O N D E S U P E R F I C I A L I A T T R A V E R S O I L B A C I N O D E L L ' A T L A N T I C O (*) P . CALOI - L . MARCELLI 1. —- D o b b i a m o u n a b r e v e r e p l i c a ad a l c u n e o b i e z i o n i (*): a) L e o n d e da noi i n d i c a t e con L^ n e i l a v o r i p r e c e d e n t i ( 2 ' 3 ) n o n possono, i n nessun caso, essere c o n f u s e con SS, SSS, sia p e r i t e m p i di t r a g i t t o , sia p e r i r e l a t i v i p e r i o d i . b) P e r l e r a g i o n i esposte n e l l a s e c o n d a n o t a s u l l ' a r g o m e n t o ( 3 ), n o n è c o n s e n t i t o a t t r i b u i r e l e stesse c a r a t t e r i s t i c h e e l a s t i c h e agli op- posti r e t r o t e r r a d e l l ' A t l a n t i c o . C i ò n o n o s t a n t e , c o m e si è p u r e o s s e r v a t o n e l l a v o r o o r a c i t a t o , a c o n f e r m a d e l l a g r a n d e v e l o c i t à d e l l e o n d e L q , a n c h e n e l b a c i n o o r i e n t a l e d e l l ' A t l a n t i c o , o l t r e a l l a s t a z i o n e di L i s b o n a , c'è l a testimo- n i a n z a b e n p i ù i n c o n t e s t a b i l e di K e w , d o v e l e o n d e Lq a p p a i o n o net- t i s s i m e e m o s t r a n o u n a v e l o c i t à a n c o r a p i ù g r a n d e di q u e l l a r e g i s t r a t a ad O t t a w a , di 4,3 km/sec a l m e n o . Ma c'è di p i ù . P e r q u a n t o c o n c e r n e l e r e g i s t r a z i o n i di T o r t o s a e B a r c e l l o n a , c o m e d e l r e s t o a b b i a m o già o s s e r v a t o ( 3 ), p e r u n eccesso di p r u d e n z a a b b i a m o , in un p r i m o t e m p o , posto l ' i n i z i o d e l l e I q d o v e ci p a r v e p i ù s i c u r o . U n o s g u a r d o a d e t t e r e g i s t r a z i o n i p r o v a p e r ò c b e l ' i n i z i o d e l l e o n d e stesse p o t e v a essere a n t i c i p a t o d i o l t r e u n m i n u t o . P e r B a r c e l l o n a , p. es., p o n e n d o l ' i n i z i o d e l l e 'Lq c o m e da fig. 1 , l a v e l o c i t à di q u e s t e o n d e r i s u l t a di 4 , 1 k m / s e c , d e l l ' o r d i n e c i o è di q u e l l a o s s e r v a t a n e l l ' o p p o s t o r e t r o t e r r a d e l l ' A t l a n t i c o , a C o l u m b i a e a Ot- t a w a , n o n o s t a n t e il p e r i o d o o s s e r v a t o a B a r c e l l o n a sia s o l t a n t o di 1 8 sec c i r c a . A n a l o g o il c o m p o r t a m e n t o a T o r t o s a , d o v e l e o n d e s u p e r - f i c i a l i p o s s o n o essere a n t i c i p a t e di 62 sec, il c h e p o r t a l a l o r o v e l o c i t à a 4,2 k m / s e c ca. L e i n s u f f i c i e n t i r e g i s t r a z i o n i di J e r s e y ( d o v e f u n z i o - n a n o s t r u m e n t i di p o c a s e n s i b i l i t à ) sono n e u t r a l i z z a t e d a l l e n i t i d e r e - g i s t r a z i o n i di K e w , c h e si t r o v a presso a p o c o s u l l o stesso a z i m u t e a m a g g i o r d i s t a n z a , d o v e c o m e si è d e t t o ( 3 ) l e o n d e L Q m o s t r a n o u n a e l e v a t a v e l o c i t à di p r o p a g a z i o n e , m a g g i o r e di q u e l l a o s s e r v a t a ad Ot- t a w a . Il f a t t o c h e a T o r t o s a e a B a r c e l l o n a p r e c e d a n o l e o n d e di m i n o r I*) C o m u n i c a z i o n e p r e s e n t a t a a l C o n v e g n o d e l l ' A s s o c i a z i o n e G e o f i s i c a I t a l i a n a , t e n u t o a R o m a il 1 0 - 1 1 g i u g n o 1 9 5 2 . 