La struttura della terra
Nucleo terrestre
Caratterizzato da un'alta
densità, il nucleo è
separato dal mantello da
una discontinuità detta di
Gutenberg, posta a circa
2900 km dalla superficie.
Il nucleo pertanto ha un
raggio di circa 3500 km e
in base alla fase delle
componenti che lo
costituiscono viene
ulteriormente suddiviso in
due gusci concentrici:
Struttura del nucleo
•
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Il nucleo pertanto ha un raggio di circa
3500 km e in base alla fase delle
componenti che lo costituiscono viene
ulteriormente suddiviso in due gusci
concentrici:
il nucleo esterno, liquido, è composto
principalmente da ferro (80%) e nichel
ed è caratterizzato da una temperatura
di 3000°C, una densità di 9,3 g/cm3 e
una pressione di 1400 kbar;
il nucleo interno è invece solido,
composto quasi esclusivamente di
ferro, con un raggio di circa 1250 km,
ha una temperatura di 4000°C
(secondo alcuni autori anche 6500°C),
una densità di 13 g/cm3 e una
pressione di 3600 kbar. Tali condizioni
limite fanno supporre che il ferro si
trovi in uno stato cristallino.
Nonostante la temperatura del nucleo
interno sia maggiore di quello esterno,
esso è solido perché la pressione è
superiore e questo porta ad un
innalzamento notevole del punto di
fusione del ferro.
Mantello terrestre
Compreso tra la crosta e
il nucleo, il mantello ha
uno spessore di circa
2900 km, rappresenta
l’80% in volume
dell’intero pianeta ed è
costituito essenzialmente
da rocce ultrafemiche di
alta pressione ricche di
ferro e di magnesio (tra
cui la perovskite). La
pressione al contatto
mantello/nucleo esterno è
pari a un milione e mezzo
di atmosfere (140 GPa).
Limiti e struttura interna
• Il suo limite superiore, posto tra i 10 e i 35 km di profondità dalla
superficie, è detto discontinuità di Mohorovičić (o Moho); il limite
inferiore, che segna il confine con il nucleo, è detto discontinuità di
Gutenberg.
Entrambe sono state individuate attraverso studi di sismologia, la
prima per la riflessione parziale delle onde sismiche dovuta al
repentino cambiamento della loro velocità nel passaggio tra i due
mezzi, la seconda per l'assorbimento delle onde trasversali (onde S,
ossia secundae) da parte del nucleo esterno liquido. È stato inoltre
possibile suddividere ulteriormente il mantello in due strati distinti,
sempre in funzione della velocità di propagazione delle onde
sismiche: il mantello superiore, di circa 700 km di spessore
trasmette le onde sismiche a velocità ridotte rispetto al mantello
inferiore o mesosfera, di oltre 2000 km.
Mantello superiore
• Il Mantello superiore consta a sua volta di due
parti distinte: il mantello litosferico che, insieme
alla crosta sovrastante, costituisce la litosfera, e
quella inferiore, comunemente detto
astenosfera.
• Oltre a favorire movimenti di scivolamento
laterale e di subduzione, la viscosità
dell'astenosfera consente anche movimenti
verticali: l'interazione tra litosfera ed astenosfera
è simile a quella di una zattera e del liquido,
necessariamente più denso, su cui galleggia.
Mantello inferiore
• Il mantello inferiore è composto per lo più
di silicio, magnesio e ossigeno con
percentuali minori di ferro, calcio e
alluminio.
Crosta terrestre
• La crosta terrestre, in
geologia e in geofisica, è
uno degli involucri
concentrici in cui è
suddivisa la Terra: per la
precisione si intende lo
strato più esterno della
Terra solida, con uno
spessore variabile dai 5
ai 35 chilometri.
Struttura della crosta terrestre
• Il limite superiore è dato dalla superficie di contatto tra la geosfera e
l'atmosfera o l'idrosfera. È una superficie ben definita e marcata da
cambiamenti sia fisici (cambiamenti di stato) che chimici
(cambiamenti nella composizione). L'interfaccia crosta-mantello
viene definita da un punto di vista chimico come il passaggio tra
rocce che contengono feldspati (sopra) a quelle che non ne
contengono (sotto). La crosta si distingue perciò dal mantello perché
le sue rocce cristalline sono prevalentemente acide o basiche,
mentre quelle del mantello sono ultrabasiche. La crosta è,
ovviamente, l'unica parte della Terra a contenere rocce
sedimentarie.
• Esiste anche una discontinuità fisica che separa la crosta dal
mantello: si tratta di una zona di transizione tra rocce a bassa
velocità di propagazione delle onde sismiche (nella crosta) e rocce
ad elevata velocità (nel mantello); tale discontinuità è denominata
discontinuità di Mohorovičić, spesso abbreviata in Moho
Crosta continentale e crosta
oceanica
• La crosta è l'unico strato della Terra solida a possedere
una marcata eterogeneità anche in senso orizzontale.
Fondamentale è la distinzione tra una crosta
continentale, più spessa e meno densa (in quanto le sue
rocce cristalline sono prevalentemente acide), e una
crosta oceanica più sottile e più densa (in quanto
costituita prevalentemente di rocce basiche). È da notare
che l'estensione (areale) della crosta continentale è
maggiore dell'estensione delle terre emerse, in quanto
comprende anche tutti i territori sommersi a profondità
inferiori ai 2500 metri. Il gradino morfologico che marca il
passaggio tra crosta continentale e crosta oceanica è
detto scarpata continentale.