Docente: Maria Pia Salamone SCIENZE DELLA TERRA U.D. La struttura interna della terra Docente: Maria Pia Salamone

U.D. La struttura della Terra Schema della struttura interna della terra. In questo schema sono visibili il nucleo interno (bianco),quello esterno (giallo), il mantello (arancione) e la crosta (azzurro)

Secondo i dati attuali l'interno della Terra è simile a un insieme di gusci sovrapposti separati da zone nelle quali si registrano cambiamenti netti e "improvvisi" delle proprietà fisiche tipiche del nostro pianeta. La "discontinuità di Mohorovicic", o Moho, separa la crosta che è lo strato più superficiale, dal mantello. In corrispondenza della Moho la densità cambia bruscamente e quindi anche la velocità delle onde sismiche. A circa 2900 km di profondità si trova la "discontinuità di Gutenberg", che divide il mantello dal nucleo terrestre che è lo strato più interno. Il nucleo, infine, presenta una superficie di discontinuità interna che separa un nucleo esterno "fuso" da uno interno "solido". Man mano che si va in profondità, aumenta la temperatura fino a raggiungere i circa 5000 °C al centro. Anche se finora non è stato possibile sapere quali materiali nasconde l'interno della Terra, si possono fare alcune supposizioni in base alla densità: mentre la densità media della Terra è di 5,5 g/cm3 quella delle rocce della parte più superficiale è in media solo di 2,8 g/cm3, inferiore dunque al valore medio, e ciò significa che i materiali che si trovano più in profondità hanno una densità molto maggiore, intorno a 10-13 g/cm3.

La variazione della velocità delle onde sismiche P e S attraverso la terra ha consentito di riconoscere le principali discontinuità del suo interno

Diagrammi illustrativi della variazione della temperatura, pressione e densità in relazione alla profondità della terra

La crosta è più sottile al di sotto degli oceani (5-10 km), meno sottile nei continenti (40 km), più sviluppata al di sotto delle montagne (oltre 60-70 km). Al di sotto dei continenti è composta da rocce metamorfiche e da rocce ignee come i graniti mentre quella oceanica è formata principalmente da rocce basiche come i basalti, i gabbri e, nella parte più profonda, da peridotiti. Il mantello, che arriva fino a 2900 km di profondità, è composto da rocce relativamente povere di silicio, dette ultrabasiche, ma ricche di ferro e magnesio. Il nucleo esterno è allo stato fluido, mentre quello più interno è solido. Anche in merito alla composizione si possono fare solo delle ipotesi e attualmente si tende a credere che il nucleo sia composto da una lega di elementi come il ferro e il nichel.

Sezione trasversale della crosta continentale e oceanica

Proporzioni relative degli elementi più abbondanti nella crosta e nel mantello della terra

In relazione alle proprietà fisiche dei materiali le cui caratteristiche derivano dallo studio della propagazione delle onde sismiche è stato adottato un altro criterio di suddivisione degli strati più esterni della terra. Lo strato rigido ed elastico, costituito dalla crosta e dalla parte superficiale del mantello, è stato chiamato litosfera. Lo strato a bassa velocità, al di sotto della litosfera, di materiale incandescente e plastico è stato denominato astenosfera. Sotto l’astenosfera e fino al nucleo si estende la mesosfera, uno strato con caratteristiche di nuovo rigide ed elastiche.

Struttura dell’interno della Terra in base alla composizione chimica(suddivisione composizionale) e alle proprietà fisiche dei materiali (suddivisione dinamica)

VERIFICA 1) Rispondi con Vero (V) o Falso (F) La struttura della terra è formata da gusci concentrici V F Il nucleo interno è formato da materiali allo stato liquido V F Il mantello è costituito da materiali allo stato solido V F Il nucleo ha una densità superiore a quella della crosta terrestre V F 2) Elenca le superfici di discontinuità e specifica tra quali involucri si trovano

3) Completa le frasi con il termine adatto ( astenosfera, interno, mantello, liquido) Sotto la crosta si trova il ………………….costituito da materiali bollenti e fluidi Il nucleo è diviso in due parti: quello……………….è allo stato solido e quello esterno è allo stato ………………. La …………………. è uno strato incandescente e plastico 4) Scegli l’affermazione esatta La litosfera è: a. la zona plastica del mantello b. la zona superficiale della terra comprendente la crosta continentale e oceanica c. l’involucro esterno rigido della Terra costituito dalla crosta e dalla parte superficiale del mantello