3 9 8 P . C A L O ! - L . M A R C E L L I [s. p e r i o d o , p u ò spiegarsi con l a t e o r i a dei f r o n t i - g u i d a : l ' o n d a p r o v e n i e n t e d a l l ' A t l a n t i c o p r o - segue i l suo t r a g i t t o sotto l o zoccolo c o n t i n e n t a l e , d o v e in- t a n t o nasce l ' o n d a a p e r i o d o m a g g i o r e , m a i n i z i a l m e n t e di m i n o r e v e l o c i t à , attesa l a ela- sticità r i d o t t a d e l l o s t r a t o con- t i n e n t a l e . c) A p r o p o s i t o d e l l a p r e - s u n t a s a l d a t u r a d e l l a c i n t a si- smica m e d i t e r r a n e a con l e A z - z o r r e , n o n si v e d e c o m e , se essa esiste, possa t e s t i m o n i a r e d e l l a e q u i v a l e n z a geologica di estese r e g i o n i q u a l i l ' E u r o p a , l ' A f r i c a e l ' A t l a n t i c o o r i e n t a l e . L a sismicità n e i pressi del- l e A z z o r r e è d e l t u t t o d i v e r s a da q u e l l a d e l l a p e n i s o l a I b e r i - ca. I n o l t r e , l a n o t e v o l e d e n s i t à degli e p i c e n t r i c h e si osserva l u n g o t u t t a l a d o r s a l e c e n t r a l e a t l a n t i c a , p a r a g o n a t a a q u e l l a d e b o l i s s i m a d e l l a f o s s a f r a l e A z z o r r e e la p e n i s o l a I b e r i c a , costituisce u n a p r o v a c h i a r i s - s i m a d e l d i f e t t o di s a l d a t u r a f r a l e due zone s i s m i c h e d e l M e d i t e r r a n e o e d e l l a d o r s a l e a t l a n t i c a . d) Non s o l a m e n t e l e d u e z o n e d e l l ' A t l a n t i c o h a n n o u n a h a t i m e t r i a c o m p a r a b i l e , m a quasi u g u a l e è a n c h e l a l o r o sismicità. e) L a t e o r i a di W e g e n e r è d i f f i c i l m e n t e sostenibile. N e l caso spe- cifico, se l a s e p a r a z i o n e d e l l e A m e r i c h e si f o s s e v e r i f i c a t a l u n g o l a d o r - s a l e a t l a n t i c a , l e e n o r m i f r a t t u r e così d e t e r m i n a t e , a v r e b b e r o d o v u t o 'Ortadr 'V.y/ortnanng cai F i g . 2 o n d e s u p e r f i c i a l i a t t r a v e r s o i l b a c i n o d e l l ' a t l a n t i c o 3 9 9 p r o d u r r e sul l a t o o c c i d e n t a l e d e l l a d o r s a l e u n a s c a r p a t a , con p e n d ì o p i ù o m e n o a c c e n t u a t o ; m e n t r e a o r i e n t e i l f o n d o d e l l ' O c e a n o do- v r e b b e r i s u l t a r e a l q u a n t o p i ù s o l l e v a t o . L a d o r s a l e , al c o n t r a r i o , giustifica i n p i e n o i l suo n o m e ed h a t u t t e l e c a r a t t e r i s t i c h e d'una m o n t a g n a s o m m e r s a . La m o r f o l o g i a n o n t