La superficie terrestre che calpestiamo ogni giorno rappresenta solo una sottilissima porzione della struttura interna del nostro pianeta. Con l’aiuto della geofisica, della sismologia e della mineralogia, possiamo ricostruire la composizione e l’organizzazione degli strati interni della Terra, un pianeta dinamico e complesso.
Ma cosa si cela realmente sotto di noi?
Il metodo per “vedere” dentro la Terra
Poiché scavare nel nostro pianeta è impossibile oltre una certa profondità (la perforazione più profonda, il Kola Superdeep Borehole, si ferma a 12,2 km), gli scienziati usano metodi indiretti, in particolare l’analisi delle onde sismiche. Queste onde, in base al mezzo che attraversano, cambiano velocità e direzione permettendo di investigare la struttura interna della Terra.
I principali strati interni della Terra
Nel corso dei miliardi di anni, il nostro pianeta ha potuto evolversi tramite un sistema a strati (processo di differenziazione) come segue:
a. Crosta terrestre. È lo strato più esterno, con spessore variabile: circa 5-10 km sotto gli oceani (crosta oceanica, più densa) e 30-70 km sotto i continenti (crosta continentale). È composta principalmente da rocce silicatiche, come graniti.
b. Mantello. Sotto la crosta, si estende fino a circa 2.900 km di profondità ed è suddiviso in mantello superiore e inferiore. È composto da silicati ricchi in ferro e magnesio (come l’olivina e il pirosseno), e ospita fenomeni convettive importanti per la tettonica delle placche.
c. Nucleo esterno. Situato tra 2.900 e 5.150 km di profondità, è composto prevalentemente da ferro e nichel in forma liquida. Il suo moto è responsabile della generazione del campo magnetico terrestre.
d. Nucleo interno. Si estende dal centro della Terra fino a circa 1.220 km di raggio. Nonostante le temperature estreme, la pressione elevata mantiene il nucleo interno in stato solido. È composto quasi interamente da ferro cristallizzato con tracce di nichel.
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Gli strati non hanno però un confine netto, ma esistono alcune transizioni che sono visibili grazie alla Geofisica. Le principali transizioni sono identificate da discontinuità sismiche che sono la Moho (o discontinuità di Mohorovičić) tra crosta e mantello, la discontinuità di Gutenberg (tra mantello e nucleo esterno) e la discontinuità di Lehmann (tra nucleo esterno e nucleo interno).
Le implicazioni geodinamiche
La struttura interna della Terra non è statica. Il mantello presenta moti convettivi che alimentano il movimento dei continenti, i terremoti, la formazione di catene montuose e l’attività vulcanica. In un precedente articolo abbiamo discusso su cosa accadrebbe se la tettonica si fermasse per un motivo qualsiasi. Vi invito a recuperarlo: per i catastrofisti è l’articolo perfetto!
Conclusione
Lo studio dell’interno terrestre è una delle imprese scientifiche più affascinanti e complesse. Anche se non possiamo scavare fino al centro del pianeta, la scienza ci offre strumenti potenti per immaginare e comprendere cosa si nasconde sotto i nostri piedi, molto oltre ciò che calpestiamo.
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Fonti:
– Dziewonski, A. M., & Anderson, D. L. (1981). Preliminary reference Earth model. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 25(4), 297-356.
– Lay, T., & Wallace, T. C. (1995). Modern Global Seismology. Academic Press.
– Turcotte, D. L., & Schubert, G. (2002). Geodynamics (2nd ed.). Cambridge University Press.
Articolo di: Giovanni Fanelli
