Cap 1 La Terra formazione e struttura

Un Ambiente speciale Stiamo per conoscere il pianeta Terra, un pianeta in cui viviamo e che condividiamo con decine di milioni di specie viventi È un pianeta unico nell’ambito del Sistema Solare che con condizioni che lo rendono adatto alla vita La presenza di acqua in tutti e tre gli stadi di aggregazione, la composizione atmosferica e le dinamiche crostali lo rendono unico

Le sfere Terrestri L’aria che avvolge la Terra forma l’atmosfera L’insieme di tutte le terre emerse e sommerse fino a qualche km di profondità forma la litosfera (litos = roccia )‏ I laghi, i fiumi, i ghiacciai e i mari formano l’idosfera (idro = acqua)‏ Atmosfera, litosfera e idrosfera nel loro insieme costituiscono la biosfera (bios = vita)

Gaia La Terra è chiamata anche Gaia dal greco Gea Fino al 1500 si riteneva che fosse al centro dell'universo secondo il modello geocentrico Poi grazie a Copernico, Galileo Keplero e Newton si affermò il modello eliocentrico Vista dallo spazio la Terra appare come un ellissoide rigonfio all'equatore e schiacciato ai poli Per le irregolarità questo ellissoide viene chiamato geoide

Le misure della Terra Raggio Equatoriale 6378 Km Raggio Polare 6357 Km Circonferenza equatoriale 40076 Km Massa 5,98 1024 Kg Superficie 5,101 108 Km2 Volume 1,083 1012 Km3 Densità media 5,5 g/cm3 Gravità 9,81 m/s2

La storia della Terra Circa 5 G.y. una nebulosa veniva investita dall'onda d'urto di una supernova Inizia così il collasso che porterà la nube a formare una stella di media grandezza. Alla sua nascita la stella ripulirà lo spazio intorno espellendo tutti gli elementi volatili dalle sue vicinanze

Intorno alla stella sono rimasti a questo punto solo gli elementi meno volatili pertanto i planetesimi che si trovavano nelle sue vicinanze avevano perciò una composizione ricca di silicati metallici In nuclei si materia che si sono formati nelle vicinanze del Sole hanno attratto questo tipo di materiale per cui i 4 pianeti vicino al sole hanno un'elevata densità Il bombardamento meteorico ha liberato su questi un grande quantità di energia che ha portato ad un aumento di massa e temperatura

Il fronte d'urto della supernova ha arricchito il materiale di elementi radioattivi il cui decadimento ha ulteriormente aumentato la temperatura portandola ad un valore prossimo ai 1000°C Questa situazione ha favorito la differenziazione gravitazionale dei materiali con i composti più pesanti che si sono raccolti verso il centro del pianeta formando un nucleo di Ferro e Nichel

Sopra al nucleo si andarono ad addensarsi i minerali silicatici più pesanti mentre più in superficie si sono concentrati i silicati contenenti calcio, alluminio e altri componenti più leggeri Il vapore acqueo liberato dalla Terra andò a formare il primo nucleo della sua atmosfera insieme ad altri gas quali metano, ammoniaca Quando il pianeta si trovava in queste dimensioni subi l'urto radente di un corpo delle dimensioni di Marte

Da questo evento, avvenuto dopo circa 20 M. y Da questo evento, avvenuto dopo circa 20 M.y. dalla formazione del pianeta, si originò la Luna la cui formazione è avvenuta in un tempo relativamente breve La superficie del pianeta si è raffreddata rapidamente ma data la sua sottigliezza era soggetta a continue fratture dovute ai moti convettivi del materiale sottostante Si formò così la prima crosta e le prime zolle crostali con un intenso vulcanismo

Al vapore acqueo eruttato dai vulcani si è aggiunto il contributo di acqua apportato dalla caduta delle comete sulla superficie del pianeta Data la temperatura elevata questa acqua si trovava sotto forma si vapore per cui si formò una densa atmosfera Quando la temperatura superficiale scese sotto i 100°C si ebbero le prime piogge e la formazione dei primi oceani

L'atmosfera di questo periodo era poco adatta alla vita come la conosciamo noi ma aveva una composizione ideale per consentire la formazione dei composti organici precursori della vita L'evoluzione di queste molecole negli oceani primordiali portò prima alla formazione di molecole autoreplicanti e infine la selezione di queste molecole portò alla nascita dei primi organismi viventi

La vita vide la sua comparsa fra 3,9 e 3,5 G. y La vita vide la sua comparsa fra 3,9 e 3,5 G.y.e molto presto produsse organismi in grado di produrre ossigeno a seguito delle attività fotosintetiche da essi svolte L'ossigeno ossidò le rocce presenti sulla superficie per cui nelle rocce di questo periodo comincia a comparire la Limonite, un idrossido di ferro Questo processo si completò circa 2 G.y. Epoca in cui l'atmosfera iniziò ad arricchirsi di ossigeno

L'interno della Terra La Terra convenzionalmente è suddivisa in tre gusci concentrici: crosta, mantello e nucleo.  Questa suddivisione è fatta su dati sismici e geochimici. Crosta : rappresenta il guscio più esterno. Si può riconoscere una crosta oceanica (5-10 km di spessore) densa in quanto costituita da rocce silicatiche ricche di Fe e Mg

crosta continentale (30-40 km sotto i continenti, 70 km sotto le catene montuose) meno denso costituita da rocce silicatiche ricche in Al e Si. Mantello : è solido e il suo inizio è segnato dalla discontinuità di Mohorovicic (Moho). Anche il mantello si divide in due strati: mantello superiore, fino a una profondità di circa 680 km e mantello inferiore.

A circa 2900 km di profondità si trova la discontinuità di  Gutenberg, che separa il mantello dal  Nucleo che arriva fino a circa 6370 km di profondità. Anche il nucleo è diviso in due strati: uno esterno liquido e uno interno solido, entrambi a composizione piuttosto omogenea caratterizzata da ferro e nichel, separati da una zona di transizione.

Spaccato della terra e relativi spessori

la Terra può essere suddivisa, dall'esterno verso l'interno, in litosfera, astenosfera, mesosfera e nucleo in base al comportamento fluido o rigido dei materiali che li compongono La litosfera rappresenta lo strato esterno rigido L'astenosfera è lo strato suttostante a comportamento plastico La mesosfera è lo strato meno fluido sottostante l'astenosfera