e s t i m o n i a d u n q u e n é p e r l a r o t t u r a , n é p e r l ' a l l o n t a n a m e n t o . /j S e n o n p r o p r i o u n sottile s t r a t o c o n t i n u o , a l m e n o d e l l e isole s i a l i c h e possono b e n e s i s t e r e sul f o n d o d e l l ' A t l a n t i c o . U n t a l e s t r a t o , p e r ò , se esiste, dev'essere e s t r e m a m e n t e s o t t i l e : da u n o spessore di 4 0 k m ca. i n c o r r i s p o n d e n z a del sistema a l p i n o , esso d i v i e n e di 2 0 k m ca. p e r i l W u r t t e m b e r g , di 1 6 k m ca. p e r la R e n a n i a , p e r r i d u r s i a m e n o di 1 0 k m p e r l e isole b r i t a n n i c h e . A q u e s t o r i g u a r d o o s s e r v i a m o c h e i r i s u l t a t i d e l l e p r o s p e z i o n i si- s m i c h e p e r r i f r a z i o n e , o t t e n u t i da M a u r i c e N. H i l l ( 8 ) i n t o r n o a l p u n t o 53° 5 0 ' N, 18" 4 0 ' W , si r i f e r i s c o n o ad u n a z o n a che n o n h a n u l l a a c h e v e d e r e con l a d o r s a l e a t l a n t i c a ; l a z o n a in q u e s t i o n e , i n f a t t i , si t r o v a ai m a r g i n i m e r i d i o n a l i del B a n c o di R o c k a l l e presso il B a n c o di P o r c u p i n e , v a l e a d i r e i n u n a p o s i z i o n e p r o s s i m a a l l o zoccolo con- t i n e n t a l e (fig. 2). E b b e n e , i n questa zona, secondo l e v a l u t a z i o n i di H i l l , ad u n o s t r a t o di s e d i m e n t i sciolti di u n o spessore v a r i a n t e dai 1 9 0 0 ai 3 0 0 0 m , segue u n o s t r a t o c r i s t a l l i n o c a r a t t e r i z z a t o da u n a ve- l o c i t à di 5 , 0 0 km/sec p e r l e o n d e l o n g i t u d i n a l i , a v e n t e u n o spessore d e l l ' o r d i n e di 3,4-2,7 k m . A i m a r g i n i d e l l o zoccolo, l o s t r a t o conti- n e n t a l e si è q u i n d i n o t e v o l m e n t e assottigliato. È p e r t a n t o l o g i c o rite- n e r e che, p i ù ad o c c i d e n t e e a sud, d o v e l a p r o f o n d i t à d e l l ' O c e a n o è p r o s s i m a ai 5 0 0 0 m , t a l e s t r a t o si r i d u c a u l t e r i o r m e n t e e finisca con l o s c o m p a r i r e del tutto. g) La s c o p e r t a di m a t e r i a l i sialici in q u a l c h e p u n t o sul f o n d o del- l ' A t l a n t i c o o r i e n t a l e , n o n è a f f a t t o a r g o m e n t o decisivo a f a v o r e del- l'ipotesi sulla d i f f e r e n z a geologica f r a A t l a n t i c o o r i e n t a l e e A t l a n t i c o o c c i d e n t a l e . Il geologo p o r t o g h e s e C. T e i x e i r a f a s u l l ' a r g o m e n t o u n a a n a l i s i s o t t i l e ( 4 ) e p r o v a l a p o s s i b i l i t à d e l l a p r o v e n i e n z a c o n t i n e n t a l e di tali m a t e r i a l i . R i g u a r d o a l l ' i p o t e s i citata, egli è e s p l i c i t o ed a f f e r m a c h e essa è i n s o s t e n i b i l e . Lo stesso M a u r i c e E w i n g , a l c u n i l a v o r i d e l q u a l e e r a n o stati in- v o c a t i a f a v o r e dell'ipotesi s u l l a d i f f e r e n z a geologica d e l l e z o n e a t l a n - t i c h e ad est e ad ovest d e l l a d o r s a l e m e d i a n a , i n u n r e c e n t e studio, c o m p i u t o con F r a n k P r e s s ( 5 ), s u l l a s t r u t t u r a d e l l a crosta a l l a b a s e M/NR1TAK1. (JVINEA PO«T M (AFR) SlATO 01 Ntw-yORK ( U b A) (inforno ir/Wpara/Mo.Vorr/J F LORI DA i« BAHAMa / fra U20'e // JO 'para/fc/o A 'orti J (UAA.) mi o F i g . 