In parole povere, un’incongruenza è una rottura nel tempo in una roccia altrimenti continua. Le incongruenze sono un tipo di contatto geologico – un confine tra rocce – causato da un periodo di erosione o da una pausa nell’accumulo di sedimenti, seguito dalla deposizione di nuovi sedimenti. Lo scienziato danese Nicolas Steno abbozzò per la prima volta un’incongruenza nell’anno 1669.
Le incongruenze, leggendariamente l’incongruenza di James Hutton a Siccar Point sulla costa della Scozia, giocarono un ruolo chiave nell’avanzamento delle teorie della geologia alla fine della rivoluzione scientifica nel tardo XVIII secolo. Hutton cercò, descrisse ed espose le incongruenze come prova conclusiva del tempo profondo, delle forze tettoniche e dei processi ciclici ricorrenti che modellano la crosta terrestre.
Siccar Point è un santuario geologico, una meta per i pellegrini delle scienze della Terra, ed è stato battezzato “The Great Unconformity”. Questo termine si riferisce anche alla famosa incongruenza nel Grand Canyon, conosciuta anche come “l’incongruenza di Powell”, dove un quarto della storia della Terra, più di un miliardo di anni, è stato omesso.
Nello Utah, un arco di tempo ancora più lungo è assente all’incongruenza sul fiume Colorado a Westwater e Ruby Canyon a Grand County. Qui manca un miliardo e mezzo di anni tra una roccia nera e scistosa del Precambriano e la sovrastante Formazione Triassica Chinle. Meno conosciuta delle “Grandi” incongruenze, l’incongruenza del Salina Canyon nella contea di Sevier, Utah, è un’incongruenza esemplare che colpisce per il suo aspetto.
I sedimenti si accumulano strato per strato in luoghi bassi come il fondo dell’oceano, i delta dei fiumi, le zone umide, i bacini, i laghi e le pianure alluvionali. Una incongruenza si crea quando questi ambienti deposizionali passano a un regime di accumulo senza rete, così che la deposizione di sedimenti, che registra il tempo, cessa. In alcuni casi, l’accumulo di sedimenti si ferma semplicemente, e più spesso l’erosione inizia a spogliare gli strati di roccia. Alla fine, queste aree statiche o erosionali diventano di nuovo ambienti deposizionali, tipicamente attraverso la subsidenza del terreno o l’inondazione da parte di acque in aumento.
In seguito i sedimenti cominciano ad accumularsi e la storia deposizionale riprende nel record della roccia. Ciò che rimane di questa sequenza deposizione-erosione-deposizione è un’incongruenza, un confine tra un gruppo di rocce più vecchie in basso e le rocce più giovani in alto. Il contatto rappresenta un intervallo di tempo mancante nel record della roccia, chiamato iato. Questa linea nelle rocce può essere irregolare o orizzontale, a seconda della topografia della superficie originale quando la deposizione dei sedimenti è ripresa dopo lo iato.
Le inconformità sono classificate in base alla loro genesi come inconformità angolari, paraconformità, disconformità o non conformità.
Le più ovvie sono le inconformità angolari dove c’è un cambiamento nella configurazione degli strati di roccia. In questo caso, gli strati sedimentari orizzontali si sovrappongono a sedimenti inclinati o contorti, come nell’incongruenza di Hutton, nell’incongruenza del Grand Canyon e nell’incongruenza del Salina Canyon dove gli strati di roccia sotto lo iato sono quasi verticali.
La più difficile da riconoscere è la paraconformità dove le rocce sedimentarie orizzontali sono sopra e sotto il contatto – ci possono essere poche prove visibili di uno iato quando rocce identiche sono sopra e sotto.
Le disconformità sono simili alle paraconformità, ma di solito sono più facili da riconoscere a causa della topografia irregolare al contatto tra le rocce sedimentarie.
Le disconformità sono l’unico tipo in cui la roccia sotto lo iato non è una roccia sedimentaria, ma piuttosto una roccia ignea o metamorfica che è stata piallata prima che i sedimenti vi si depositassero sopra.
Le fluttuazioni del livello del mare producono comunemente paraconformità e disconformità. Quando il livello del mare scende, inizia l’erosione sulla terra appena esposta. Quando il livello del mare si alza e copre la terra, la deposizione ricomincia. Il tempo registrato nei sedimenti è equivalente a quando la terra era sommersa, e lo iato rappresenta il tempo in cui l’oceano si è ritirato dalla terra.
Le forze tettoniche producono anche inconformità, specialmente inconformità angolari e nonconformità. Quando una regione viene sollevata, la deposizione di solito cessa e inizia l’erosione. Le montagne si alzano e la roccia viene deformata sotto pressione, piegata e fagliata, e l’erosione domina per decine o centinaia di milioni di anni in tutta la regione. Dopo che il sollevamento cessa, le montagne vengono nuovamente piallate verso il basso in ambienti deposizionali a bassa quota. Il momento in cui la deposizione riprende è segnato dalle incongruenze. Il passaggio di tempo allo iato comprende l’innalzamento e lo smantellamento di una catena montuosa.