La struttura interna della Terra

Vittoria Patti

La Terra è un sistema di strati concentrici paragonabile all’incirca a un uovo semisodo:

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il «guscio» è la

crosta,

solida, spessa da 5 a 50 km,

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l’ «albume» è il

mantello, dalla consistenza mista (solido,

semisolido, liquido, a seconda delle zone),

spessore 3400 km,

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…il «tuorlo» è il

nucleo, liquido nella parte esterna e solido in quella più interna; il suo raggio è di circa 2900 km.

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il confine fra crosta e mantello si chiama

discontinuità di Mohorovicic (abbreviata in Moho)…

Andrija Mohorovičić

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…il confine fra mantello e nucleo si chiama

discontinuità di Gutenberg…

Beno Gutenberg

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… e il confine fra nucleo esterno e nucleo interno è la

discontinuità di LEHMAN.

Inge Lehman

Il modello geofisico della Terra è stato costruito

grazie allo studio delle onde sismiche che si propagano dall’ipocentro di un terremoto, in tutte le direzioni.

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Le onde sismiche, quando incontrano una discontinuità fisica (= un passaggio di stato: da solido a liquido o viceversa) nella materia in cui si trasmettono, cambiano direzione; inoltre le onde sismiche di tipo S vengono fermate dalle parti liquide, mentre quelle di tipo P passano sia attraverso i solidi che i liquidi.

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La densità della materia aumenta

dall’esterno all'interno della Terra, da 2 a 13 g/cm3 .

La densità media della Terra è di circa 5 g/cm3.

de

nsi

tà

(esp

ress

a in

g/c

m3 )

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de

nsi

tà

(esp

ress

a in

g/c

m3 )

La densità della materia aumenta

dall’esterno all'interno della Terra, da 2 a 13 g/cm3 .

La densità media della Terra è di circa 5 g/cm3.

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La crosta è il guscio più esterno della Terra,

e rappresenta circa il 2% del volume terrestre.

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Si può distinguere una crosta oceanica, di 5-10 km di spessore,

costituita da rocce prevalentemente basaltiche,

molto dense, ricche di ferro e magnesio …

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…e una crosta continentale, di 30-40 km di spessore,

costituita da rocce prevalentemente granitiche,

meno dense (=più leggere), ricche in alluminio e silicio.

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Il mantello rappresenta circa il 70% del volume della Terra.

E’ costituito da rocce silicatiche

più dense di quelle della crosta,

ricche di ferro e magnesio.

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ll mantello è diviso in due strati:

mantello superiore, fino a una profondità di circa 680 km, e

mantello inferiore, fino ad una profondità di circa 2900 km.

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Il passaggio tra mantello superiore ed inferiore non è in realtà così netto, bensì è graduale, e si identifica con una zona

nota con il nome di zona di transizione, che va dai 400 ai 1000 km.

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Che cosa c’è di sbagliato in quest’immagine?

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crosta

mantello

crosta

mantello

nucleo Modello composizionale basato su composizione chimica

litosfera

litosfera

astenosfera

astenosfera

mesosfera

nucleo esterno

nucleo interno

Modello reologico

basato su stato fisico solido/liquido

mesosfera

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La crosta e la parte più esterna del mantello

insieme formano la litosfera, fatta di materiale prevalentemente solido.

Il nucleo terrestre arriva fino a circa 6370 km di profondità,

e rappresenta circa il 20% del volume della Terra.

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Anche il nucleo è diviso in due strati:

• esterno, liquido,

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Anche il nucleo è diviso in due strati:

• esterno, liquido,

• interno, solido,

Anche il nucleo è diviso in due strati:

• esterno, liquido,

• interno, solido,

di composizione simile,

ricca di ferro e

nichel, separati da una

zona di transizione. 25

La divisione tra i due strati si trova a circa 5200 km di profondità ed è rappresentata dalla

discontinuità di Lehman.

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L’intenso calore del nucleo terrestre dipende prevalentemente

dalle reazioni di decadimento radioattivo che vi si verificano.

Infatti gli elementi radioattivi, fra i più pesanti in natura, sono particolarmente concentrati nel nucleo.

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Per questa ragione la

temperatura aumenta andando dall’esterno verso l'interno della Terra.

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Si ritiene che nel mantello vi siano colonne di magma molto liquido e caldo che salgono verso l’esterno e poi raffreddandosi ridiscendono lateralmente,

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Si ritiene che nel mantello vi siano colonne di magma molto liquido e caldo che salgono verso l’esterno e poi raffreddandosi ridiscendono lateralmente,

formando dei sistemi convettivi,

che possono essere all’origine dello spostamento delle placche litosferiche.

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La causa dell’attivazione di questi sistemi convettivi

sarebbe il riscaldamento alla base del mantello inferiore, a contatto con il nucleo esterno.

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I moti convettivi del mantello sono la causa dei movimenti della crosta terrestre,

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I moti convettivi del mantello sono la causa dei movimenti della crosta terrestre, che a loro volta sono all’origine:

• dell’espansione dei fondali oceanici

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I moti convettivi del mantello sono la causa dei movimenti della crosta terrestre, che a loro volta sono all’origine: • dell’espansione dei fondali oceanici

• dello spostamento continuo delle terre emerse

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I moti convettivi del mantello sono la causa dei movimenti della crosta terrestre, che a loro volta sono all’origine: • dell’espansione dei fondali oceanici • dello spostamento continuo delle terre emerse

• dei fenomeni sismici

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I moti convettivi del mantello sono la causa dei movimenti della crosta terrestre, che a loro volta sono all’origine: • dell’espansione dei fondali oceanici • dello spostamento continuo delle terre emerse • dei fenomeni sismici

• dei fenomeni vulcanici

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