Concetti Chiave
- Il gradiente geotermico indica l'aumento della temperatura con la profondità nella crosta terrestre, mediamente 3°C ogni 100 m.
- La geoterma descrive l'andamento della temperatura all'interno della Terra, basata soprattutto sui dati sismici.
- La litosfera è rigida poiché la sua temperatura resta sotto il punto di fusione delle rocce.
- L'astenosfera è plastica, con rocce vicine alla fusione, facilitando la tettonica delle placche.
- Il nucleo interno rimane solido nonostante le alte temperature, a causa dell'elevata pressione.
Indice
Il gradiente geotermico
La temperatura cresce all'aumentare della profondità: questo aumento viene definito gradiente geotermico e nella crosta è molto rapido, in media di circa 3°C ogni 100 m. Tale andamento diminuisce procedendo verso l'interno, altrimenti la temperatura al centro della Terra sarebbe di 200.000°C - mentre si calcola che essa raggiunga al massimo i 5500°C - e le rocce si troverebbero allo stato fuso già a 1000 km di profondità, in contrasto con il modello che conosciamo, elaborato a partire dai dati sismici.
La geoterma e il punto di fusione
Analizzando molti dati, soprattutto quelli forniti dalle onde sismiche, è stato ricostruito l'andamento della temperatura all'interno della Terra anche alle profondità maggiori: la linea curva che lo descrive è chiamata geoterma. Può essere rappresentato anche il punto di fusione dei materiali che compongono la Terra: anch'esso tende a crescere con la profondità, a causa della sempre maggiore pressione.
Comportamento degli strati terrestri
In base a questo modello è possibile comprendere il comportamento dei vari strati della Terra.
• La litosfera è rigida perché la sua temperatura è inferiore alla temperatura di fusione.
• L'astenosfera è più molle e plastica, perché le sue rocce sono prossime alla temperatura di fusione e in alcuni punti parzialmente fuse. Per questo l'astenosfera è deformabile, un po' come succede alla cera fusa che, diversamente da quella fredda, si può plasmare. Come si potrà vedere, queste caratteristiche sono fondamentali per il meccanismo della tettonica della placche.
• Il mantello inferiore, per effetto delle elevate pressioni, è uno strato prevalentemente rigido, tranne che alla base, dove la temperatura si avvicina nuovamente a quella di fusione.
• Nel nucleo la temperatura aumenta molto più lentamente rispetto alla pressione. Il ferro presente nel nucleo interno, anche se a una temperatura altissima, resta allo stato solido perché anche la pressione è molto elevata.
Domande da interrogazione
- Che cos'è il gradiente geotermico e come varia all'interno della Terra?
- Come si comportano i diversi strati terrestri in base alla temperatura e alla pressione?
- Cos'è la geoterma e come si relaziona al punto di fusione dei materiali terrestri?
Il gradiente geotermico è l'aumento della temperatura con la profondità, mediamente di 3°C ogni 100 m nella crosta. Diminuisce verso l'interno, evitando temperature estreme al centro della Terra.
La litosfera è rigida, l'astenosfera è plastica e deformabile, il mantello inferiore è rigido tranne alla base, e il nucleo interno è solido nonostante l'alta temperatura, a causa della pressione elevata.
La geoterma è la curva che descrive l'andamento della temperatura all'interno della Terra. Il punto di fusione dei materiali aumenta con la profondità a causa della maggiore pressione.
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