Capitolo La crosta terrestre: minerali e rocce

Il ciclo litogenetico

I processi magmatico, sedimentario e metamorfico fanno parte di un unico ciclo litogenetico, del quale rappresentano diversi stadi successivi (figura ►41). Un primo stadio comprende l’intero processo magmatico, con l’intrusione e l’effusione di materiali fusi in risalita nella crosta. Uno stadio successivo si individua nel processo sedimentario, che porta all’accumulo di sedimenti. Il trasferimento di rocce dalla superficie in profondità e il loro coinvolgimento nei movimenti della crosta porta a un terzo stadio, quello del processo metamorfico, che, attraverso i fenomeni di fusione (anatessi), ci riporta al processo magmatico.

Nella realtà intervengono però numerosi elementi di complicazione. Ad esempio, una roccia intrusiva o effusiva può venire metamorfosata senza prima essere demolita dal processo sedimentario; una roccia sedimentaria può venire esposta in superficie subito dopo la sua formazione; una roccia metamorfica può venire sollevata ed esposta in superficie, senza prima su­bire fenomeni di rifusione.

Inoltre il ciclo non è perfettamente chiuso, come è messo in evidenza da quanto accade al magma basaltico primario che risale dal mantello ed entra nel ciclo. Sebbene gran parte delle rocce originate da tale magma ritorni per fusione al mantello (come conseguenza di movimenti della parte più esterna della Terra) una parte resta all’interno della crosta continentale.

Il ciclo non è chiuso nemmeno nei confronti di perdite verso l’esterno: l’idrosfera e l’atmosfera, infatti, si sono accumulate e continuano a farlo grazie ai processi vulcanici, anche se, nei processi di alterazione in superficie, l’idrosfera e l’atmosfera «cedono» alla litosfera acqua e anidride carbonica.

Il ciclo litogenetico rappresenta solo un aspetto dei meccanismi attraverso cui il nostro pianeta si è trasformato e si trasforma: incontreremo cicli di portata ancora maggiore, nei quali il ciclo litogenetico è solo una delle componenti. 

Per ora fissiamo alcune idee fondamentali.

  • La crosta terrestre è formata da un mosaico di rocce prodotte da processi dinamici, governati da parametri, come temperatura e pressione, che variano nel tempo.
  • Rocce dei diversi tipi si sono formate nel corso del tempo e si formano tuttora, ma nessuna si è formata «una volta per tutte». Ogni roccia che arriva ad affiorare in superficie finisce prima o poi per fornire materiale per la formazione di nuove rocce.
  • La classificazione delle rocce è un potente strumento di indagine, che permette di ricavare informazioni sull’ambiente in cui la roccia si è formata e sul tempo trascorso da quando si è formata.

Con queste chiavi in grado di farci penetrare nell’«archivio» della crosta terrestre, possiamo ricostruire la storia della Terra e cominciare a scoprire «come funziona».

 

Figura 41. Schema del ciclo litogenetico.
Figura 41. Schema del ciclo litogenetico.openLe frecce di diverso colore mettono in evidenza i processi; i riquadri indicano i prodotti dei vari stadi del ciclo.

quesiti

  1. Illustra le possibili tappe attraverso le quali una roccia effusiva viene trasformata in una roccia metamorfica.
  2. Fai alcuni esempi che illustrano lo scambio di materia tra litosfera e atmosfera.
  1. Illustra le possibili tappe attraverso le quali una roccia effusiva viene trasformata in una roccia metamorfica.
  2. Fai alcuni esempi che illustrano lo scambio di materia tra litosfera e atmosfera.

Capitolo La crosta terrestre: minerali e rocce

Il ciclo litogenetico

Approfondimento

Perché l'amianto rappresenta un pericolo per la salute?

