La Tetide: origine, vita e morte di una serie di piccoli bacini oceanici

La storia della Tetide è quella di una serie di bacini oceanici lungo i quali è avvenuta la prima fratturazione in Laurasia e Gondwana della Pangea, il grande supercontinente in cui tutte le masse continentali erano unite alla fine del Permiano, alla fine della l'orogenesi ercinica.

La Pangea aveva una forma lontanamente simile a quella del pac-man: ad est di quella che diventerà la Tetide si estendeva un grande golfo, la Paleotetide, che bagnava le rive dell'Asia da una parte e delle future Arabia, India e Australia dall'altra. La divisione del supercontinente cominciò proprio a partire dall'estremità di questo golfo e, dall'altro lato, dal Panthalassa (che ristretto equivale al nostro Oceano Pacifico, lungo l'America centrale (per capire la paleogeografia dell'epoca bisogna chiudere l'Oceano Atlantico!). La rottura ha provocato la formazione di una serie di piccoli bacini oceanici che nel loro complesso sono chiamati “Tetide”, dal nome della madre dell'eroe omerico Achille.

Curiosamente le interazioni fra Laurasia da una parte e Gondwana dall'altra, provocheranno non solo la fine precoce dei movimenti divergenti, ma addirittura decretarono la quasi totale chiusura di questi bacini entro il Paleocene, ad eccezione di Jonio, Mar dei Caraibi e Golfo del Messico. Quindi la Tetide si è aperta e in buona parte richiusa prima che da successive rotture si sono individuati i continenti attuali.

La storia della Tetide è documentata in tutta una serie di rocce che vanno dalla Turchia ai Caraibi, le serie ofiolitiche, che contengono i resti di quei piccoli bacini oceanici

Studiare le ofioliti vuol dire studiare tempi e caratteristiche della rottura della Pangea. Nel corso di questa storia bisogna tenere conto che ci sono 3 tipi di bacini oceanici: oceani a “lunga vita” come l'Atlantico, oceani a breve vita come quello ligure – piemontese i cui resti si vedono su Alpi e Appennini e oceani fossili, come lo Jonio, non più in espansione ma in chiusura.

Se non si contano le età assolute, ma solo quelle relative, la durata di alcuni oceani sembra veramente breve, tra quando si apre e quando viene chiuso: per esempio l'Oceano Ligure si apre nel Giurassico medio e comincia a chiudersi nel Cretaceo superiore: queste date sembrano vicine, ma in termini assoluti tra l'apertura (170 MA) e la chiusura (80 MA) passano 90 milioni di anni, un tempo ben più lungo di quello che separa noi dall'estinzione dei dinosauri.

Nelle ricostruzioni della Pangea gli Autori sono sostanzialmente tutti d'accordo. Ci sono invece delle differenze notevoli sulla interpretazione di quello che è successo poi, nel mesozoico.

Un lavoro di Valerio Bortolotti e Gianfranco Principi è uscito di recente sulla rivista “The Island Arc” e ha riassunto lo stato dell'arte delle ricerche in materia, avanzando un quadro che ormai pare definitivamente accertato nelle sue grandi linee.

Geograficamente possiamo distinguere la Tetide orientale (compresa tra Balcani, Grecia e Turchia), quella occidentale (Alpi, Appennini, Corsica, costa mediterranea tra Marocco e Tunisia e cordigliera Betica) e quella Caraibica (tra le Antille, l'America centrale e il bordo settentrionale di quella meridionale). L'apertura dell'Atlantico separerà la Tetide Occidentale da quella caraibica, ma nel triassico – giurassico queste due zone erano molto vicine fra loro se non comunicanti.

Per datare gli eventi ci si riferisce a datazioni assolute ricavate dall'analisi di gabbri e basalti e a datazioni relative usando i microfossili contenuti nei diaspri, sedimenti silicei che si sono deposti immediatamente dopo le effusioni basaltiche oceaniche (se non, come in qualche caso, durante).

É spesso molto difficile usare le rocce magmatiche delle serie ofiolitiche per determinazioni radiometriche dell'età, per il loro stato di conservazione: sono comunemente alterate e inoltre possono aver subito diversi episodi di metamorfismo, sia di tipo oceanico quando, appena formatesi, facevano parte della dorsale oceanica, sia di tipo orogenico, durante la loro messa in posto sopra la crosta continentale europea o africana.

Le prime tracce di apertura della Tetide li abbiamo nel Triassico medio: assottigliamenti crustali che portano alla formazione di strutture di rift simili all'attuale Rift Valley dell'Africa Orientale, attorno alle quali si formeranno i bacini oceanici. Contemporaneamente, nelle fasce immediatamente adiacenti, si evidenziano i margini continentali su cui si svilupperanno le spesse serie sedimentarie che oggi caratterizzano le catene montuose dell'area mediterranea.

