare l’elettrone entro una determinata distanza dal nucleo in una certa direzione nello spazio. Gli studi condotti dai fisici in quel periodo (primi del Novecento) hanno segnato il passaggio dalla meccanica classica newtoniana alla meccanica quantistica, dalla certezza al calcolo delle probabilità. Le leggi della meccanica quantistica hanno carattere statistico e determinano la probabilità con cui si può verificare un evento che coinvolge particelle microscopiche.

Il principio di indeterminazione viene espresso attraverso una relazione matematica:

Δx · Δp ≥ h / 4π

dove x è la posizione dell’elettrone, p la sua quantità di moto (mv), h la costante di Planck (6,63 10exp-34 J/s).

Per spiegare la differenza tra certezza e probabilità si può ricorrere a semplici esempi. In un trenino elettrico che si muove su binari circolari è possibile calcolare con certezza il momento in cui il trenino passerà per un determinato punto del percorso. Invece, per un’automobilina telecomandata da un ragazzo si può calcolare un percorso non prevedibile e non determinabile. Tuttavia, si può calcolare la probabilità di trovarla entro una determinata distanza dal ragazzo e determinare una circonferenza nella quale la probabilità di trovare l’automobile è elevata.

La descrizione dell’elettrone che tiene conto del principio di indeterminazione sostituisce al concetto di orbita (utilizzato ancora da Bohr per il modello dell’atomo di idrogeno, premio Nobel nel 1922) quello di orbitale, regione di spazio immaginaria e ricavata matematicamente in cui vi è il 90% di probabilità di trovare l’elettrone e in cui l’elettrone passa il 90% del suo tempo.

L‘equazione di Schrödinger (premio Nobel nel 1933) descrive la funzione matematica per le onde che si propagano con l’elettrone in moto nell’atomo. La soluzione dell’equazione di Schrödinger non sono numeri ma funzioni d ‘onda  ψ il cui quadrato fornisce la probabilità che un elettrone si trovi  nell’intervallo di tempo Δt in un volume ΔV in cui il centro ha coordinate x, y, z. Queste funzioni d’onda sono chiamate orbitali.