Il Golfo di Cadice ed il limite Eurasia - Africa tra le Azzorre e Gibilterra

Il Golfo di Cadice e tutta la costa atlantica iberica e del Marocco sono più o meno regolarmente affetti da terremoti di notevole intensità a cui si accompagnano tsunami distruttivi. È anche possibile, come ho scritto parecchio tempo fa, che anche nel mito di Atlantide ci sia un ricordo di un avvenimento del genere. Il più antico evento sicuramente attestato è del III secolo AC e ha la sua massima espressione con il disastrose sisma di Lisbona del 1755. 

Il problema fondamentale è quindi capire la geologia della zona a W di Gibilterra, investigando quindi sugli ancora non chiari motivi di questi terremoti. E non è semplicissimo: una caratteristica normale della maggior parte dei limiti fra le varie zolle litosferiche è la loro chiarezza. Sfugge a questa regola soprattutto il limite fra la placca euroasiatica e quella africana, nel quale sono comprese alcune microplacche come quella adriatica e quella iberica, tra la giunzione tripla delle Azzorre e l'Iran.

Voglio occuparmi specificamente del limite di placca fra la giunzione tripla delle Azzorre e Gibilterra perchè finalmente si dovrebbe essere riusciti a modellizzare ed interpretare esattamente questa struttura, sulla quale ci sono idee un po' contrastanti: c'è chi come Medialdea pensa ad un “margine diffuso”, in cui il movimento fra le due zolle principali viene suddiviso negli spostamenti relativi di una serie di blocchi rigidi. Per altri autori come Gutscher si tratta di una zona di subduzione attiva. Altri, come il gruppo internazionale di cui fanno parte alcuni geologi bolognesi, tra cui il bolognese Nevio Zitellini, vedono una situazione un po' mista, con zone a differente regime tettonico.

Per parlare di questo margine (di cui vediamo una carta della sismicità ricavata con l'Iris Earthquake Browser per individuarlo meglio) occorre innanzitutto una descrizione geografico – geologica, partendo da ovest, dalla giunzione tripla delle Azzorre, fra le placche Eurasiatica, Africana e della America Settentrionale.

L'arcipelago delle Azzorre, che si trova a 1500 km circa dalla costa portoghese, è formato da una serie di vulcani traccia di un punto caldo posto sulla giunzione tripla in cui alla dorsale medioatlantica si collega la Terceira ridge, che marca il contatto fra la zolla euroasiatica e quella africana. Interessante è che nella Terceira Ridge al movimento trascorrente si aggiunge una componente distensiva, per cui le Azzorre sono una giunzione tripla di 3 margini divergenti fra loro e in questa zona Eurasia ed Africa si stanno quindi allontanando, anche se di poco mentre fra di lor si forma tra loro nuova crosta oceanica (Ravi Darwin Sankar, 2009: dynamics of mantle flow around the azores triple junction - tesi di laurea della Florida State University)

Proseguendo verso est il movimento diventa poi una pura trascorrenza lungo la zona di frattura “Gloria”, dopodichè le cose si complicano e si entra in quell'area in cui la situazione non è molto chiara.

Il fondo marino nei primi 1000 km circa a largo di Gibilterra è formato da una serie di rilievi e di valli. I rialzi principali, evidenziati nella carta, sono il Gorringa Ridge, l'Horseshoe Ridge (più a ovest rispetto alla cartina qui a fianco) e il Coral Patch, divisi fra loro da alcuni bacini, come l'horseshoe abilslal plane e il Seine Abissal plane. Il Gorringa Ridge è costituito essenzialmente da serpentiniti, cioè da crosta oceanica, come buona parte del fondo oceanico della zona.

Ancora più a est, tra il Coral Patch e la costa, ci sono tutta una serie di strutture compressive di varia età, per lo più terziarie, compreso un gigantesco prisma accrezionale molto recente evidenziato bene in figura ma ora completamente “morto” dal punto di vista sismico e quindi inattivo.  Il prisma  dimostra due cose:

-in quest'area il margine di zolla è stato chiaramente compressivo almeno fino al miocene,

- qualcosa è cambiato in tempi molto recenti, quando si è formato questo “margine diffuso”

La situazione attuale è eredità di una serie di vicissitudini geologiche ancora non del tutto chiarite che hanno caratterizzato la storia del margine dal rifting triassico in poi, complicata per giunta dalla presenza di un altro punto caldo, quello attualmente sotto Madeira che nel suo movimento relativo ha lasciato prodotti un po' dappertutto tra Cadice e Madeira, sotto forma di coni vulcanici adesso più o meno erosi che si elevano dal fondo pur non raggiungendo più la superficie del mare.

Una ulteriore complicazione è che molte faglie formatesi in un certo regime tettonico sono poi state preferenzialmente riutilizzate dai regimi successivi, in quanto le superfici di discontinuità già esistenti vengono preferenzialmente recuperate dalle nuove fasi tettoniche e pertanto nell'interpretazione dei profili sismici possono sorgere dei grossi dubbi sull'età e il significato di tali strutture.

Veniamo ora ai lavori più recenti sull'argomento, in particolare a uno il cui primo firmatario è Nevio Zitellini dell'università di Bologna che sta per uscire su Earth and Planetary Sciences and Letters: “The quest for the Africa–Eurasia plate boundary west of the Strait of Gibraltar”. Zitellini e il suo gruppo confermano l'ipotesi del margine diffuso e hanno notato tra la terminazione della zona di frattura Gloria e il continente, delle faglie verticali orientate WNW – ESE che formano una fascia larga circa una quarantina di kilometri lungo la quale avvengono attualmente le deformazioni. Queste faglie, denominate SWIM, tagliano indistinatamente tutte le strutture preesistenti. Hanno iniziato la loro attività non prima di 2 milioni di anni fa, quando evidentemente c'è stato il riorientamento del campo di sforzi regionale  che ha decretato la morte del prisma di accrezione e quindi a causa della loro giovinezza sono difficilmente evidenti a prima vista. A complicare ulteriormente le cose c'è l'elevato tasso di sedimentazione che contraddistingue l'area, per cui tendono ad essere mascherate dai sedimenti terrigeni.

Le SWIM non sono le sole faglie attive in questo momento: terremoti come quello di Lisbona dimostrano che nella Horseshoe Plain, omonima del ridge posto più a ovest, ci sono anche delle strutture compressive a basso angolo, dei thrust sostanzialmente in connessione con le SWIM, contro le quali finiscono (in effetti pare difficile che terremoti come quello del 1755 non siano dovuti a meccanismi di thrust come il recente terremoto di Sendai).

La figura che segue, sempre dall'ultimo lavoro di Zitellini riassume quindi i regimi tettonici fra la Gloria Fracture zone e Gibilterra.