Breve storia geologica dell'Italia

Rocce più antiche affiorano in Sardegna e nelle Alpi Orientali ma, tuttavia, riguardano le vicende che hanno portato alla formazione dell’attuale Europa centrale e che si sono concluse alla fine dell’Era paleozoica: si possono considerare l’«antefatto» della storia geologica dell’Italia.

La figura 1 mostra la distribuzione delle terre emerse e dei mari alla fine dell’Era paleozoica.
Allora si era conclusa la formazione del «supercontinente» Pangèa, formato dalle province Laurasia e Gondwana e circondato da un unico, vasto oceano, il «Pantalassa».

Una parte di questo oceano costituiva la Tètide, che penetrava nel settore orientale della Pangèa come un ampio golfo, posto all’incirca a cavallo dell’Equatore. All’inizio dell’Era mesozoica la Pangèa, a causa di lenti e profondi movimenti nel mantello terrestre, comincia a frammentarsi in blocchi continentali che si allontanano l’uno dall’altro (figura 2).

Come conseguenza, in varie parti le coste oceaniche vengono invase dalle acque e sugli antichi depositi continentali iniziano a sovrapporsi grossi spessori di sedimenti marini.

Ma veniamo agli avvenimenti che ci interessano più da vicino, a partire da 150 Ma (milioni di anni) fa, con l’aiuto della figura 3.

Poco a Nord dell’Equatore il Laurasia si va separando dal Gondwana; l’Oceano Tètide si prolunga di conseguenza verso Ovest come un lungo corridoio, fino a confluire nel Pantalassa. Nel settore Ovest si apre l’Oceano Atlantico centrale, che separa il futuro Nordamerica (ancora collegato alla futura Europa) dal settore di Gondwana (da cui più tardi si formeranno Sudamerica e Africa).

La linea rossa segmentata segna lo sviluppo della dorsale oceanica lungo la quale, come oggi è ben visibile in vari punti, affluisce magma basaltico che, solidificandosi, forma nuova crosta oceanica. Verso Est la dorsale prosegue piegando verso nordest e si apre un altro oceano, chiamato Oceano ligurepiemontese, che separa la futura Europa da un lembo di crosta continentale chiamato Adria (un tempo considerato un prolungamento o «promontorio» del continente africano).

Nello stesso tempo, lungo una fossa di subduzione (linea rossa con triangolini) va sprofondando la crosta dell’Oceano Tètide, che inizia a chiudersi per il muoversi di frammenti del Gondwana.

Immaginiamo ora di fare un taglio attraverso l’Oceano ligure-piemontese, da una sponda all’altra, e di «estrarre» una porzione della crosta e del sottostante mantello: la figura 4 mostra quale doveva essere l’aspetto di quell’area verso la fine del periodo Giurassico.
Il nuovo oceano si espande lungo la dorsale tra le aree europea e adriatica. Lungo il margine europeo, come pure lungo il margine di Adria (ampiamente sommersa da un mare poco profondo), si vanno accumulando grossi spessori di sedimenti, destinati a formare in seguito le rocce delle Alpi e degli Appennini.

In quei mari, a latitudini tropicali, entro un’ampia fascia parallela alle coste erano diffuse grandi scogliere coralline, separate da ampi bracci di mare aperto e relativamente più profondo. Nelle scogliere erano diffusi coralli coloniali, i cui resti fossili si trovano oggi, per esempio, nelle Dolomiti o nell’Appennino centrale, mentre nei mari aperti erano comuni le ammoniti, che si trovano oggi, tra l’altro, nelle Prealpi lombarde e nell’Appennino umbro-marchigiano.

Circa 100 Ma fa, anche Gondwana si frammenta (figura 5). Iniziano a formarsi l’Oceano Atlantico meridionale e l’Oceano Indiano. Si comincia a identificare la futura Africa, che ruota verso Nord, in direzione del Laurasia.

Anche l’India va alla deriva verso Nord e la Tètide si restringe. Il movimento di convergenza dell’Africa coinvolge anche la piccola placca adriatica, che viene spinta verso la placca europea: la figura 6 ci aiuta a comprendere le conseguenze di tale movimento. Si arresta l’espansione dell’Oceano ligure-piemontese e la litosfera oceanica comincia a sprofondare nel mantello, al di sotto del margine di Adria.
Per il forte attrito, lembi di crosta oceanica vengono strappati lungo il contatto alla placca in discesa e si accumulano in grossi lembi uno sull’altro (falde). Dall’Oceano ligurepiemontese in progressiva riduzione emergono i primi lunghi rilievi.

Nel corso di molti milioni di anni la litosfera che sosteneva l’antico oceano si consuma totalmente e i due continenti, Europa e Adria, vengono a contatto (figura 7).
Tra le due masse inizia, così, un processo di collisione continentale, che procede lentamente ma inesorabilmente per altri milioni di anni. A causa della compressione, le rocce sedimentarie accumulatesi nel tempo lungo i margini dei due continenti e quelle metamorfiche e magmatiche della crosta sottostante si frammentano in grandi scaglie, che scivolano come falde le une sulle altre al di sopra dei due continenti (che i geologi chiamano avampaese europeo e avampaese adriatico).

