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 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.