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Struttura della Terra e superfici di discontinuità


  • crosta: è profonda massimo 70-80 km, costituita principalmente da silicati si differisce in:


    • - crosta continentale: con una densità media di 2,7 g/cm3 è composta prevalentemente da rocce sialiche ricoperte da una coltre di sedimenti.
      - crosta oceanica: con una densità media di 3 g/cm3 ha una composizione femica ed ha uno spessore di pochi kilometri. E' costituita da tre strati:

      • Uno superficiale di sedimenti

      • Uno di basalti, che costituisce il pavimento oceanico

      • Uno di gabbri


  • mantello, si divide in:

    • mantello superiore: fino a 700 km è formato da rocce ultrafemiche. Crosta e mantello superiore costituiscono la LITOSFERA: uno strato rigido ed elastico. Sotto di essa si trova l'ASTENOSFERA: uno strato plastico nel quale i materiali si comportano come una "poltiglia", dove le onde S decelerano notevolmente.

    • mantello inferiore: a 700 km di profondità è composto da ossidi femici.


    nucleo: con una densità fino a 13 g/cm3 è composto prevalentemente da metalli.


    • - nucleo esterno: si comporta come un fluido ed è costituito da ferro e nichel
      - nucleo interno: si comporta come un solido ed è costituito da nichel e ferro

Siccome non è possibile osservare direttamente i materiali che compongono la terra, si usano dei metodi indiretti: cioè si studiano le informazioni ricavate dall'analisi delle modalità di propagazione delle onde sismiche e della composizione dei magmi.

Studio delle onde sismiche
La velocità di propagazione delle onde P e S dipende dalle proprietà elastiche dei materiali che attraversano, mentre la loro direzione cambia quando passano da uno strato ad un altro. La superficie che separa due mezzi nei quali le onde sismiche si propagano con direzione e velocità differenti è detta superficie di discontinuità.


  • la discontinuità di Mohorovicic (5-70 km) separa crosta e mantello. Le onde che la attraversano accelerano bruscamente, questo significa che sotto di essa ci sono materiali solidi. La diversa velocità indica che il mantello sotto la crosta è composto da peridotiti.

  • la discontinuità di Gutenberg (2900 km) separa mantello e nucleo. In sua corrispondenza le onde P decelerano mentre le onde S vengono fermate, quindi il nucleo esterno è costituito da materiali fusi.

  • la discontinuità di Lehmann (5170 km) separa nucleo esterno da nucleo interno. Le onde P vengono in parte riflesse e in parte rifratte accelerando, quindi il nucleo interno è solido.

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