Incastrati tra le altre falde, si trovano lembi dell’antica crosta oceanica, le cui rocce (basalti) sono note come ofioliti.
La situazione in profondità, ricostruita con l’aiuto di indagini sismiche, mostra come nella collisione un cuneo di crosta e mantello adriatici si sia incastrato entro la crosta europea. Tra 40 e 20 Ma fa si sono sollevate così le Alpi centro-orientali.

Come è schematizzato nella figura 8, la nuova catena montuosa era estesa verso Ovest fino all’attuale Gibilterra. Insieme al piccolo blocco continentale adriatico, infatti, anche quello africano, ben più esteso, si è mosso verso il blocco europeo, per lo sprofondamento della crosta oceanica che prima li separava. Le lunghe fasce di sedimenti marini sono stati totalmente deformati e trasformati in falde, che si sono mosse fino ad accatastarsi sui margini degli avampaesi europeo e africano-adriatico.

Circa 30 Ma fa la collisione si era in pratica completata, e l’aspetto geografico della futura area mediterranea doveva essere quello dello schema, ancora lontano dall’aspetto attuale.
Alcuni settori mancano o sono lontani dalla catena e ancora sommersi, come l’Appennino e le future Puglia e Sicilia meridionale. Altri, invece, sono già formati, ma sono in posizioni ben diverse dalle attuali, come l’insieme Corsica-Sardegna, la Calabria e le future Isole Baleari.

Nella futura area italiana, alla collisione continentale si sono in seguito sovrapposti processi diversi, non ancora esauriti. Come è schematizzato nella figura 9, a partire da circa 20 milioni di anni fa, dall’antico margine europeo si stacca un frammento di crosta che ruota in senso antiorario: si apre un nuovo bacino marino. Il blocco che ruota porta nella sua posizione attuale il Massiccio sardo-corso, che rappresenta perciò un lembo del continente europeo. La crosta  dell’Oceano ligure-piemontese è costretta a sprofondare e si consuma sotto il blocco sardo-corso (le sue rocce fondono e il magma che si forma risale e alimenta numerosi vulcani, da tempo estinti).

Il blocco, avanzando, spinge avanti a sé come una ruspa, verso l’avampaese adriatico, un tratto della catena alpina, mentre gli ammassi di sedimenti accumulatisi lungo le coste dell’antico oceano vengono deformate e sollevate.
Si formano così le prime parti del futuro Appennino, ancora molto ridotto in ampiezza; questo movimento coinvolge e trasporta con sé anche un frammento della catena alpina che diventerà la Calabria.

Come si vede in figura, a quel tempo la catena appenninica proseguiva verso Sud, dove le falde si accatastavano sul margine del continente africano, in movimento verso Nord. Rimaneva ancora un ampio settore di mare aperto, non ancora raggiunto dai movimenti che stavano provocando la deformazione.

Il processo continua per milioni di anni e nuove masse di rocce vengono via via deformate e sollevate. La catena appenninica si allarga e il suo fronte avanza verso Est (figura 10), mentre emergono dalle acque nuovi settori.
Nello stesso tempo, si innesca un nuovo drammatico processo: tra il blocco sardo-corso e la catena in formazione nuovi movimenti in profondità nel mantello provocano la distensione della crosta, che si  assottiglia, scende di quota e viene invasa dal mare.
Nasce, così, il Mar Tirreno.

La crosta al fondo del nuovo mare si lacera e da profonde fratture risalgono magmi basaltici, che solidificano e formano nuova crosta oceanica. Lo sprofondamento della crosta ha coinvolto anche i settori più occidentali della catena appenninica in formazione e questo evento avrà conseguenze importanti sull’attuale assetto geologico della Toscana.

Oggi tutti i sedimenti marini del margine dell’antica Adria sono diventati rocce e parte di essi ha dato origine alla catena montuosa appenninica.
Il Mare Adriatico, che faceva parte dell’antico oceano, ricopre gli ultimi resti della crosta continentale di Adria, sepolta sotto grossi spessori di sedimenti poco deformati, e sembra destinato a scomparire con la progressiva saldatura tra Appennini (tuttora in lenta deformazione) e Dinàridi.

Il fondo del Mar Tirreno, a oltre 3000 metri di profondità, continua a espandersi in direzione Sud-Est. Sul fondo della piana abissale, costellato di grandi vulcani sottomarini, i sondaggi effettuati da navi oceanografiche hanno individuato grandi spessori di lave basaltiche, la cui età è via via più recente andando dalla Sardegna alla Calabria: il settore sudorientale del Tirreno si è formato solo due milioni di anni fa.