In questa carta si vede la posizione di Africa, Europa e Nordamerica. In particolare si vede come la odierna Florida è vicina a quello che doventerà il Marocco.

La Tetide orientale, immediatamente adiacente al golfo della paleotetide, è stata la prima ad aprirsi e ha due tipi di ofioliti, ben distinte nel tempo e nella composizione: una triassica medio-inferiore e una giurassica media. Questa dicotomia aveva fatto pensare a due momenti di apertura se non a due oceani diversi pur se adiacenti. Invece gli ultimi studi hanno definitivamente stabilito che solo le ofioliti triassiche costituiscono delle classiche sequenze di fondo oceanico in una dorsale a bassa velocità di espansione. Quelle giurassiche invece sono caratterizzate da un chimismo molto diverso che, accompagnato a particolari strutture metamorfiche, testimoniano che era in corso all'epoca una collisione fra due zolle a crosta oceanica, come succede adesso nella zona del Pacifico posta tra Giappone e Filippine, dove la zolla pacifica scende sotto quella delle Filippine.

Quindi si può dire che l'apertura della Tetide orientale risale al triassico inferiore (circa 230 MA fa, mentre la chiusura risale a circa 170 MA fa).

La Tetide occidentale presenta due situazioni un po' diverse fra loro. nelle zone che ora formano le catene alpina e appenninica, le lave basaltiche hanno una composizione tipica da basalti di dorsale oceanica. Qui la formazione dell'oceano è avvenuta significativamente dopo rispetto alla Tetide orientale: età radiometriche e sedimenti diasprini sono sostanzialmente d'accordo nell'attribuirla al Bajociano nelle zone più a nord (Alpi) e all'Oxfordiano nella zona più a sud. Siamo quindi attorno ai 170 milioni di anni fa, proprio nel periodo in cui sta chiudendo la Tetide orientale. La formazione di queste ofioliti e quindi della crosta oceanica è proseguita solo per una ventina di milioni di anni, dopodichè la situazione si è congelata e il bacino è diventato un oceano fossile fino a quando, oltre 100 milioni di anni dopo si osservano i primi sintomi della chiusura.

Più verso occidente, tra Algeria, Marocco e Spagna la composizione dei basalti è più simile a quelli che si formano in zone di estensione su crosta continentale. E' molto probabile che in questa zona il limite fra la zolla africana e quella euroasiatica avesse una piccola componente estensiva ma soprattutto una componente trascorrente molto marcata. A riprova di ciò le rocce dell'epoca fanno pensare più alla presenza di una serie di piccoli bacinetti paralleli l'uno con l'altro. che di una unica zona oceanica.

Il collegamento fra Tetide Orientale e Tetide Occidentale è un po' incerto, anche se probabilmente collocabile nella zona dei Carpazi. La transizione fra la Tetide occidentale e quella caraibica è invece avvenuta attraverso l'Atlantico centrale, probabilmente attraverso l'attuale zona di frattura Azzorre – Gibilterra. Vediamo qui la situazione a metà del Giurassico.

Nella Tetide caraibica le cose invece appaiono più confuse, soprattutto nella individuazione dei margini. Le età dei magmi, più disperse, vanno dal Triassico al Tardo Cretaceo e questo vuole dire che i processi di espansione sono durati molto a lungo. Rift di età triassica si trovano sia nel Venezuela che nel nord del golfo del Messico (la cui parte più profonda si ipotizza essere parte della Tetide caraibica). Vaste serie ofiolitiche sono diffuse nelle Grandi Antille, in Venezuela e Centro America, e mostrano diaspri di età bathoniana (170 MA fa).

In quest'area sembra che la frattura si sia propagata dal Pacifico verso Est.

Anche la Tetide Caraibica è stata in parte richiusa molto presto: ci sono ottime evidenze di un arco magmatico già nel Cretaceo medio nella zona delle Antille. Il fondo del Mar dei Caraibi è invece pavimentato da basalti del Cretaceo che non sono ancora stati coinvolti in movimenti orogenici.

Riassumendo quindi si può dire che:

- la tormentata storia della Tetide comincia con i rift continentali del Triassico medio che porteranno alla rottura della Pangea tra la parte più interna del golfo della Paleotetide e l'Oceano Pacifico

- la Tetide orientale alla fine del triassico appare già formata e comincia a chiudersi quando si apre, più a ovest, la Tetide Occiodentale, nel Giurassico medio

- la Tetide orientale si apre tra il Giurassico ed il Cretaceo.

- Tra il Cretaceo e il Paleocene cominciano le chiusure anche di questi due piccoli oceani di cui gli ultimi residui ancora non chiusi sono il Mar Jonio, il Mar dei Caraibi e una parte del golfo del Messico