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F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore 2010 Un primo approccio

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Presentazione sul tema: "F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore 2010 Un primo approccio"— Transcript della presentazione:

1 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore 2010 Un primo approccio nternational/ _QUAKE_FEATU RE/index.html

2 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Il pianeta azzurro La Terra è stata definita «pianeta azzurro» per via del colore conferitole dallacqua liquida che ricopre la sua superficie. La Terra è costituita da una componente solida (litosfera), una liquida (idrosfera) e una aeriforme (atmosfera).

3 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Il pianeta azzurro I viventi costituiscono la biosfera, una fascia che comprende lidrosfera, la parte superiore della litosfera e la parte inferiore dellatmosfera.

4 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Le scienze della Terra per conoscere la Terra La scienze della Terra comprendono molte discipline che concorrono insieme alla definizione del pianeta. Fra molte di queste discipline esistono rapporti di interdipendenza.

5 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Le scienze della Terra per conoscere la Terra La geologia, supportata dalla geochimica e dalla geofisica, si occupa della componente solida della Terra. La paleontologia studia le tracce conservate nelle rocce degli organismi vissuti nel passato e consente alla geologia storica di ricostruire le caratteristiche della Terra nel tempo geologico. Loceanografia si occupa dello studio degli oceani e dei mari, lidrologia dello studio delle acque continentali.

6 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Le scienze della Terra per conoscere la Terra La meteorologia si occupa dei movimenti delle masse daria nellatmosfera, mentre la climatologia studia e definisce le caratteristiche del clima. La geomorfologia studia i fattori che modellano il paesaggio e le forme risultanti dalla loro azione.

7 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Il tempo geologico Tutti i cambiamenti avvengono nel tempo. Molti fenomeni naturali diventano comprensibili solo se si tiene conto del fattore tempo. Il fiume della foto (Utah, USA) ha scavato la gola nella montagna con un lento processo che si è protratto per centinaia di migliaia o per milioni di anni. Se potessimo osservare la gola a distanza di decine di migliaia di anni, i cambiamenti sarebbero evidenti.

8 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Il tempo geologico Alcuni fenomeni studiati dalle scienze della Terra, come i moti delle masse daria e di acqua e le variazioni climatiche stagionali, si sviluppano in intervalli di tempo che vanno dalle frazioni di secondo a poche decine di anni. Per molti altri eventi, invece, lordine di grandezza temporale coinvolto è molte volte superiore al tempo della vita umana.

9 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Il tempo geologico I processi geologici, come il sollevamento di una catena montuosa (orogenesi) o il suo smantellamento (erosione) avvengono in periodi di tempo talmente lunghi da essere difficilmente percepibili e immaginabili. In geologia bisogna considerare un tempo diverso da quello consueto detto tempo geologico o tempo profondo la cui unità di misura è il milione di anni (Ma) o mega anni.

10 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Il tempo geologico Una catena montuosa si innalza in milioni di anni e le trasformazioni della composizione dellaria che respiriamo sono avvenute in centinaia di milioni di anni. Le rocce del massiccio del Monte Bianco, vecchie di oltre 300 milioni di anni, sono state innalzate fino a quasi metri per un lento sollevamento, di pochi millimetri allanno, protrattosi per alcune decine di milioni danni.

11 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Un pianeta stratificato La distribuzione dei materiali del nostro pianeta in sfere concentriche è dovuta al fatto che i materiali più densi vengono a disporsi più vicino al centro, quelli meno densi in periferia. Le particelle più leggere, rimaste allesterno, formano latmosfera gassosa. Sotto allatmosfera si estende lidrosfera (oceani e acque continentali), uno strato liquido discontinuo. Infine, più vicino al baricentro, si trovano i materiali solidi.

12 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Un pianeta stratificato Anche tra i materiali solidi cè suddivisione in sfere concentriche in base alla densità. Si distinguono tre unità principali: un nucleo centrale; un mantello che lo avvolge; una crosta che ricopre a sua volta il mantello.

13 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Un pianeta stratificato La differenziazione avvenuta nella Terra primordiale ha prodotto un pianeta «zonato», con un denso nucleo di ferro e una sottile crosta di rocce leggere, separati da uno spesso mantello formato da rocce pesanti.

