Diapositiva 1 - Liceo "Jacopone da Todi"

•L’interno della terra
•Dorsali oceaniche e fosse abissali
•L’espansione dei fondi oceanici
Struttura interna della Terra
Grazie alla propagazione delle onde sismiche all’interno della Terra
si è capito che questa è suddivisa in tre strati: la crosta terrestre, il
mantello ed il nucleo. Questi sono involucri concentrici che
differiscono per spessore, età e tipo di materiali di cui sono composti.
La crosta terrestre
La crosta terrestre è uno degli involucri concentrici di cui è costituita la
Terra: per la precisione si intende lo strato più esterno della Terra solida,
limitata inferiormente dalla Discontinuità di Mohorovicic, avente uno
spessore medio variabile fra 5 (crosta oceanica) e 35 chilometri (crosta
continentale).
Crosta oceanica e crosta
continentale
La crosta terrestre è suddivisa in crosta oceanica e crosta continentale.
•La crosta continentale corrisponde ai continenti con spessori che sono
generalmente attorno ai 35 km (per la crosta stabile) ma che possono
raggiungere anche 70 o addirittura 90 km in corrispondenza delle catene
montuose. La caratteristica fondamentale di questa è la sua bassa densità
rispetto a quella del mantello in quanto le sue rocce cristalline sono
prevalentemente granitiche e possono avere anche 4 miliardi di anni.
•La crosta oceanica costituisce il fondale oceanico con spessori che variano da
zero a 10 km e con una densità uguale se non superiore a quella del mantello
sottostante in quanto costituita prevalentemente da rocce ultrabasiche e
basiche che non hanno più di 200 milioni di anni. Questa presenta due tipi di
strutture molto importanti: le dorsali e le fosse oceaniche.
La crosta galleggia sul
mantello
Essendo la crosta terrestre meno densa del mantello, essa può galleggiare
su questo e studi sismici hanno scoperto che più la crosta terrestre è
spessa, meno galleggia e più affonda. Questo avviene ad esempio
durante la formazione di una montagna. Quando però questa si
abbassa per l’erosione la parte sprofondata si risolleva e la crosta
terrestre che forma la montagna ricomincia a galleggiare sul mantello.
Tale fenomeno è detto isostasia. Questo comportamento potrebbe far
pensare che il mantello superiore sia allo stato liquido, ma al contrario
studi recenti hanno dimostrato che esso è formato da rocce allo stato
solido. Il fatto che la crosta galleggia sul mantello si spiega considerando
che, le rocce sotto il peso di questa si sono deformate assumendo un
aspetto plastico e comportandosi come se fossero corpi liquidi viscosi.
Le dorsali
Con l’esplorazione del fondo oceanico si è scoperto che questo è
disseminato di montagne assai diverse da quelle di superficie,
chiamate dorsali oceaniche. Queste sono dei rilievi sommersi che
possono raggiungere un’altezza di 3000 metri. Ogni dorsale
comprende anche una depressione: la rift valley che è una spaccatura
della terra dalla quale fuoriesce magma, il quale a contatto con
l’acqua degli oceani, si solidifica e dà origine a una nuova parte di
crosta terrestre. Le dorsali non corrono rettilinee; infatti sono suddivise
in fratture trasversali, ossia faglie trasformi. Uno dei più importanti
sistemi di dorsali è la Dorsale Medio-atlantica situata nell’Oceano
Atlantico, che va dal Polo Nord fino al Polo Sud. È la più lunga
catena montuosa della Terra.
Le fosse abissali
Una fossa è una depressione del fondo oceanico. Due placche spingendosi
una contro l’altra per il fenomeno della subduzione danno origine ad una
fossa. La fossa abissale può essere adiacente o parallela ad un margine
continentale, oppure ad un arco insulare. I due versanti di una fossa sono
asimmetrici: quello oceanico è meno ripido, mentre quello continentale o
insulare è più ripido e caratterizzato da melanges, sedimenti misti e
complessi di natura sia continentale sia oceanica. Le fosse sono sede sia di
una frequente attività vulcanica che sismica. La fossa delle Marianne è la
fossa oceanica conosciuta come la più profonda al mondo. È localizzata
sul fondo dell'oceano a nord-ovest del Pacifico, ad est delle isole Marianne,
vicino al Giappone. La fossa è delimitata dall'incontro di due placche
tettoniche, in una zona di subduzione, dove la placca del Pacifico si
insinua sotto la placca della Filippine. Il punto più profondo supera di
2.061 metri l'altezza del monte Everest, e si trova a 10.901 metri sotto il
livello del mare.
L’espansione dei fondi oceanici
Lo studio dei geologi ha dimostrato che la crosta si rinnova e si consuma
continuamente, quindi è in continua evoluzione. Tutto ciò è dovuto dall’attività
delle dorsali e delle fosse. Ogni dorsale è costituita da due catene montuose
parallele separate da una valle (larga da 10 a 50 km ca) che forma una vera e
propria spaccatura del fondo oceanico come la Rift Valley . Da queste valli
fuoriesce continuamente del magma che proviene dal mantello sottostante. Il
magma giunto in superficie si raffredda e spinge lateralmente il materiale già
presente, allontanandolo dal centro della dorsale. Negli oceani si forma quindi
una nuova crosta terrestre, ovvero i fondali oceanici si espandono
continuamente. Secondo gli scienziati se si forma nuova crosta oceanica lungo le
dorsali, in altre parti del pianeta c’è un meccanismo di eliminazione di tale
crosta. Infatti la litosfera oceanica una volta raffreddata e divenuta pesante
incontrando una litosfera continentale più leggera per subduzione ridiscende in
profondità dando origine ad una Fossa abissale.
