Concetti Chiave
- Il mantello terrestre è diviso in mantello superiore e inferiore, con il superiore che si estende fino a 700 km e include la litosfera, l'astenosfera e la mesosfera.
- La litosfera è rigida e elastica, comprende la crosta e la parte rigida del mantello superiore, mentre l'astenosfera è più plastica, favorendo movimenti interni della Terra.
- La mesosfera, sotto l'astenosfera, presenta un'organizzazione rigida e cristallina, influenzando la velocità delle onde sismiche.
- Il nucleo terrestre è diviso in nucleo esterno fluido e nucleo interno solido, composto principalmente da ferro e nichel, ma include anche elementi più leggeri come silicio e zolfo.
- La discontinuità di Lehmann separa il nucleo interno dal nucleo esterno, influenzando la struttura e comportamento di queste sezioni della Terra.
Struttura interna della Terra - mantello e nucleo
• Mantello
E’ compreso fra le due discontinuità e ha uno spessore considerevole. Si possono individuare due mantelli: uno superiore in cui si distinguono vari strati con proprietà differenti, e uno inferiore più omogeneo.
1. Il Mantello superiore: si estende fino ad una profondità di 700km ed è formato da rocce ultrafemiche che hanno composizione molto simile a quella delle peridotiti. Inizia con la MOHO (che segna il passaggio dalla crosta al mantello)e si può dividere a sua volta in più strati:
- mantello litosferico : è il mantello immediatamente sottostante la MOHO e si estende fino a 100 km; è rigido e più denso della crosta, ma nonostante questa differenza, crosta e mantello litosferico si comportano come un unico, rigido blocco e reagiscono agli eventuali sforzi come un tutt’uno.
La litosfera è uno strato rigido ed elastico, ha uno spessore diverso in corrispondenza delle aree continentali e oceaniche.
- l’ Astenosfera :è lo strato sotto la litosfera e si estende fino a 250 km; in questa zona la velocità delle onde sismiche si riduce considerevolmente.
Essa non è uno strato completamente fuso, ma uno strato plastico nel quale i materiali si comportano come una poltiglia, perciò si ritiene che vi siano materiali fusi e solidi insieme.
Non sembra vi sia differenza di composizione chimica tra l’astenosfera e il mantello litosferico ma esse sono facilmente distinguibili dal punto di vista fisico: infatti la litosfera è una zona rigida, mentre l’astenosfera è una zona in cui le rocce possono rompersi facilmente.
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A circa 700km di profondità si osserva un nuovo incremento della velocità delle onde sismiche,e si passa dal mantello superiore a quello inferiore.
2. MANTELLO INFERIORE: In questo strato sarebbero presenti soprattutto ossidi femici, più densi dei materiali sovrastanti, e la densità dovrebbe aumentare gradualmente, fino alla transizione con il nucleo.
• Nucleo
occupa la zona compresa tra il centro della Terra e la discontinuità di Gutenberg (costituisce più del 14%del volume totale della Terra). Ha una densità elevatissima.
Per quanto riguarda la natura del nucleo: in passato si riteneva che il nucleo contenesse solo ferro o al più nichel, oggi si reputa la presenza di altri elementi meno pesanti, come silicio, zolfo o ossigeno perché la densità di un nucleo di solo ferro, o di ferro e nichel, sarebbe maggiore dei valori calcolati.
All’interno del nucleo la discontinuità di Lehmann distingue il nucleo interno da quello esterno.
• Nucleo esterno: si comporta come un fluido, costituito da ferro e nichel e altri elementi più leggeri come silicio e zolfo. Ha uno spessore di 2270km.
• Nucleo interno: si comporta come un solido, costituito essenzialmente da una mescolanza di nichel e ferro.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali differenze tra il mantello superiore e il mantello inferiore?
- Che ruolo ha la litosfera nella struttura della Terra?
- Come si distingue l'astenosfera dalla litosfera?
- Qual è la composizione del nucleo esterno e come si comporta?
- Quali elementi si ritiene siano presenti nel nucleo interno?
Il mantello superiore si estende fino a 700 km di profondità e presenta vari strati con proprietà differenti, mentre il mantello inferiore è più omogeneo e contiene ossidi femici più densi.
La litosfera è uno strato rigido ed elastico che comprende la crosta e la parte rigida del mantello superiore, comportandosi come un unico blocco rigido.
L'astenosfera è uno strato plastico sotto la litosfera, dove i materiali si comportano come una poltiglia, mentre la litosfera è rigida e le rocce possono rompersi facilmente.
Il nucleo esterno è fluido, composto principalmente da ferro, nichel e altri elementi leggeri come silicio e zolfo, con uno spessore di 2270 km.
Il nucleo interno è solido e costituito essenzialmente da una mescolanza di nichel e ferro.