Struttura Interna della Terra: una presentazione didattica di Scienze

STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA

GAIA -> da GEA è una dea della mitologia greca;
era la dea primordiale, la dea della terra
La Terra è vista come un pianeta vivente (Terra /organismo)
In cui tutta la materia vivente e quella non vivente sono
perfettamente integrati
Ma anche perché il pianeta Terra è in continua evoluzioneLa struttura interna della Terra
Semplificando possiamo paragonare la struttura
della Terra a quella di una pesca!

• buccia = crosta
  terrestre
• polpa =
  mantello
• nocciolo e seme =
  nucleo esterno e
  nucleo interno

STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA

È detta struttura a involucri, o
sfere, concentrici
Una sfera dentro l'altra

CROSTA
MANTELLO
NUCLEO ESTERNO
>
NUCLEO INTERNO

COME È STATO POSSIBILE CONOSCERE LA STRUTTURA DELLA TERRA?

STUDIO INDIRETTO ATTRAVERSO LE ONDE SISMICHE
+
MATERIALE FUORIUSCITO DALLE ERUZIONI

LE ONDE SISMICHE

Nel momento in cui immettiamo delle onde sismiche nel terreno
(come durante i terremoti) si propagano due tipi di onde:
Le inde P -> o Prime -> perché più veloci ( arrivano per prime)
Le onde S -> o Seconde -> arrivano per seconde
Carta sismografica si muove in q. direzione
L'onda P
arriva
prima
Poi arriva
l'onda S
Infine
arrivano
le onde di
superficie
Rumore
1
M
M
Intervallo
di tempo
S-P

LE ONDE SISMICHE

ONDE P

• più veloci delle S
• Aumentano la velocità se
  aumenta la densità del
  materiale che attraversano
• Si propagano nei liquidi

ONDE S

• Più lente delle P
• Aumentano la velocità se
  aumenta la densità del
  materiale che
  attraversano
• NON si propagano nei
  liquidi

CONOSCERE L'INTERNO DELLA TERRA ATTRAVERSO LO STUDIO DELLE ONDE SISMICHE

Aumento della velocità
di P e S con la
profondità
ipocentro
Densità del mantello
aumenta con la profondità
P+S
A 2900 km :
Le onde P rallentano
le onde S scompaiono
Zona più fluida
A 5170km :
Le onde P aumentano
103º La velocità
zona
d'ombra
delle
onde P
P
Zona nuovamente più rigida
14
3º

DISCONTINUITÀ E ZONE DEL MANTELLO

Le zone in cui cambia la velocità delle onde si chiamano
DISCONTINUITA' e ci permettono di distinguere varie zone del
mantello.
Velocità (km/sec)
0
10
crosta
Mantello litosferico
Astenosfera
- 1000
Mantello inferiore
2000
Profondità (km)
ONDE S
ONDE P
3000
Gutenberg
- 4000
Nucleo esterno
5000
Lehmann
Nucleo interno
6000
LITOSFERA = CROSTA + MANTELLO SUERIORE
Tra crosta e mantello Mohorovičić o Moho
Tra mantello inferiore e nucleo esterno Gutenberg
Tra nucleo esterno e interno Lehmann

AUMENTO DELLA TEMPERATURA CON LA PROFONDITÀ

Con l'aumentare della profondità
aumenta la Temperatura
CROSTA
Disc. Moho
MANTELLO
3 ℃ ogni 100mt
Disc.
Gutenberg
NUCLEO
ESTERNO
Disc.
Lehmann
5000 ℃ circa al
centro della Terra
NUCLEO
INTERNO

PRODUZIONE DI CALORE

Il calore è prodotto dal decadimento radioattivo
Nucleo interno
Nucleo esterno
Mantello
Crosta
Oceani
Pennacchio di
materiale fuso
che risale dal
mantello
Dorsale
oceanica
Subduzione
Correnti
convettive
Correnti
convettive
Decadimento radiattivo
(Uranio, plutonio)

CROSTA

La CROSTA CONTINENTALE

• Composizione acida
• uno spessore medio di 30 - 40
  km, ma può superare gli 80
  km sotto le grandi catene
  montuose
• una densità media di 2,7
  g/cm3
• Rocce più antiche

La crosta oceanica

• uno spessore di 6 - 8 km
• composizione più basica
• una densità intorno ai 3
  g/cm3
• è abbastanza giovane
  km
  0
  crosta oceanica
  10
  crosta continentale
  20
  30
  mantello
  40
  50
  discontinuità di
  Mohorovičić

MANTELLO

• da 30 a 2900 km di profondità
• Dalla discontinuità di Mohorovičić alla discontinuità
  di Gutenberg.
• Si divide in mantello SUPERIORE e INFERIORE
  separati da una zona di transizione
• Nel mantello la temperatura sale
  progressivamente con la profondità, fino
  a raggiungere i 3000℃, così come
  aumenta la pressione
  CROSTA
  LITOSFERA
  MOHO
  MANTELLO LITOSFERICO
  100 km
  MANTELLO
  SUPERIORE
  STRATO A BASSA VELOCITÀ
  400 km
  ASTENOSFERA
  ZONA DI TRANSIZIONE
  670 km
  MANTELLO
  INFERIORE
  MESOSFERA

NUCLEO

• suddiviso dalla discontinuità di Lehmann in:
  • nucleo esterno, allo stato fuso, con un raggio di circa 2270 km;
  • nucleo interno, rigido ed elastico, dello spessore di 1200 km, con
    una temperatura prossima al punto di fusione, ma che si comporta
    come un solido per l'elevatissima pressione.
• Si suppone che il nucleo sia composto essenzialmente di ferro, di cui il 5%
  legato al nichel, ma con alcuni elementi più leggeri come ossigeno, silicio e
  zolfo.