Perché l’interno della Terra è caldo?

Nonostante i miliardi di anni trascorsi dalla sua formazione, l’interno del pianeta Terra è rimasto straordinariamente caldo. Secondo studi recenti, la temperatura elevata nel centro del pianeta si spiega con il decadimento di elementi radioattivi quali torio, uranio e potassio. La temperatura all’interno della Terra raggiunge un calore paragonabile a quello della superficie solare. A simili temperature qualsiasi elemento evapora.

La nostra Terra è strutturata come una cipolla: è fatta a strati sovrapposti. Partendo dall’alto verso il basso, c’è la crosta, che comprende la superficie; scendendo, troviamo il mantello, composto per lo più di roccia solida; ancora più in profondità c’è il nucleo esterno, fatto di ferro liquido; e infine, il nucleo interno, solido, anch’esso fatto di ferro e con un raggio che è circa il 75% delle dimensioni della Luna. Man mano che si scende più in profondità, la temperatura aumenta: alcube parti del nucleo sono calde come la superficie del Sole.

La Terra: i misteri del suo interno

Shichun Huang è professore associato di Scienze della Terra e Planetarie presso l’Università del Tennessee. Egli studia l’interno del nostro mondo. In un suo articolo pubblicato su The Conversation, lo studioso ha spiegato minuziosamente i vari strati che formano la Terra. Sulla superficie terrestre, ovviamente, vediamo terra, sabbia, erba e pavimentazione. Le vibrazioni sismiche rivelano cosa c’è sotto: rocce, grandi e piccole. Tutto questo fa parte della crosta, che può scendere fino a 30 chilometri; la crosta galleggia sopra lo strato chiamato mantello.

La parte superiore del mantello si muove tipicamente insieme alla crosta. Insieme, sono chiamati litosfera, che ha uno spessore medio di circa 100 chilometri, sebbene possa essere più spessa in alcuni punti. La litosfera è divisa in diversi grandi blocchi chiamati placche. Ad esempio, la placca del Pacifico si trova al di sotto dell’intero Oceano Pacifico e la placca nordamericana copre la maggior parte del Nord America. Le placche sono una specie di pezzi di un puzzle che si incastrano grossolanamente e formano la superficie della Terra.

Le placche si muovono?

Le placche non sono statiche, invece, si muovono. A volte solo di pochi millimetri in un periodo di anni. Altre volte il movimento è più accentuato e improvviso. Questo tipo di movimento è ciò che innesca i terremoti e le eruzioni vulcaniche. Inoltre, il movimento delle placche è un fattore critico, e probabilmente essenziale, che guida l’evoluzione della vita sulla Terra, perché le placche in movimento modificano l’ambiente e costringono la vita ad adattarsi alle nuove condizioni.

Un riscaldamento che non diminuisce mai

Il movimento delle placche richiede un mantello caldo. E infatti, mentre si va più in profondità nella Terra, la temperatura aumenta. Nella parte inferiore delle placche, a circa 100 chilometri di profondità, la temperatura è di circa 1.300 gradi Celsius. Quando si arriva al confine tra il mantello e il nucleo esterno, che si trova a 2.900 chilometri in basso, la temperatura è di quasi 2.700 C.

Quindi, al confine tra il nucleo esterno e quello interno, la temperatura raddoppia, fino a oltre 6.000 C. Questa è la parte calda come la superficie del Sole. A quella temperatura, praticamente tutto (metalli, diamanti, esseri umani) vaporizza in gas. Ma poiché il nucleo si trova a una pressione così elevata nelle profondità del pianeta, il ferro di cui è composto rimane liquido o solido.

Da dove viene il calore all’interno del nostro pianeta?

Da dove viene tutto quel calore? Non viene dal Sole. Anche se riscalda noi e tutte le piante e gli animali sulla superficie terrestre, la luce solare non può penetrare per chilometri all’interno del pianeta. La risposta è nel calore che la Terra ha ereditato durante la sua formazione, 4,5 miliardi di anni fa. La Terra è stata costituita dall’aggregazione della nebulosa planetaria, una congerie di gas, polvere e particelle, tra infinite collisioni e fusioni tra frammenti di roccia e detriti chiamati planetesimi. Questo processo ha richiesto decine di milioni di anni.