Negli ultimi 20 anni parlare dell’amianto (o asbesto) – un tempo usato ampiamente come isolante antincendio, come materiale antifiamma nella malta per rivestimenti e nelle lastre per pavimenti e per coperture, o ancora come isolante in automobili, navi e treni – ha destato e desta tuttora vivo allarme. Alcune malattie letali dei polmoni sono state associate all’inalazione di particelle di amianto, come l’asbestosi (che causa un progressivo irrigidimento del tessuto polmonare e difficoltà di respirazione) e il mesotelioma (un tumore maligno che interessa la pleura).

In queste malattie si ritiene che sia implicata la pesante esposizione a certuni minerali riuniti sotto il nome commerciale di asbesto; anche se il meccanismo che innesca le malattie non è ancora del tutto definito, l’abito fibroso acuminato di alcuni tipi di amianto sembra avere un ruolo importante (figura ►42).

I problemi di salute connessi all’uso dell’asbesto divennero di dominio pubblico quando furono intentate cause all’industria dell’amianto per i casi di morte e di invalidità di lavoratori impiegati nelle fabbriche in cui questo materiale veniva trattato. I materiali contenenti amianto sono stati banditi dalle scuole, dagli ospedali e dagli altri edifici pubblici e numerosi paesi, oggi, richiedono che venga chiaramente dichiarato se c’è stato impiego di questi materiali anche nelle contrattazioni per la vendita di case private.

Su questa situazione di allarme più che giustificato è nato un dibattito anche all’interno della mineralogia. Il fatto è che, sotto il termine commerciale di asbesto, sono state raggruppate sei specie mineralogiche distinte:

  • il crisotilo, un silicato a strati di tetraedri, membro del gruppo del serpentino;
  • la crocidolite, un silicato a catena doppia, membro del gruppo degli anfiboli;
  • e altri quattro silicati a catena doppia (amosite, tremolite, attinolite e antofillite) facenti parte, anch’essi, del gruppo del serpentino.

Gli effetti nocivi sembrano essere dovuti più alla formazione di sottili fibre acuminate, che alla natura chimica del minerale. Effettivamente la crocidolite forma fibre acuminate ed è appurato che l’intensa esposizione alla crocidolite è pericolosa.

Anche l’esposizione prolungata ad altre forme di asbesto, come avviene per lavoratori nelle fabbriche che trattano questi materiali, può essere nociva. Il crisotilo sembra invece essere una varietà più innocua in forma pura, ma nell’ambiente si trova spesso in miscela con altre forme nocive.

Quindi le opinioni dei medici e dei mineralogisti sull’importanza dell’eliminazione di tutte le forme di amianto dagli edifici e dalle fabbriche sono concordi e i regolamenti della Comunità europea si applicano a tutti questi minerali, indipendentemente dalla loro forma.

In futuro la mineralogia potrà contribuire a definire meglio la pericolosità dei minerali indicati con il termine «amianto» e aiutare a individuare eventuali altre specie mineralogiche che, per la forma acuminata delle fibre, sono capaci di produrre gravi malattie polmonari.

In Italia, dove ogni anno le morti imputate all’amianto sono oltre un migliaio, la normativa vieta totalmente la produzione, la commercializzazione e l’uso di materiali contenenti amianto, nonché l’estrazione del minerale.

Purtroppo, queste disposizioni, relativamente recenti, non comprendono l’obbligo di eliminare i materiali contenenti amianto prodotti e utilizzati nel passato, a meno che non si riscontrino pericoli per la salute. Tuttavia, è ormai pronto un disegno di legge che prevede l’avvio di bonifiche ambientali sistematiche e la sorveglianza sanitaria per i lavoratori esposti a rischio di asbestosi, a carico delle amministrazioni.

(Tratto, con modifiche e aggiunte, da Press F., Siever R., Grotzinger J., Jordan T. H., Capire la Terra, a cura di E. Lupia Palmieri e M. Parotto, seconda edizione, 2006, Zanichelli)

Figura 42. Alcuni minerali noti comunemente con il nome generico di «amianto».
Figura 42. Alcuni minerali noti comunemente con il nome generico di «amianto».openIn alto il crisotilo, le cui fibre vengono cardate facilmente dal minerale solido per farne tessuti. In basso la crocidolite, il minerale che forma fibre acuminate.

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