geofisica - Liceo Canova

GEOFISICA
Se la sismologia ha dato il maggior contributo per la conoscenza della struttura interna del pianeta, altri fenomeni
geofisici hanno permesso di sostenere e unificare le grandi teorie geologiche del passato (1912 - Deriva dei continenti,
1962 - Espansione dei fondali ) pervenendo all'attuale teoria della TETTONICA A ZOLLE, e precisamente:
-
il calore terrestre
la gravimetria terrestre
il magnetismo terrestre
Calore terrestre
Esistono numerosi indici che provano direttamente l'esistenza di un calore interno alla Terra (vulcanesimo, sorgenti
termali, sondaggi), la superficie terrestre emana un flusso termico medio di 1caloria/m 2/minuto ovvero 0,06 W/m2. Le
misure effettuate in zone abbastanza profonde per cui indipendenti dalla condizioni climatiche esterne fanno rilevare
che esistono variazioni di temperatura:
1. in relazione alla profondità (gradiente geotermico di 3°/100m)
2. in relazione alla attività endogena della litosfera
Si registrano infatti anomalie di flusso in aree continentali ( + orogeni, - scudi) e in aree oceaniche (+ dorsali, - fosse).
Secondo varie ipotesi l'origine del calore potrebbe derivare da:
- energia gravitazionale convertita in calore durante la formazione del pianeta, ma la scarsa conducibilità delle
rocce non giustifica i valori registrati in superficie
- decadimento di isotopi radioattivi della crosta terrestre che giustifica i dati della crosta continentale (granitica),
ma non i valori registrati in aree oceaniche.
- attività interna al mantello e trasmissione del calore mediante moti convettivi possibili nell'astenosfera, la più
plausibile per giustificare i valori di anomalie.
Gravimetria
Il campo gravitazionale terrestre interagisce con i corpi secondo la direzione del raggio terrestre evidenziato dal filo a
piombo e da un'intensità' che dipende dalla distanza dal centro (latitudine, altitudine). Molto importante risulta la
topografia del luogo e la distribuzione eterogenea dei materiali terrestri sotto alla superficie, cosicché con strumenti
sensibilissimi detti gravimetri si sono registrate delle anomalie gravimetriche +/- rispetto ai valori teorici mettendo in
evidenza la distribuzione di materiali profondi con diversa densità. Dallo studio delle anomalie gravimetriche si è
pervenuti al principio dell'isostasia secondo il quale il materiale crostale sarebbe suddiviso in blocchi meno densi
galleggianti su un basamento più denso e oscillanti sul piano verticale alla continua ricerca dell'equilibrio isostatico
(Archimede) in seguito alle variazioni geomorfologiche legate a fenomeni esogeni.
Magnetismo
La Terra si comporta come un grande magnete naturale generando un campo magnetico i cui poli non coincidono con i
poli geografici anche se si trovano nei loro pressi. Il magnetismo viene attribuito alla presenza di correnti elettriche del
nucleo e risulta soggetto a variazioni periodiche dei suoi parametri:
- inclinazione: angolo tra la direzione del campo (bussola) e il piano orizzontale (da 0° equatore a 90° poli),
dalla cui composizione derivano le linee di forza che vanno da un polo all'altro)
- declinazione: angolo tra la direzione del polo magnetico e geografico, i punti con stessa declinazione formano
le isogone
intensità: misurata con il magnetometro in Gauss (da 0,3 all'equatore a 0,7 ai poli)
Eventuali anomalie magnetiche sono da attribuire alla diversa distribuzione di masse ferromagnetiche (giacimenti di
ferro), inoltre le linee di forza interessano l'atmosfera (magnetosfera) schermando e dirottando le particelle cosmiche
cariche. L'aspetto più interessante in campo geologico e' rappresentato dalle variazioni periodiche dei parametri del
campo e in particolare dalle inversioni di polarità che sono state registrate dalle rocce (paleomagnetismo) nel tempo
geologico. Questo ha permesso di sostenere la teoria dell'espansione crostale a livello delle dorsali oceaniche, mentre la
presenza di materiale conduttore all'interno della terra sostiene la composizione ferrosa del nucleo.