Mentre scende la litosfera incontra zone a temperatura molto
elevata perciò in profondità si mescola di nuovo al mantello. Non
tutto il materiale della litosfera va a finire nel mantello infatti una
parte risale in superficie e alimenta i vulcani. La litosfera durante la
sua discesa provoca dei violenti attriti che si manifestano come
terremoti. Che i fondi oceanici si espandano in continuazione è
confermato dal fatto che lo strato di basalto che forma il
“pavimento oceanico” è più antico quanto più ci si allontana dalle
dorsali. Perciò misurando la distanza delle rocce dalle dorsali e
conoscendo l’età di queste rocce, è possibile calcolare di quanti cm
all’anno si espande il fondo oceanico.
Il campo magnetico
Una prova dell’espansione dei fondali oceanici è il campo magnetico terrestre. Nel
momento in cui le rocce del fondale marino si formano vengono magnetizzate dal
campo magnetico. Gli scienziati infatti hanno scoperto che siccome la terra è ricca di
ferro e gira su se stessa si comporta come una vera e propria calamita. La
magnetizzazione, in base agli studi effettuati negli anni sessanta, non è uniforme
lungo tutte le fasce parallele alle dorsali ma risulta alternativamente più forte e
meno forte. Ciò è dovuto dal fatto che il campo magnetico terrestre a periodi alterni
costituiti da centinaia di migliaia di anni, inverte la propria polarità cioè il Polo Nord
del campo magnetico terrestre non corrisponde con il Polo Nord geografico e
viceversa. Se si considera che i fondali oceanici si sono formati nel corso di millenni,
alcune rocce si sarebbero magnetizzate con il campo magnetico normale (facendo
rafforzare il campo magnetico terrestre), altre con il campo magnetico inverso
(facendo indebolire il campo magnetico terrestre).
Gli atolli
Un‘ altra conferma dell’espansione dei fondali oceanici sono gli atolli
corallini. Questi sono dei vulcani sottomarini che si spostano lentamente
insieme al fondo oceanico che si muove costantemente. I vulcani possono
anche emergere dall’acqua e quando il movimento del suolo li fa arrivare
al limite dell’acqua questi possono dare origine alla barriera corallina.
Con il tempo questi possono accumularsi sempre di più e formare delle
torri sottomarine cioè gli atolli. L’arcipelago delle Maldive è composto da
1190 isole raggruppate in 26 atolli,i più famosi del mondo.
Il mantello
Il mantello è il secondo strato della Terra e si estende dalla
discontinuità di Moho a quella di Gutenberg (una discontinuità è la
zona di separazione di due strati con caratteristiche differenti) ed
arriva fino ad una profondità di 2890 km, così che esso risulta lo
strato più spesso della Terra. Il mantello è prevalentemente solido e
posa sul caldo nucleo terrestre ricco di ferro, il quale occupa il 15%
del volume della Terra. Esso è formato prevalentemente da silicati
di magnesio e di ferro e siccome ha caratteristiche intermedie tra lo
stato solido e quello liquido, diciamo che la sua consistenza è
plastica. Occupa un volume pari all’80% di quello di tutta la terra
ed è suddiviso in: mantello superiore o litosferico, astenosfera e
mantello inferiore.
Mantello superiore
Il mantello superiore immediatamente sotto la crosta terrestre viene
definito "mantello litosferico" poiché insieme alla crosta costituisce la
litosfera ed è di consistenza rigida e solida. A maggiore profondità, che
varia da circa 80 km sotto gli oceani a circa 200 km sotto i continenti, c'è
uno strato a bassa viscosità, comunemente definito astenosfera dove le
rocce sono parzialmente fuse.
Mantello inferiore
Il mantello inferiore è composto per lo più di silicio, magnesio e ossigeno con
percentuali minori di ferro, calcio e alluminio. Questo è situato subito prima del
nucleo ed a una profondità di 2900km.
I moti convettivi
Gli scienziati sono giunti alla conclusione che il calore si propaga all’interno
della Terra prevalentemente per convezione.
All’interno del mantello, in particolare nell’astenosfera ad una profondità di
300 km, avviene la propagazione di materiale caldo attraverso i moti
convettivi. Tutto ciò è causato dalla differenza di temperatura; infatti la
parte profonda del mantello è a contatto con il nucleo che arriva alla
temperatura di 4000 gradi, mentre la parte più esterna è a contatto con la
crosta terrestre che è più fredda. Le correnti convettive, salendo e
distribuendosi poi in superficie, trascinano le placche. Il materiale,
allontanandosi dalle zone di riscaldamento, si raffredda appesantendosi e
formando altra crosta, per poi sprofondare di nuovo nel mantello. I moti sono
lentissimi, ma anche procedendo con un ritmo di pochi centimetri l'anno, nel
corso di milioni di anni, gli spostamenti si fanno grandi. Questi movimenti,
producono sulla crosta terrestre delle spaccature chiamate faglie, terremoti,
vulcani e la formazione delle montagne (orogenesi).
Il nucleo
Il nucleo terrestre è il più interno degli involucri concentrici in cui è
suddivisa la Terra. 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:
• il nucleo esterno, liquido, è composto principalmente da ferro
nichel e zolfo ed è caratterizzato da una temperatura di 3000 °C.
• il nucleo interno è invece solido, composto quasi esclusivamente
da ferro, ha una temperatura attorno ai 5400 °C.
Le due parti sono separate dalla discontinuità di Lehmann.
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.
Cecilia
Chiara
Lucrezia
Sara
Fonti:
• Wikipedia
 Immagini da internet