La tettonica a zolle è tra le forze più influenti che modellano la Terra. La superficie terrestre non è un'unica massa solida, ma è invece composta da molte placche, ognuna delle quali scivola lentamente sul mantello sottostante del pianeta. La maggior parte delle volte, queste placche si muovono lentamente e creano cambiamenti solo nel corso di milioni di anni. A volte, tuttavia, due piastre si muovono bruscamente l'una rispetto all'altra. Quando ciò accade, la superficie terrestre è soggetta a disastri naturali. Eventi come terremoti, vulcani e tsunami sono tutti causati dalla tettonica a zolle.
Rocce che rotolano: terremoti
La maggior parte dei terremoti si verifica a causa del movimento improvviso lungo una linea di faglia tra due placche tettoniche adiacenti. Il movimento delle piastre non è sempre fluido. Le piastre si "impigliano" l'una sull'altra a causa dell'attrito. Poiché le placche sono sempre in movimento, questi fermi causano l'accumulo di energia lungo la linea di faglia. Alla fine, quando questa cattura cede, l'energia viene rilasciata in un terremoto. La famosa faglia di San Andreas in California segna il punto in cui la placca nordamericana e la placca del Pacifico scivolano l'una sull'altra. Le due placche si muovono a una velocità di circa 6 cm all'anno, causando centinaia di piccoli terremoti all'anno e occasionali forti terremoti. Il movimento lungo questo confine di placca ha causato i terremoti che hanno colpito San Francisco nel 1906 e nel 1989.
Vulcani in eruzione
In generale, i vulcani si verificano lungo i confini delle placche o su "punti caldi". Quando una placca si sposta sopra un'altra placca, l'energia e l'attrito sciolgono la roccia e spingono il magma verso l'alto. L'aumento della pressione di questa roccia fusa provoca un rigonfiamento della superficie: una montagna. La pressione continua ad aumentare nel tempo e, senza alcun altro sbocco per il rilascio, la montagna alla fine esplode come un vulcano. I vulcani si verificano anche dove le placche si stanno separando mentre il magma trasuda per riempire il vuoto risultante. Il tipo di eruzione vulcanica, esplosiva o lieve, dipende essenzialmente dalla roccia fusa sottostante. La roccia che è "appiccicosa" quando si scioglie tende a tappare le bocche del vulcano fino a quando la pressione dei gas sottostanti provoca un'eruzione spesso catastrofica. Questo tipo di eruzione si è verificato a Mt. St. Helens a Washington nel 1980. Altri tipi di roccia scorrono più facilmente quando si sciolgono. In questo caso, la roccia fusa fuoriesce dal vulcano in eruzioni più dolci e più lunghe. I famosi vulcani hawaiani di solito eruttano in questo modo.
Onde sismiche del mare
La tettonica a placche causa indirettamente onde marine sismiche, meglio conosciute come tsunami. Quando un grande tremore sismico sposta la crosta sotto un corpo idrico, l'energia di quel tremore si trasferisce nel liquido circostante. L'energia si diffonde dal suo sito originale, viaggiando attraverso l'acqua sotto forma di onda. Un'onda di tsunami rappresenta un piccolo pericolo mentre si trova in mare aperto. Quando l'onda raggiunge la riva, tuttavia, emerge un'altra storia. La depressione della grande onda colpisce per prima la terra, spesso vista come l'allontanamento dell'acqua dalla riva. Poi arriva il picco dell'onda, con conseguenze disastrose. A seconda della posizione del tremore originale, della configurazione del fondale marino locale e della distanza dal tremore, lo tsunami varia in termini di dimensioni, numero di onde e orario di arrivo. Il devastante tsunami del dicembre 2004, che ha ucciso più di 300.000 persone lungo i bordi dell'Oceano Indiano, è stato prodotto da un terremoto estremamente potente (MW, o magnitudo momento, 9.2) sul fondo dell'oceano vicino all'Indonesia.