Concetti Chiave
- L'interno della Terra è composto da tre strati concentrici: crosta, mantello e nucleo, ciascuno con una composizione e densità uniche.
- La densità terrestre media è di 5 g/cm3, ma aumenta fino a 13 g/cm3 avvicinandosi al centro della Terra, dove si trovano metalli pesanti.
- Le onde sismiche P e S si comportano diversamente nei vari strati, accelerando o rallentando a seconda della densità e delle proprietà dei materiali attraversati.
- La discontinuità di Mohorovicic segna il passaggio tra crosta e mantello, mentre la discontinuità di Lehmann separa il nucleo esterno da quello interno.
- La crosta oceanica, con una densità di 3 g/cm³, è più semplice rispetto alla crosta continentale, che è più complessa e varia in composizione e storia geologica.
Qual è la struttura interna della Terra?
Tre strati concentrici completamente diversi tra loro:
-Crosta- silicati
-Mantello- silicati ultrafemici e ossidi metallici
-Nucleo- metalli
L’interno della terra è studiabile solo attraverso metodi indiretti: utilizzando le informazioni ricavate dall’analisi della composizione del magma o della modalità di propagazione delle onde sismiche. Queste informazioni vengono integrate con le misure di densità, temperatura, energia emessa, intensità del campo magnetico.
Densità e composizione terrestre
Densità- 5 g/cm3
La terra non é uniforme, questo valore indica la densità media, infatti la densità terrestre aumenta man mano che ci avviciniamo al centro della terra (fino a 13 g\cm3). Infatti il centro della terra contiene elementi molto piu pesanti come i metalli.
Modalità di propagazione delle onde
Propagazione onde P e S
Velocità-->dipende dalle proprietà elastiche e densità dei materiali che attraversano
-Se attraversano un mezzo omogeneo (per proprietà fisiche e chimiche) procedono in linea retta e velocità costante
-Se attraversano un mezzo disomogeneo, modificano direzione e velocità
Indicano il passaggio di un onda sismica da zone con certe caratteristiche a zone con altre caratteristiche (onde sismiche cambiano velocità e direzione)
Discontinuità di Mohorovicic
1)discontinuità di Mohorovicic (o di Moho) - passaggio tra crosta e mantello (sottostante). Onde P e S accelerano bruscamente. Più densità nel mantello (differenza solo di densità, si tratta sempre di materiale allo stato solido).
Profondità: 20-70 km quando è in corrispondenza di alti rilievi montuosi e 7-10 km quando è in prossimità dei fondali oceanici.
2)Discontinuità di Gutenberg - passaggio tra mantello (inferiore) e nucleo esterno. In questo passaggio le onde P rallentano bruscamente e le onde S non si propagano più e questo mi fa capire che la materia non é più allo stato solido ma fuso.
Profondità costante di 2900 km
Discontinuità di Lehmann
3)Discontinuità di Lehmann- passaggio da nucleo esterno a interno-->ha permesso la divisione ulteriore del nucleo
Profondità: 5000 km circa
Indicano il passaggio da materia allo stato fluido a materia piu solida e elastica-->quindi mi fa capire che il nucleo è fluido solo esternamente.
Caratteristiche della crosta continentale
-Continentale
Densità: 2,7 g\cm3
Rocce sialiche o ultrafemiche ricoperte da una coltre di sedimenti
Struttura molto complessa: presenta rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche di età diverse perché ha una storia lunghissima (es. le catene montuose sono le zone piu deformate, zone sismiche sono quelle piu giovani)
Caratteristiche della crosta oceanica
-Oceanica
Densità: 3 g\cm3
Rocce femiche
Struttura piu semplice:
-strato di sedimenti-->sottile
-strato di basalti (pavimento oceanico)-->in continuità con il sottostante perché probabilmente si sono formati dallo stesso tipo di magma
-strato di gabbri
molto piu giovane
I due tipi di crosta hanno confini ben identificabili, ma non sono le linee di costa bensì le piattaforme che circondano i continenti pur essendo sommerse dall’acqua. Ai loro estremi si forma una scarpata che coincide con il limite fra le due croste.
Struttura del mantello superiore
-Superiore
Rocce ultrafemiche con composizione molto simile alle peridotiti
Parte immediatamente sottostante alla Moho è chiamata mantello litosferico, che è piu denso della crosta.
Crosta + mantello litosferico = litosfera (strato rigido ed elastico)
Sotto la litosfera c’è l’ astenosfera-->strato plastico, non del tutto fluido (massimo 10 %) infatti le onde S non scompaiono, si riduce solo la velocità. La sua distinzione è quindi di tipo fisico, non chimico.
mesosfera-->materiale ritorna rigido, aumento velocità onde
Struttura del mantello inferiore
-Inferiore- 700 km a 2900 km
Cambiamento di composizione mineralogica (ossidi femici) e aumento velocità onde.
-Esterno (fino a 5170 km)- elementi pesanti come ferro e nichel+ altri elementi piu leggeri e si comporta come un fluido
-Interno (fino a 6370km)- essenzialmente ferro e nichel e si comporta come un solido.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali strati interni della Terra e le loro caratteristiche?
- Cosa indica la discontinuità di Mohorovicic e dove si trova?
- Qual è la differenza tra la crosta continentale e quella oceanica?
- Che cosa rappresenta la discontinuità di Lehmann?
- Quali sono le caratteristiche del mantello superiore e inferiore?
La Terra è composta da tre strati concentrici: la crosta (silicati), il mantello (silicati ultrafemici e ossidi metallici) e il nucleo (metalli). Questi strati presentano composizioni e densità diverse, con la densità che aumenta avvicinandosi al centro della Terra.
La discontinuità di Mohorovicic (o Moho) segna il passaggio tra la crosta e il mantello, dove le onde P e S accelerano bruscamente. Si trova a profondità variabili tra 20-70 km in corrispondenza di rilievi montuosi e 7-10 km vicino ai fondali oceanici.
La crosta continentale ha una densità di 2,7 g/cm³ ed è composta da rocce sialiche, mentre la crosta oceanica ha una densità di 3 g/cm³ ed è formata da rocce femiche. La crosta continentale è più complessa e presenta una storia geologica più lunga rispetto alla crosta oceanica, che è più giovane e ha una struttura più semplice.
La discontinuità di Lehmann segna il passaggio dal nucleo esterno, fluido, al nucleo interno, solido ed elastico. Si trova a circa 5000 km di profondità e indica un cambiamento nello stato della materia.
Il mantello superiore è composto da rocce ultrafemiche e include la litosfera e l'astenosfera, mentre il mantello inferiore, che si estende fino a 2900 km, presenta un cambiamento di composizione mineralogica e un aumento della velocità delle onde sismiche.
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