14 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Un pianeta stratificato Lazione della forza di gravità è contrastata da un secondo agente: lenergia. La forza di gravità non è lunico agente a influenzare lo svolgimento dei processi che avvengono sul nostro pianeta. Un ininterrotto flusso di energia provoca continui rimescolamenti dei materiali stratificati dalla forza di gravità.

15 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Un pianeta stratificato Due flussi di energia agiscono sul nostro pianeta: lenergia solare, che investe la Terra dallesterno; il calore che si libera dallinterno della Terra e fluisce attraverso la superficie fino a disperdersi nello spazio. I due flussi di energia contrastano la tendenza allequilibrio gravitazionale e sono responsabili del dinamismo che caratterizza il nostro pianeta.

16 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Un pianeta stratificato La Terra è un sistema aperto, poiché scambia massa ed energia col resto del cosmo.

17 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore I moti della Terra aeriforme, liquida e solida Su scala planetaria, la forza di gravità tende a fare sì che i bacini marini si colmino dei detriti provenienti dallerosione delle montagne e la Terra sembrerebbe destinata a subire un livellamento della superficie litosferica, fino a ricoprirsi di un omogeneo strato di acque. Ciò non avviene perché i due flussi di energia, dovuti luno allenergia del Sole e laltro al calore interno della Terra, sono responsabili del mancato raggiungimento della condizione di equilibrio gravitazionale.

18 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore I moti della Terra aeriforme, liquida e solida Il flusso di energia solare innesca nellidrosfera, e soprattutto nellatmosfera, dei cicli convettivi. In un liquido attraversato da un flusso di calore si possono verificare moti convettivi, dovuti allo spostamento di massa causato dalla diversa densità. Il liquido riscaldato dal basso si dilata, diminuisce di densità e sale verso lalto, sostituito dal liquido più freddo, che scende.

19 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore I moti della Terra aeriforme, liquida e solida La maggior parte della radiazione solare attraversa latmosfera e riscalda la superficie di terre e mari che a loro volta riemettono energia e riscaldano laria dal basso, determinandone linstabilità gravitazionale. Le acque assorbono rapidamente le radiazioni solari e lidrosfera è scaldata dallalto: le acque tendono a stratificarsi stabilmente, con densità crescente con la profondità. Tuttavia anche le acque sono soggette a movimenti, soprattutto a causa dellattrito dei venti sulla superficie dei mari.

20 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore I moti della Terra aeriforme, liquida e solida Tutti questi fenomeni fanno parte degli agenti esogeni, così chiamati perché modellano la superficie del pianeta agendo dallesterno

21 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Conseguenze dei moti della Terra solida La Terra solida è sostanzialmente impermeabile al flusso di energia solare, che si arresta al massimo nei primissimi metri di spessore. Tuttavia i materiali solidi sono attraversati dal flusso di calore proveniente dallinterno del pianeta. Le rocce del mantello sono interessate da cicli convettivi che provocano la risalita di rocce più calde e lo sprofondamento di rocce più fredde. I moti convettivi nel mantello procedono con velocità così basse da essere difficilmente rilevabili.

22 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Conseguenze dei moti della Terra solida I moti convettivi delle rocce del mantello hanno ripercussioni anche nella litosfera frammentandola in una serie serie di blocchi, le placche litosferiche. I movimenti indotti dai moti convettivi portano le placche ad avvicinarsi, ad allontanarsi oppure a scorrere fianco a fianco.

23 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Conseguenze dei moti della Terra solida I movimenti delle placche comportano terremoti ed eruzioni vulcaniche, apertura di nuovi oceani e formazione di catene montuose.

24 F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni – versione blu - © Italo Bovolenta editore Conseguenze dei moti della Terra solida Gli agenti che operano dallinterno del pianeta e che contrastano il livellamento effettuato dagli agenti esogeni prendono il nome di agenti endogeni. Gli agenti endogeni ridefiniscono continuamente le forme della superficie: creano depressioni e innalzano rilievi.


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