La litosfera: rocce e minerali 06/07/12 La litosfera: rocce e minerali Uno sguardo all’interno della Terra La Terra ha una struttura interna in cui si distinguono tre strati: La crosta terrestre e il mantello litosferico sono saldati e formano un blocco unico chiamato litosfera. Crosta terrestre. È lo strato roccioso più esterno che ricopre la Terra. Si divide in crosta continentale più spessa ma più leggera e crosta oceanica, più sottile ma più pesante. Crosta Mantello Mantello. La porzione più esterna, detta mantello litosferico è solida, mentre la parte sottostante, detta astenosfera, è parzialmente fusa. Il resto del mantello è solido. Nucleo esterno (liquido) Nucleo. Costituisce il cuore della Terra e circa 1/3 della sua massa. È suddiviso in nucleo esterno e nucleo interno. Nucleo interno (solido) 1

La litosfera: rocce e minerali 06/07/12 La litosfera: rocce e minerali I minerali Cristallo di quarzo. I minerali sono sostanze caratterizzate da una composizione chimica definita e costante e in genere si presentano come cristalli, solidi con una forma geometrica regolare. Ricostruzione del reticolo cristallino. Esistono anche minerali che non si presentano allo stato cristallino, in quanto la disposizione interna delle loro particelle è disordinata. Per questo vengono detti amorfi, cioè senza forma. 2

La litosfera: rocce e minerali 06/07/12 La litosfera: rocce e minerali Proprietà fisiche dei minerali I minerali presentano una serie di proprietà fisiche, utili per il loro riconoscimento, tali proprietà sono: la durezza, ossia la resistenza di un minerale alla scalfittura; il peso specifico, che dipende dagli elementi di cui è costituito; la sfaldatura, la capacità del cristallo di rompersi secondo piani determinati; le proprietà magnetiche, che determinano la repulsione o l’attrazione di un minerale nei confronti di una calamita. 3

La litosfera: rocce e minerali 06/07/12 La litosfera: rocce e minerali Le rocce Le rocce sono in genere aggregati di minerali differenti. In base al processo da cui derivano, si dividono in tre grandi categorie: Rocce magmatiche o ignee. Derivano dalla solidificazione del magma, che risale dalle profondità della Terra. Se il magma solidifica nella litosfera, dà origine a rocce magmatiche intrusive (granito); se fuoriesce in superficie come lava, crea rocce effusive (basalto); se eruttato come minerali solidi, origina rocce piroclastiche (tufo). 4

La litosfera: rocce e minerali 06/07/12 La litosfera: rocce e minerali Le rocce Rocce sedimentarie. Si originano da depositi di frammenti di rocce preesistenti (sedimenti) creati principalmente dall’erosione delle masse rocciose esposte agli agenti atmosferici. Le rocce sedimentarie vengono suddivise in tre tipi: rocce clastiche, rocce chimiche, rocce organogene. Ardesia. Rocce metamorfiche: derivano dalla trasformazione dei primi due tipi di rocce, per l’azione di elevate temperature e pressioni. 5

La litosfera: rocce e minerali 06/07/12 La litosfera: rocce e minerali Il ciclo delle rocce A causa dei processi esogeni (originati dall’energia solare) ed endogeni (originati dal calore della Terra) i vari tipi di rocce nel corso del tempo si trasformano continuamente le une nelle altre. Questa serie di trasformazioni, che si ripete numerose volte nell’arco dei tempi geologici, costituisce il ciclo delle rocce. 2. I detriti vengono trasportati fino al mare dove originano le rocce sedimentarie. 1. Le rocce magmatiche risalgono verso la superficie e vengono disgregate. 4. Le rocce metamorfiche possono essere erose, trasformandosi in rocce sedimentarie, o possono essere fuse in rocce magmatiche. 3. Le rocce sedimentarie sono sottoposte a un aumento di pressione e temperatura, originando le rocce metamorfiche. 6

La litosfera: il suolo I componenti del suolo 06/07/12 La litosfera: il suolo I componenti del suolo Il suolo è lo strato superficiale che ricopre la superficie terrestre, costituito da una mescolanza di frammenti rocciosi, derivati dalla disgregazione delle rocce ad opera degli agenti esogeni. La parte solida del suolo occupa circa metà del suo volume, l’altra metà è formata da acqua e aria. La parte solida è formata da frammenti rocciosi (frazione minerale o inorganica detta tessitura) e da una parte ridotta di materiale biologico in decomposizione (frazione organica o humus). L’humus è un componente fondamentale per la fertilità del suolo e da esso dipende lo sviluppo della vita vegetale. L’humus fornisce alle piante molte sostanze nutrienti e conferisce al terreno la capacità di trattenere l’acqua. 7

Le principali caratteristiche del suolo 06/07/12 La litosfera: il suolo Le principali caratteristiche del suolo Una delle principali caratteristiche di un suolo è la sua permeabilità, ossia la capacità di lasciarsi attraversare dall’acqua. Le piante vivono bene in suoli di tipo misto, in cui sabbia e argilla sono in proporzioni equilibrate e che quindi presentano una permeabilità media. I terreni agrari sono costituiti da una mescolanza di argilla, sabbia, humus e in particolar modo calcare che grazie alla sua basicità, neutralizza parzialmente l’acidità dell’humus. 8

La litosfera: il suolo Il profilo del suolo 06/07/12 La litosfera: il suolo Il profilo del suolo Il profilo del suolo è quello che si ottiene sezionando verticalmente una porzione di suolo maturo, ossia ben sviluppato. Gli strati, detti orizzonti, si distinguono in: Orizzonte O o lettiera. Dove si accumulano materiali organici ancora non decomposti. Orizzonte A. Contiene humus in elevata quantità, formato da materiale organico decomposto, in cui si trovano la maggior parte delle radici delle piante. Orizzonte B. Composto per la quasi totalità da minerali. Orizzonte C. Formato da materiale roccioso proveniente dalla disgregazione delle rocce sottostanti. Roccia madre. La roccia ancora inalterata dalla cui disgregazione trae origine il suolo. 9

La litosfera: il suolo Come si forma il suolo 06/07/12 La litosfera: il suolo Come si forma il suolo La formazione del suolo è il risultato di una serie di trasformazioni che iniziano con la disgregazione delle rocce superficiali a opera degli agenti fisici, chimici e biologici, nel corso di lunghissimi periodi di tempo. I fattori principali che influenzano la formazione di un suolo sono: Clima. È il principale fattore che determina le caratteristiche di un suolo, poiché temperatura e precipitazioni influiscono sulla disgregazione delle rocce e sulla trasformazione della materia organica in humus. Natura della roccia madre. La composizione delle rocce determina, oltre alla composizione chimica del suolo, la velocità con cui esso si forma. Forma del paesaggio. Può essere più o meno favorevole alla formazione del suolo in funzione dell’altitudine, dell’esposizione al suolo e della pendenza del terreno. Organismi viventi. Il tipo di organismi viventi e la loro attività influisce sulla natura del suolo, regolando la formazione dell’humus. Attività umane. Il tipo di attività svolta dall’uomo, da quella agricola a quella estrattiva, può modificare anche profondamente le caratteristiche del suolo. 10

La litosfera: il suolo Gli abitanti del suolo 06/07/12 La litosfera: il suolo Gli abitanti del suolo Il suolo ospita numerosi organismi viventi che partecipano al processo di decomposizione della materia organica presente nell’humus fino alla sua trasformazione in sostanze inorganiche che vengono di nuovo restituite all’ambiente. Particolarmente importante è il ruolo svolto dai batteri e dai funghi. 11