Tappa 6: Wilson

Wilson? C’è un ragazzo di nome Wilson nel Tour de France? Non quest’anno, per quanto ne sappiamo, ma Wilson svolge un ruolo importante nell’area in cui stiamo correndo oggi.

Durante questo Tour de France e Tour de France Femmes imparerete molto su come le collisioni continentali hanno portato alle montagne che i corridori scalano. Oggi vi proponiamo un’immersione profonda nella tettonica delle placche, nel ciclo dei continenti e nell’Oceano dei Pirenei. Sì, avete letto bene: l’oceano dei Pirenei. Allacciate le cinture, state per imparare molto.

Andiamo in bicicletta con Wilson

Il percorso porterà i corridori da Tarbes, che si trova nelle terre pianeggianti a nord dei Pirenei conosciute come bacino dell’Aquitania. Terminiamo nel cuore degli alti Pirenei. Sul percorso troviamo il Col d’Aspin (1489 m), il Col du Tourmalet (2115 m) e la salita finale verso il traguardo di Cauterets-Cambasque. Il gruppo attraversa oggi un ex confine di targa.

Questo confine di placca tra la placca tettonica eurasiatica e quella iberica ha una storia di lunga durata. Si tratta di un bacino oceanico profondo che si è aperto perché l’Iberia si è spostata verso sud. Sì, non volevano far parte dell’Europa all’inizio del Cretaceo, circa 110-90 milioni di anni fa, e si sono allontanati come abbiamo appreso nella prima tappa.

Ciclo di Wilson
Fasi del ciclo di Wilson: Da ore dieci in senso orario: (10) estensione iniziale pre-drift, (12) fase di rift-to-drift, apertura iniziale di un bacino oceanico, (2 e 4) diffusione del fondo marino, allargamento del bacino, (6) subduzione della litosfera oceanica, chiusura del bacino, (8) collisione continente-continente (da Wikimedia)

Circa 90 milioni di anni fa, l’Iberia cambiò idea e si spostò nuovamente a nord, verso l’Europa. Questo ha chiuso il bacino portando a una collisione continentale nel tardo Cretaceo e all’inizio del Cenozoico (80-20 milioni di anni fa). Negli ultimi 20 milioni di anni, l’Iberia e l’Europa non si sono spostate l’una rispetto all’altra e sono diventate la stessa placca.

Questa danza di placche, la rottura, l’apertura di un oceano e il ritorno insieme in una collisione continentale lungo lo stesso confine di placca è chiamata “ciclo di Wilson”. Non si tratta di una marca speciale di bicicletta. Il Ciclo di Wilson è un concetto di tettonica ciclica delle placche che prende il nome dal pionieristico geofisico e geologo canadese John Tuzo Wilson. Egli propose per la prima volta questo concetto fondamentale nella tettonica delle placche.

Una rottura difficile

Quando la Spagna e il Portogallo si allontanarono dall’Europa, la separazione delle due placche tettoniche provocò un primo allungamento dei continenti. La crosta continentale, originariamente spessa circa 30 km, si è ridotta a una crosta molto sottile (<10 km). Quando l’allungamento è continuato, tutta la crosta continentale è scomparsa e le rocce del mantello sottostante sono arrivate fino al fondo del mare. A volte queste rocce del mantello si sono fuse. Ha portato alla formazione di crosta oceanica vulcanica (basaltica).

In altre parti lo stiramento è stato così lento che la fusione non si è verificata e le rocce del mantello stesso hanno formato il fondo marino. Questo è ancora il caso dell’attuale Golfo di Biscaglia. Un fondo oceanico come questo esisteva anche nella spaccatura dove oggi si trovano i Pirenei. Sì, queste montagne un tempo erano un oceano nel Cretaceo. Sopra questo fondale oceanico si sono formati spessi cumuli di arenarie e argille (visibili anche nella fase 3). Ora possiamo vederli nei Pirenei settentrionali, a sud di Tarbes.

Ciclo Wilson
Mappa paleogeografica dell’Oceano Pirenico, 100 milioni di anni fa. In Spagna e in Francia si è verificata una disgregazione e, nello spazio intermedio, il mantello è salito in superficie. Via J. Tugend et al.

Questo oceano pirenaico ha avuto una vita breve. La maggior parte di essa si è sottratta quando la Spagna e il Portogallo sono tornati a nord. Dopo che tutta la crosta oceanica fu spinta al di sotto dell’Europa, le placche iberica ed eurasiatica si scontrarono e si formarono i Pirenei.

Cocktail in spiaggia

Invece di fare una bella cavalcata lungo la costa dell’Oceano Pirenico, i corridori devono scalare montagne importanti. Grazie mille, tettonica a placche. Ma anche se non possiamo nuotare, vediamo ancora i resti dell’oceano.

