La Terra e la sua evoluzione La struttura della Terra
La struttura della Terra: Le principali divisioni
Basate sulla composizione: • Crosta • Mantello • Nucleo Reologico (caratt. meccaniche): • Litosfera • Astenosfera • Mesosfera
La Terra convenzionalmente è suddivisa in tre gusci concentrici: crosta, mantello e nucleo. nucleo Questa suddivisione è fatta su dati sismici e geochimici. La densità aumenta andando verso l'interno della Terra. Infatti, le rocce che si trovano in superficie hanno una densità compresa tra 2.5 e 3 g/cm 3, mentre la densità media della Terra è molto più alta, 5.52 g/cm3.
Crosta : rappresenta il guscio più esterno ed è lo 0.94% del volume terrestre. Si può riconoscere una crosta oceanica (5-10 km di spessore) densa in quanto costituita da rocce silicatiche ricche di Fe e Mg, e una crosta continentale (30-40 km sotto i continenti, 70 km sotto le catene montuose) meno denso costituita da rocce silicatiche ricche in Al e Si. La crosta continentale è più antica di quella oceanica, con rocce che risalgono a 3.8 miliardi di anni fa.
Mantello : è solido e il suo inizio è segnato dalla discontinuità di Mohorovicic (Moho). Esso rappresenta l’84% del volume della Terra. E’ costituito da rocce silicatiche (principalmente peridotiti) più dense di quelle della crosta. Anche il mantello si divide in due strati: mantello superiore, superiore fino a una profondità di circa 680 km e mantello inferiore. inferiore A circa 2900 km di profondità si trova la discontinuità di Gutenberg, che separa il mantello dal Nucleo che arriva fino a circa 6370 km di profondità. Esso rappresenta il 16% del volume della Terra. La discontinuità di Gutenberg segna una differenza chimica tra il mantello e il nucleo che è formato in gran parte da ferro metallico. Anche il nucleo è diviso in due strati: uno esterno liquido e uno interno solido, solido entrambi a composizione piuttosto omogenea caratterizzata da ferro e nichel, separati da una zona di transizione. La divisione tra i due strati è posta a circa 5200 km di profondità rappresentata dalla discontinuità di Lehman
La suddivisione in crosta, mantello e nucleo (modello composizionale) è fatta in base alla diversa composizione delle rocce terrestri. Se si considerano invece le caratteristiche meccaniche, (come la risposta a uno sforzo, la capacità o meno di fluire e di deformarsi, ecc.) la Terra può essere suddivisa, dall'esterno verso l'interno, in litosfera, astenosfera, mesosfera e nucleo (modello reologico: studio del moto di materiali fluidi).
I geologi che studiano la tettonica delle placche preferiscono identificare gli strati della Terra non in base alla composizione chimica, ma alla fluidità. La crosta e la parte superiore del mantello sono chimicamente diverse, ma si comportano in modo simile
Struttura della Terra La struttura della Terra è stata studiata con le onde sismiche ed ha fatto ipotizzare agli scienziati che la Terra sia formata da tre principali strati: 1.La crosta terrestre 2.Il mantello 3.Il nucleo
Struttura della Terra LA CROSTA
La crosta è lo strato più sottile e viene classificata in: 1.crosta oceanica 2.crosta continentale
La crosta oceanica è quella che si trova sotto gli oceani ed ha uno spessore di circa 7 km. La crosta continentale ha uno spessore variabile, fino a circa 70 km. È “più leggera” di quella oceanica.
Struttura della Terra IL MANTELLO E IL NUCLEO
Il mantello è lo strato intermedio, spesso circa 3000 km.È allo stato viscoso ed è sottoposto al calore prodotto nel nucleo Il nucleo si pensa sia formato da metalli pesanti (ferro e nichel). Al suo interno si sviluppano reazioni termonucleari.
La Deriva dei Continenti Nel 1915 lo scienziato tedesco Alfred Wegener nel suo libro “La formazione degli Oceani e dei Continenti” espone la sua teoria sulla Deriva dei Continenti.
Circa 200 milioni di anni fa tutti i continenti erano riuniti in un’unica massa continentale, che Wegener chiamò Pangea, circondata da un unico grande Oceano, la Pantalassa. Questo super – continente si sarebbe in seguito fratturato; i diversi frammenti, come enormi zatteroni, sarebbero andati alla deriva, allontanandosi l’uno dall’altro, fino ad occupare la posizione attuale.
La Deriva dei Continenti Le prove che Wegener portò a favore della sua teoria, furono: • le analogie di flora e fauna; • la corrispondenza tra le coste; • i resti paleontologici ( Mesosaurus, rettile vissuto circa 250 milioni di anni fa sia in Africa che in Sudamerica, privo di strutture che potessero permettere la capacità natatoria); • la continuità geologica di strutture rocciose africane e sudamericane.
La Deriva dei Continenti Ma il nodo fondamentale che rimaneva senza risposta, era l’individuazione del motore dello spostamento e, proprio su questo fu duramente attaccato dall’ambiente scientifico legato alla Geologia. Wegener morÏ nel 1930 senza essere riuscito a dimostrare in modo definitivo la fondatezza della sua ipotesi.