3 o n d e s u p e r f i c i a l i a t t r a v e r s o i l b a c i n o d e l l ' a t l a n t i c o 399 fa 4 0 2 p . c a l d i - l . m a r c e l l i degli O c e a n i , così si e s p r i m e : « T l i e r e s u l t s f o r t h e A t l a n t i c a r e i n good a g r e e m e n t w i t l i t h e d a t a o h t a i n e d i n a r e c e n t seismic r e f r a c t i o n m e a s u r e m e n t m a d e 1 2 0 i n i l e s n o r t h w e s t of B e r m u d a , a n d offer strong evidence that the result of tliis single refraction measurement ivill be found to be typical of the entire ocean ». h) L a b a t i m e t r i a p r e s e n t a f o s s e e p i a n u r e s o m m e r s e di p r o f o n d i t à c o m p a r a b i l e ai d u e l a t i d e l l a d o r s a l e (fig. 3). S e d o b b i a m o r i t e n e r e v a l i d a l a t e o r i a isostatica (e t a l e è r i t e n u t a dai p i ù n o t i geodeti e geologi), s p e c i a l m e n t e n e l l o s v i l u p p o ad essa dato da P r a t t , n e l l ' i p o t e s i d e l l a d i f f e r e n z i a z i o n e geologica f r a l e d u e z o n e d e l l ' A t l a n t i c o , l'equi- l i b r i o isostatico s a r e b b e i m p o s s i b i l e n o n s o l a m e n t e f r a l e d u e z o n e d e l l ' A t l a n t i c o , m a , b e n p i ù , f r a l a z o n a o r i e n t a l e e i c o n t i n e n t i li- m i t r o f i . 2. — In u n l a v o r o p r e c e d e n t e (3), a b b i a m o f a t t o u n t e n t a t i v o di d e t e r m i n a z i o n e d e l l o spessore d e l l o s t r a t o su cui poggia l ' O c e a n o A t l a n - tico, v a l e n d o c i d e l l e c u r v e di d i s p e r s i o n e d e l l e o n d e di L o v e , r e g i s t r a t e s u l l e r i v e l i m i t a n t i l ' A t l a n t i c o ad est e ad ovest, o n e l l ' i m m e d i a t o re- t r o t e r r a , i n o c c a s i o n e del t e r r e m o t o d e l l a d o r s a l e m e d i a n a a t l a n t i c a d e l 2 4 A p r i l e 1 9 4 7 . S u l l a b a s e d e l l e n o s t r e p r e c e d e n t i ricerche, a b b i a m o r i t e n u t o pres- s o c h é t r a s c u r a b i l e l a p r e s e n z a d e l l o s t r a t o del « g r a n i t o » ad o r i e n t e e a d o c c i d e n t e d e l l a d o r s a l e m e d i a n a a t l a n t i c a . Ciò ci h a p o r t a t o a s c e g l i e r e p e r l e d e n s i t à i s e g u e n t i v a l o r i : Q o - 3 , 0 ; Q Ì = 3 , 3 2 , c o n f o r m e m e n t e ai r i s u l t a t i dei c a l c o l i di B u l l e n p e r l o s t r a t o seguente i l « g r a n i t o » e i l s u b s t r a t o u l t r a b a s i c o . D a l l e c u r v e di d i s p e r s i o n e è risultato c o = 4 , 0 ,