SPELEOLOGIA:tra scienza,esplorazione e immaginario - Dinamicità della litosfera

Dinamicità della litosfera e inquadramento geologico delle Alpi Apuane.

Oltre ai sismi la cui genesi è effettivamente da riconoscersi all’interno delle grotte (terremoti da crollo), oggigiorno si hanno ipotesi più certe sulla loro origine. Gli studi sulle onde sismiche e l’osservazione di particolari fenomeni che hanno portato alla formulazione di teorie quali la “tettonica a placche”, hanno rivelato che i terremoti sono causati da molteplici fattori derivanti dal movimento delle zolle litosferiche. Le zone ad alta sismicità coincidono per l’appunto con dorsali oceaniche, fosse oceaniche, zone ad elevata attività vulcanica, fosse tettoniche e catene montuose recenti. Quest’ultimo caso in particolare è caratteristico del territorio delle vicine Alpi Apuane le quali si trovano all'estremità nord-occidentale della Toscana ed occupano una superficie di circa 440 km quadrati. La nascita di queste montagne rientra nella grande orogenesi alpino - himalayana avvenuta durante l'Era Cenozoica (iniziata circa 65 milioni di anni fa). A tutt'oggi la catena non ha raggiunto uno stato di equilibrio come è dimostrato dalla frequenza di fenomeni sismici che interessano la zona. La molteplicità degli eventi geologici che hanno portato al sollevamento del complesso edificio apuano ha interessato rocce originatesi in epoche diverse. Il nucleo più antico delle Apuane è costituito da un basamento cristallino, residuo di un'antichissima catena montuosa, sollevatasi durante la seconda era geologica, l'Era Paleozoica, che si è conclusa circa 248 milioni di anni fa. In seguito alle depressioni tettoniche che si crearono conseguentemente alla fratturazione del Pangea e all'ingresso della Tetide, la zona lentamente sprofondò e rimase sommersa dal mare. Le rocce paleozoiche, sommerse, sono state ricoperte da vari strati di rocce sedimentarie. Dapprima si sono andati formando depositi di mare poco profondo, prevalentemente sedimenti carbonatici che hanno dato origine, a seguito di un successivo processo di trasformazione, a rocce di tipo dolomitico, chiamate grezzoni; al di sopra di questi si sono depositati altri sedimenti calcarei che, per metamorfosi, hanno formato i marmi. A metà della successiva Era Cenozoica o Terziaria, circa 25 milioni di anni fa, i due blocchi continentali che delimitavano il mare situato nell'attuale area appenninico - apuana, cominciarono a muoversi l'uno verso l'altro comprimendo i sedimenti marini interposti, con conseguente loro ripiegamento ed emersione. Ciò portò alla nascita della catena apuana e del vicino Appennino. Le enormi forze di compressione, che determinarono il sollevamento delle Apuane, provocarono la formazione di fratture e, in corrispondenza di queste, il sovrascorrimento dei "pacchi" di rocce - falda Ligure e falda Toscana - al di sopra del complesso apuano. A causa del carico di tale coltre di ricoprimento, ed anche a causa dell'attrito derivato dallo scorrimento in corrispondenza delle zone di taglio, si raggiunsero temperature intorno ai 300-400 °C ed elevatissime pressioni del valore di 3-4 kbar (3-4 tonnellate su centimetro cubo). Le rocce della serie apuana furono così notevolmente ripiegate e sottoposte a un profondo mutamento (metamorfismo) della loro struttura originaria. Altra particolarità delle Apuane è quindi la presenza di rocce metamorfiche, cioè rocce derivate dalla trasformazione di rocce preesistenti sottoposte a particolari condizioni di temperatura e di pressione.