Tettonica a Placche Il tempo e i nuovi mezzi a disposizione della Scienza permisero in seguito di rivalutare l’opera di Wegener • Negli anni ’30 si scoprì sui fondali dell’Atlantico una serie di rilievi sottomarini, la dorsale medio–atlantica. • Negli anni ’50-’60, con l’aiuto dell’ecoscandaglio, si scoprì che tali strutture erano presenti sui fondali di tutti gli oceani. • Ancora negli anni ’50 si scoprì che le dorsali sono interessate da intensi fenomeni sismici e vulcanici e da intense anomalie gravitazionali e termiche • All’inizio degli anni ’60 si scoprì che la crosta vicina alla dorsale era più giovane, avendo raccolto meno sedimento, di quella lontana da essa
Tettonica a Placche
Tettonica a Placche Tutte queste osservazioni portarono gli scienziati a formulare la Teoria della Tettonica a Placche. Secondo questa teoria la crosta terrestre sarebbe divisa in una ventina di frammenti rigidi e di diverse dimensioni: le Placche o Zolle. Queste sono giustapposte come le tessere di un mosaico, non sono ferme ma si muovono l’una rispetto all’altra. Ogni placca, in linea di massima, ha un basamento di materiale denso di rocce cui si sovrappongono la crosta oceanica e la crosta continentale; vi sono però placche in cui è presente solo crosta oceanica ed altre in cui è presente solo crosta continentale.
Tettonica a Placche LE PLACCHE O ZOLLE
Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZE
Margini divergenti Quando i margini di due placche si allontanano l’uno dall’altro si parla di margini divergenti. Nelle zone in cui avviene questo fenomeno si verifica una lacerazione della crosta, i magmi profondi risalgono lungo le grandi fratturazioni che vengono a crearsi e danno origine ad una intensa attività vulcanica; La lunga linea di vulcani che è caratteristica di questa struttura viene chiamata DORSALE. La dorsale più famosa e studiata è la dorsale medioatlantica, che attraversa in senso latitudinale tutto l’oceano Atlantico; i vulcani che la formano in alcuni punti giungono a superare il livello del mare formando isole famose come Sant’Elena, le Isole di Capo Verde, le Azzorre, l’Islanda.
Moti convettivi
La forza responsabile dei movimenti delle placche è quella legata al trascinamento della litosfera legata ai moti convettivi.
Tettonica a Placche IL MOTORE
La teoria della Tettonica a placche, presentata al mondo scientifico nei primi anni ’60, è ormai assai consolidata e, in fondo, conferma le ipotesi di Wegener e dei suoi sostenitori, con spiegazioni che hanno la loro testimonianza in strutture e fenomeni vistosi ed incontrovertibili. Tuttavia alcuni aspetti non sono ancora molto chiari e tra questi il più problematico è trovare il responsabile del movimento delle zolle. Si pensa che “il motore” sia rappresentato dai moti convettivi del mantello. Dove c’è risalita di materiali caldi i margini, costretti dalla risalita degli stessi, sarebbero divergenti; al contrario,
Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZE
Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZE
Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZE Margini convergenti Quando i margini di due placche si avvicinano si parla di margini convergenti, ma gli effetti che ne derivano dipendono dalla natura delle due placche. Possiamo avere tre situazioni assai differenti tra loro: 1. scontro di crosta oceanica con crosta oceanica 2. scontro di crosta oceanica con crosta continentale 3. scontro di crosta continentale con crosta continentale.
Tettonica a Placche Scontro di crosta oceanica con crosta oceanica: Una delle due placche si infossa sotto l’altra, con un fenomeno chiamato subduzione.
Tettonica a Placche Scontro di crosta oceanica con crosta continentale:
In questo caso la placca oceanica, più pesante, subduce e la crosta continentale, formata da materiali più leggeri, risponde alle spinte dell’altra deformandosi, ripiegandosi ed “accartocciandosi”. Nasce in questo modo il fenomeno della OROGENESI (o nascita di sistemi montuosi), che vede catene di rilievi allineate lungo le coste. Sono sempre presenti fenomeni vulcanici.
Tettonica a Placche Scontro di crosta continentale con crosta continentale:
In questo caso non c’è subduzione; i margini delle zolle, si sovrappongono e si accavallano l’uno all’altro, dando così origine a catene montuose interne ai continenti.
Tettonica a Placche Scorrimento laterale:
In alcuni casi il movimento reciproco delle zolle non vede nĂŠ subduzione nĂŠ accavallamento, ma scivolamento, scorrimento laterale, senza che i due blocchi si avvicinino o si allontanino.
Schema delle placche litosferiche e delle loro interazioni
Distribuzione dei vulcani e dei terremoti sulla Terra
• Le attività vulcaniche ed i terremoti si concentrano lungo i bordi delle placche
Le placche in Italia
Il rischio sismico in Italia
I terremoti distruttivi verificatesi in Italia. La misura dell'intensità è secondo la scala Mercalli, cioè valutando l'entità dei danni.