Il pianeta Terra strato per strato

Gli scienziati conoscono la struttura della Terra, composta da nucleo interno, nucleo esterno, mantello e la crosta. Eppure ci sono ancora grandi misteri da risolvere sul funzionamento interno del nostro pianeta

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Per capire veramente la Terra, bisognerebbe viaggiare per 6.400 chilometri sotto i nostri piedi. Ma anche se nessuno ha mai fatto questo percorso (a parte Jules Verne nel suo romanzo “Viaggio al centro della Terra), gli studiosi hanno potuto fare una descrizione piuttosto dettagliata di come e da cosa è composto il mondo in cui viviamo, grazie ad alcune tecnologie avanzate.

La terra è composta da quattro strati

Partendo dal centro, la Terra è composta da quattro strati distinti. Sono, dal più profondo al più superficiale, il nucleo interno, il nucleo esterno, il mantello e la crosta. A parte la crosta, nessuno ha mai esplorato di persona questi strati.

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In effetti, i luoghi più profondi dagli uomini perforati sono poco più di 12 chilometri, e questo ha richiesto 20 anni.

Lo studio dei terremoti

Tuttavia, gli scienziati sanno molto sulla struttura interna della Terra. Hanno scandagliato il globo studiando come le onde del terremoto viaggiano attraverso il pianeta. La velocità e il comportamento di queste onde cambiano quando incontrano strati di diversa densità.

I ricercatori, tra cui Isaac Newton, tre secoli fa, hanno anche imparato a conoscere il nucleo e il mantello dai calcoli della densità totale della Terra, della forza gravitazionale e del campo magnetico. Ecco una bozza sugli strati della Terra, a partire da un viaggio al centro del pianeta.

Il nucleo interno

Questa solida sfera di metallo ha un raggio di 1.220 chilometri, o circa tre quarti di quello della luna. Si trova da 6.400 a 5.180 chilometri sotto la superficie terrestre. Estremamente denso, è composto principalmente da ferro e nichel.

Il nucleo interno gira un po’ più velocemente del resto del pianeta. È anche molto caldo: le temperature sfrigolano a 5.400 gradi Celsius. È caldo quasi quanto la superficie del sole. Le pressioni qui sono immense: ben oltre 3 milioni di volte maggiori che sulla superficie terrestre. 

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Alcune ricerche suggeriscono che potrebbe esserci anche un nucleo interiore. Probabilmente sarebbe costituito quasi interamente da ferro.

Il nucleo esterno

Anche questa parte del nucleo è composta da ferro e nichel, solo in forma liquida. Si trova da 5.180 a 2.880 chilometri sotto la superficie. Riscaldato in gran parte dal decadimento radioattivo degli elementi uranio e torio, questo liquido vibra in enormi correnti turbolente.

Quel movimento genera correnti elettriche. A loro volta, generano il campo magnetico terrestre. Per ragioni in qualche modo legate al nucleo esterno, il campo magnetico terrestre si inverte ogni 200.000 o 300.000 anni circa. Gli scienziati stanno ancora lavorando per capire come ciò avvenga.

Il mantello

Con uno spessore di quasi 3.000 chilometri, questo è lo strato più spesso della Terra. Inizia a soli 30 chilometri sotto la superficie. Fatto principalmente di ferro, magnesio e silicio, è denso, caldo e semisolido. Come lo strato sottostante, anche questo circola. Lo fa solo molto più lentamente.

Vicino ai suoi bordi superiori, da qualche parte tra circa 100 e 200 chilometri sottoterra, la temperatura del mantello raggiunge il punto di fusione della roccia. In effetti, forma uno strato di roccia parzialmente fusa noto come astenosfera (As-THEEN-oh-sfeer).

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I geologi credono che questa parte debole, calda e scivolosa del mantello sia ciò su cui cavalcano e scivolano le placche tettoniche della Terra.

I diamanti

I diamanti sono minuscoli pezzi del mantello che possiamo effettivamente toccare. La maggior parte si forma a profondità superiori a 200 chilometri.  Ma rari diamanti “super profondi” potrebbero essersi formati fino a 700 chilometri sotto la superficie. Questi cristalli vengono poi portati in superficie nella roccia vulcanica nota come kimberlite.

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La zona più esterna del mantello è relativamente fresca e rigida. Si comporta più come la crosta sopra di esso. Insieme, questa parte più alta dello strato del mantello e la crosta sono conosciute come litosfera.

La crosta

La crosta terrestre è come il guscio di un uovo sodo. È estremamente sottile, freddo e fragile rispetto a ciò che si trova sotto. La crosta è composta da elementi relativamente leggeri, in particolare silice, alluminio e ossigeno. È anche molto variabile nel suo spessore. Sotto gli oceani (e le isole hawaiane), può avere uno spessore di appena 5 chilometri. Sotto i continenti, la crosta può avere uno spessore da 30 a 70 chilometri.

La parte più spessa della crosta terrestre è di circa 70 chilometri e si trova sotto le montagne dell’Himalaya.

Insieme alla zona superiore del mantello, la crosta è spezzata in grandi pezzi, come un gigantesco puzzle. Questi sono noti come placche tettoniche. 

Questi si muovono lentamente, a soli 3-5 centimetri all’anno. Ciò che guida il movimento delle placche tettoniche non è ancora completamente compreso. Può essere correlato a correnti di convezione generate dal calore nel mantello sottostante.

Alcuni scienziati pensano che sia causato dallo strattone da lastre di crosta di diversa densità, qualcosa chiamato “slab pull. Col tempo, queste piastre convergeranno, si separeranno o scivoleranno l’una sull’altra. Queste azioni causano la maggior parte dei terremoti e dei vulcani. È un viaggio lento, ma rende i tempi emozionanti qui sulla superficie terrestre.

Fonte: https://www.sciencenewsforstudents.org/article/explainer-earth-layer-layer