Concetti Chiave
- La crosta terrestre ha uno spessore medio di 35 km, con variazioni significative in prossimità di catene montuose e oceani.
- Il mantello rappresenta circa l'82% del volume terrestre e si estende fino a 2900 km di profondità, con una densità che può raggiungere i 5.6 g/cm3.
- L'astenosfera, parte superiore del mantello, è parzialmente fusa e contribuisce alla malleabilità della litosfera, responsabile dei cambiamenti superficiali.
- Il nucleo terrestre ha un raggio di 3470 km e presenta una densità che va da 9.7 a 13 g/cm3, con un nucleo esterno fluido e un nucleo interno solido.
- Il movimento del nucleo esterno, ricco di ferro, genera una dinamo che conferisce alla Terra proprietà magnetiche.
Quali sono le caratteristiche della crosta terrestre?
La crosta ha uno spessore medio di 35 km, con punte di 70 km in prossimità di grandi catene montuose e con picchi di 6 km in corrispondenza di oceani. La natura della crosta è ben nota in seguito agli affioramenti, materiali sviluppatisi in superficie ma anche a varie profondità nella crosta. Essa varia la sua densità da 2.7 g/cm3 in presenza di graniti, rocce acide, a 3 g/cm3 in presenza di rocce basiche, ricche di ferro come il basalto.
Struttura e composizione del mantello
Il mantello costituisce circa l’82% del volume della terra e si espande fino a 2900 km di profondità, fino alla discontinuità di Gutenberg. La pressione aumenta da 9 a circa 1400 kilobar e la densità sale fino a 5.6 g/cm3. La prima parte del mantello, l’astenosfera, risulta però molto poco densa, dove le rocce sono parzialmente fuse. Essa viene chiamata punto di debolezza del mantello proprio per questo motivo. L’involucro formato dall’insieme della crosta e dell’astenosfera prende il nome di litosfera. La litosfera ha un comportamento meno rigido, più malleabile rispetto alle zone sottostanti e per questo è responsabile dei cambiamenti superficiali. Si suppone che il mantello sia formato da peridotiti, rocce ultrabasiche formate quasi esclusivamente da olivina e pirosseni. In profondità il mantello è formato più o meno dagli stessi materiali, ma con un reticolo cristallino leggermente diverso ed in grado di resistere ad elevate pressioni e temperature. L’olivina, in particolare, a 400 km di profondità collassa e trasforma il suo abito cristallino in quello del minerale spinello (ossido) che è più compatto. A 700 km di profondità collassa nuovamente e si trasforma in vari ossidi acquistando una struttura cristallina ancora più compatta simile a quella del minerale perovskite.
Proprietà del nucleo terrestre
Il nucleo, separato dal mantello tramite la discontinuità di Gutenberg, ha un raggio di 3470 km e raggiunge una pressione di 3600 kilobar. La densità va dai 9.7 nei pressi della discontinuità di Gutenberg ai 13 g/cm3 al centro della terra. Il nucleo esterno ha le caratteristiche di un fluido, molto importante perché essendo ricco di ferro, quando è in movimento crea una dinamo ad auto eccitamento che permetta alla Terra di comportarsi da magnete. Il nucleo interno, solido e composto da ferro e nichel, è costituito dal nocciolo.
Domande da interrogazione
- Qual è lo spessore medio della crosta terrestre e come varia in diverse aree?
- Qual è la composizione e la struttura del mantello terrestre?
- Quali sono le caratteristiche del nucleo terrestre?
- Come influisce la composizione del mantello sulla sua struttura?
La crosta terrestre ha uno spessore medio di 35 km, con punte di 70 km vicino a grandi catene montuose e picchi di 6 km in corrispondenza degli oceani.
Il mantello costituisce circa l'82% del volume della Terra e si estende fino a 2900 km di profondità, con una densità che aumenta fino a 5.6 g/cm3. La parte superiore, l'astenosfera, è poco densa e parzialmente fusa, mentre la litosfera, che include la crosta e l'astenosfera, è più malleabile.
Il nucleo ha un raggio di 3470 km e una densità che varia da 9.7 g/cm3 vicino alla discontinuità di Gutenberg fino a 13 g/cm3 al centro della Terra. Il nucleo esterno è fluido e crea un campo magnetico, mentre il nucleo interno è solido e composto da ferro e nichel.
Il mantello è principalmente formato da peridotiti, rocce ultrabasiche, e la sua struttura cambia con la profondità, con l'olivina che collassa a 400 km e 700 km di profondità, trasformandosi in minerali più compatti come spinello e perovskite.
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