Immediatamente a sud di Sarrancolin i ciclisti attraversano i resti dell’Oceano Pirenico. Ora è una zona di faglia stretta. I geologi chiamano “zona di sutura” una faglia che rappresenta un ex oceano. Rappresenta l’antico confine tra la placca eurasiatica e quella iberica. Lungo la sua lunghezza, questa zona di sutura espone frammenti di rocce del mantello che un tempo formavano il fondo oceanico del Cretaceo(vedi fase 5). Ma basta con i cocktail in riva al mare. Lasciamo l’Eurasia ed entriamo in un mondo geologico diverso, cavalcando nel cuore degli alti Pirenei.

Paragonate le suture a un plaid patchwork. Se si tira, i punti più deboli si allentano. Non importa quante volte li si cuce insieme, rimane un punto debole.

Siediti, sta diventando tutto più complicato

Gli Alti Pirenei sono costituiti da ampie fette, spesse chilometri e lunghe decine di chilometri, del margine settentrionale del continente iberico. Quando l’Iberia fu spinta al di sotto della Francia, la parte superiore del continente iberico fu raschiata via e le fette furono progressivamente spinte verso sud l’una sull’altra. Questo ha creato un immenso ammasso di fette di crosta continentale “imbricate”. Queste schegge ammassate di crosta iberica sono composte principalmente da rocce deformate milioni di anni prima, durante l’orogenesi variciana, e ricristallizzate (“metamorfosate”) durante il processo.

Scisti devoniani piegati degli alti Pirenei (via Pinterest)

Le rocce metamorfiche degli alti Pirenei sono per lo più rocce sedimentarie di età compresa tra l’Ordoviciano e il Devoniano (485-360 milioni di anni). Sono stati deformati e cotti durante l’evento di costruzione della montagna Variscana. Questo evento domina gran parte dei massicci cristallini dell’Europa centrale e occidentale. È stato anche responsabile della formazione dell’ultimo supercontinente globale, Pangea.

Durante l’Orogenesi Variscana la crosta divenne così spessa e calda da fondere. Il risultato è stato la formazione di grandi camere magmatiche che si sono raffreddate formando “intrusioni” granitiche che oggi sono esposte nella zona alta o assiale dei Pirenei, come i massicci granitici di Néouville e del Cauterets orientale. Questi massicci granitici dominano lo spettacolare paesaggio degli alti Pirenei e formano le alte vette che sovrastano la seconda parte della tappa odierna.

Salve, incredibili riprese in elicottero.

Cavalcare nel tempo

Nella tappa di oggi ci sono molti altri periodi geologici e rocce, ma il gruppo non vuole rallentare per controllare tutto. Ok, ancora un po’ di scienza per quelli del gruppetto.

Dopo essere scesi dal Col d’Aspin nelle valli di Campan e Gripp, i corridori iniziano la faticosa salita sulla rampa nord-est del Col du Tourmalet. Attraversano gli strati deformati dell’Ordoviciano-Devoniano. Attraversiamo la grande faglia di Eaux-Chaudes che ha trasportato queste rocce verso sud sopra le ardesie più giovani del Carbonifero (argille cotte). In queste ardesie si trova il grande corpo granitico di Néouville che forma il magnifico scenario delle alte vette.

Da Luz-Saint-Sauveur il percorso torna a nord verso Pierrefitte-Nestalas e di nuovo a sud verso Cauterets. Attraversiamo nuovamente la faglia di Eaux-Chaudes con i suoi spessi pacchetti di rocce sedimentarie piegate e metamorfosate dall’Ordoviciano al Devoniano.

Granito di Néouville (via Walkopedia)

In breve.

Corriamo attraverso i Pirenei, che sono l’esempio perfetto della Ciclovia di Wilson. Avevamo un ex oceano che apriva e chiudeva. C’è stata una collisione continentale che ha formato i Pirenei. Ma nei Pirenei troviamo rocce che provengono addirittura da un precedente evento di costruzione delle montagne, un precedente Ciclo di Wilson, per così dire, che risale alla formazione di Pangea.

Il ciclo di Wilson è un’ipotesi importante in geologia, ma non scommetto sul suo ciclo. Abbiamo sentito che è piuttosto lento, quindi scommettiamo su qualcun altro che non sia Wilson per vincere la tappa di oggi.

  • Danny Stockli

    Dr. Danny Stockli is a Professor of Tectonics and Structural Geology and the head of the Dept. of Geological Sciences in the Jackson School of Geosciences at the University of Texas at Austin. He originally stems from Switzerland and received his undergraduate degree from ETH Zurich, before moving the USA in 1995 for his doctorate at Stanford University and a postdoctoral researcher position at Caltech. He subsequently taught as an Assistant and Associate Professor for ten years at the University of Kansas, before becoming a Professor at the University of Texas. He is an expert in Tectonics, Structural Geology, and Geo- and Thermochronometry and is interested in the timing and rates of plate tectonics processes, incl. mountain building and continental rifting and break-up. Stockli has worked around the world and ovr the past decade he was worked extensively on both Cretaceous rifting and Cenozoic collisional tectonics in Pyrenees in France and Spain. He has published nearly 200 peer-reviewed articles and advised over 50 Ph.D. and M.S. students.

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