Interno della Terra
Il nostro pianeta ha la forma di una sfera appena schiacciata ai poli e leggermente rigonfiata
all'equatore. Trascurando i rilievi e le irregolarità superficiali, essa può essere approssimati-vamente
ricondotta a quella di un ellissoide di rotazione, cioè alla figura geometrica che si ottiene facendo
ruotare un ellisse intorno al suo asse minore. La differenza tra il raggio equatoriale e quello polare è
di circa 21 km,
La Terra può essere divisa in cinque parti: l'atmosfera, gassosa; l'idrosfera, liquida; la crosta, il
mantello e il nucleo..
Atmosfera. L’atmosfera è il guscio gassoso che circonda il corpo solido del pianeta: benché abbia
uno spessore di oltre 1100 km, circa la metà della sua massa è concentrata nei primi 5 km e mezzo.
Idrosfera. L’idrosfera è lo strato d'acqua che, sotto forma di oceani, copre circa il 70,8% della
superficie del globo, ma comprende anche i mari interni, i laghi, i fiumi e le acque sotterranee. Gli
oceani hanno profondità media di 3794 m, circa cinque volte l'altezza media dei continenti.
Crosta, mantello e nucleo
Crosta.
La crosta rappresenta il guscio solido più esterno. Esistono due tipi di crosta che differiscono sia per
la natura e la struttura delle rocce che per l'età.
a) La crosta continentale con uno spessore di 30-40 km sotto i continenti e oltre i 50 km sotto
le grandi catene montuose e la crosta oceanica con uno spessore variabile tra 5-15 km sotto
gli oceani. La crosta continentale è composta da rocce magmatiche, metamorfiche e
sedimentarie di età estremamente variabile (le più antiche hanno un’età di circa 4 miliardi di
anni).
b) La crosta oceanica ha un sottile strato di sedimenti che ricopre lave e prodotti vulcanici. La
crosta oceanica costituisce la base dei fondali oceanici e presenta una struttura a strati molto
regolare: sotto uno strato di sedimenti di spessore relativamente ridotto si trova uno strato di
rocce basaltiche, seguito a maggiori profondità da uno strato di gabbro (basalto e gabbro
sono rocce magmatiche). L'età di queste rocce non è maggiore di 190 milioni di anni.
La crosta continentale può
essere suddivisa in crosta
superiore e crosta inferiore.
La
crosta
continentale
superiore arriva a circa 1020 km di profondità e ha una
densità media di 2.5-2.7
g/cm3. E' costituita da rocce
magmatiche e metamorfiche
con sottili coperture di rocce
sedimentarie. La crosta
continentale inferiore ha una
densità media di 2.8 g/cm3, è
composta da rocce di tipo
magmatico e le onde
sismiche la attraversano più
velocemente. La variazione
nella velocità delle onde
sismiche ha permesso di
individuare la discontinuità di Conrad, zona di confine tra crosta continentale superiore e inferiore.
Alla base della crosta vi è un'altra discontinuità, detta di Mohorovicic (Moho), che separa la crosta
dal mantello.
A) Discontinuità di Mohorovičić. B) Discontinuità di Gutenberg. C) Discontinuità di Lehmann.
1) Crosta continentale 2) Crosta oceanica 3) Mantello superiore 4) Mantello inferiore 5) Nucleo
esterno 6) Nucleo interno.
Mantello
La zona del mantello comprende circa il 68 % della massa terrestre e si estende fino a una
profondità di circa 2900 km.
Anche il mantello si divide in due strati: mantello superiore, fino a una profondità di circa 680 km e
mantello inferiore. La parte superiore ha una densità di 3.3-3.4 g/cm3 e quella inferiore aumenta da
3.3 g/cm3 fino a 5.6 g/cm3 nella zona più profonda.
Nucleo.
A circa 2900 km di profondità si trova un'altra zona di discontinuità, detta di Gutenberg, al di sotto
della quale vi è il nucleo che arriva fino a circa 6370 km di profondità, misura che rappresenta il
raggio medio terrestre. La discontinuità di Gutenberg segna una differenza chimica tra il mantello e
il nucleo che è formato in gran parte da ferro metallico. Il nucleo è diviso in due strati: uno esterno
liquido e uno interno solido, entrambi a composizione piuttosto omogenea caratterizzata da ferro e
nichel, separati da una zona di transizione. Gli studi sismologici mostrano che il guscio esterno è
costituito da materia fluida, spesso circa 2225 km, con densità media 10 g/cm3. Il nucleo interno ha
un raggio di circa 1275 km ed è solido. Si pensa che entrambi gli strati del nucleo siano composti di
ferro, con una piccola percentuale di nichel e di altri elementi. La temperatura nel nucleo interno è
valutata in circa 6650 °C e la densità media è stimata intorno a 13 g/cm3. La discontinuità di
Gutenberg blocca un particolare tipo di onde sismiche, le onde S, che non si propagano nei liquidi,
quindi questa è la prova che il nucleo esterno è liquido.
Il nucleo esterno e quello interno sono separati dalla discontinuità di Lehman.
Un’altra suddivisione dell’interno della Terra: litosfera, astenosfera, mesosfera e nucleo
La suddivisione in crosta, mantello e nucleo è fatta in base alla diversa composizione del globo
terrestre con la profondità. Se si considerano invece le caratteristiche meccaniche, (come la risposta
a uno sforzo, la capacità o meno di fluire e di deformarsi, ecc.) il globo può essere suddiviso,
dall'esterno verso l'interno, in litosfera, astenosfera, mesosfera e nucleo .
La litosfera comprende la crosta e una parte del mantello, cioè la parte più esterna fino a circa 100
km di profondità nelle zone oceaniche e fino a circa 120-130 km ed oltre in quelle continentali.
Tutta questa porzione di globo ha un comportamento abbastanza uniforme di tipo rigido, tipico di
solidi con temperature lontane da quella di inizio fusione. La velocità di propagazione delle onde
sismiche aumenta gradualmente fino alla base della litosfera.
Quando la velocità comincia a diminuire, inizia l'astenosfera che si estende fino a circa 350 km di
profondità. L'astenosfera può deformarsi plasticamente, può fluire lentamente e inarcarsi verso l'alto
per effetto di ampi moti convettivi.
Dopo i 350 km di profondità il comportamento riprende ad essere di tipo rigido. e la velocità delle
onde sismiche riprende ad aumentare. Questo strato, fino al nucleo, viene chiamato mesosfera.
Vecchia suddivisone
Crosta
Nuova suddivisione
Litosfera
Mantello superiore
Mantello fino a 350 km
Resto del mantello
Nucleo esterno
Nucleo interno
Astenosfera
Mesosfera
Nucleo esterno
Nucleo interno
