Geologia della Terra: Sottosistemi, Struttura Interna e Morfologie

Il Sistema Terra e i Suoi Sottosistemi

Il sistema Terra è costituito da sottosistemi correlati:

• Atmosfera: strato gassoso che circonda la Terra, contenente gas come l'ossigeno. Essa ci protegge dalle radiazioni spaziali e genera considerevoli cambiamenti esterni sulla superficie del pianeta.
• Idrosfera: formata da tutta l'acqua presente sul pianeta. Gli oceani coprono il 97% del totale.
• Biosfera: comprende tutti gli esseri viventi sul pianeta. Si estende da circa 10 km di quota nell'atmosfera fino alle profondità oceaniche e a molti chilometri di profondità in alcune aree sotterranee abitate da microrganismi.
• Geosfera: comprende la superficie e l'interno della Terra. Costantemente si verificano fenomeni fisici e chimici, e l'energia rilasciata impatta sugli altri sottosistemi.

Struttura Interna della Terra e Tettonica a Placche

Stratificazione Interna

Il passaggio delle onde sismiche rivela discontinuità, suggerendo che l'interno della Terra non è uniforme, ma è composto da diversi materiali con proprietà chimiche distinte. Questi materiali sono disposti in strati concentrici.

Le discontinuità di Mohorovičić e Gutenberg separano i tre strati principali della Terra: crosta, mantello e nucleo.

Le onde sismiche mostrano cambiamenti significativi nella velocità di propagazione. Questi cambiamenti di velocità indicano l'esistenza di strati con differenti proprietà meccaniche: la litosfera, l'astenosfera e il nucleo.

La Teoria della Tettonica a Placche

La teoria della tettonica a placche postula che la superficie della Terra è suddivisa in placche litosferiche rigide che scorrono sull'astenosfera "morbida". Le placche litosferiche si muovono l'una rispetto all'altra con velocità di circa 1,7 cm all'anno.

Durante il loro movimento, le placche interagiscono l'una con l'altra lungo i loro confini o bordi. In queste zone di confine, tendono a causare terremoti, eruzioni vulcaniche e la formazione di catene montuose. Esistono tre tipi di confini:

Tipi di Confini tra Placche

• Confini Divergenti: sono le zone dove le placche si allontanano l'una dall'altra, permettendo al magma di emergere attraverso fessure profonde. Il magma si raffredda e forma nuove rocce che si spostano, separandosi dalla fessura; questo processo dà luogo a rilievi sottomarini (dorsali oceaniche).
• Confini Convergenti: sono i confini in cui una placca si scontra con un'altra. Le caratteristiche dipendono dal tipo di placche coinvolte nella collisione. Tali collisioni possono verificarsi tra una placca oceanica e una continentale, o tra due placche continentali. Quando una placca oceanica (più densa e sottile) si scontra con una placca continentale (meno densa e più spessa), la placca oceanica subduce sotto quella continentale, formando una zona di subduzione. Questo processo provoca la formazione di una fossa oceanica in mare e di una catena montuosa sulla terraferma. Quando due placche continentali si scontrano, si formano catene montuose molto estese.
• Confini Trasformi: i bordi delle placche scorrono l'uno accanto all'altro lungo una faglia trasforme. A volte, l'attrito impedisce lo scorrimento, e l'energia accumulata viene rilasciata improvvisamente causando terremoti.

Le Morfologie Terrestri: Rilievi Continentali e Oceanici

Le caratteristiche della superficie terrestre sono definite dal rilievo. Si differenziano due tipi di rilievo: continentale e oceanico.

Rilievi Continentali

• Montagne: affioramenti rocciosi di forma conica o meno regolare, con forti pendenze e una cima.
• Cordigliera: un susseguirsi di montagne di notevole altezza ed estensione.
• Valle: depressione allungata e inclinata situata tra le montagne.
• Canyon: fessura profonda con pareti ripide situata tra due catene montuose.
• Sierras: catene montuose di bassa quota.
• Altopiano: superficie elevata, più o meno piatta e orizzontale.
• Pianura: superficie piana di basso livello.
• Depressione: area la cui altitudine è inferiore rispetto al terreno circostante, talvolta sotto il livello del mare.

Rilievi Oceanici

• Piattaforma Continentale: prosecuzione del continente sotto il mare, leggermente in pendenza, che raggiunge i 200 metri di profondità fino all'inizio della scarpata continentale.
• Scarpata Continentale: un'area che si estende ripidamente dalla piattaforma continentale fino alle pianure abissali.
• Fossa Oceanica: stretta cavità, molto profonda e lunga sul fondo degli oceani. Si forma nelle zone di subduzione della crosta oceanica.
• Pianura Abissale: terreno piano e profondo dei fondali marini, senza caratteristiche topografiche marcate, dove si accumula una grande quantità di sedimento.
• Dorsale Oceanica: catene montuose sottomarine. Aree caratterizzate da una forte attività tettonica, che dà origine a nuova crosta oceanica.

Processi di Modificazione del Rilievo Terrestre

Le principali caratteristiche del rilievo terrestre sono soggette a diversi processi:

Processi Endogeni (Interni)

Sono il prodotto di forze interne della Terra che producono deformazioni su larga scala della crosta terrestre e sono responsabili della formazione delle catene montuose, dell'innalzamento o abbassamento del terreno, delle eruzioni vulcaniche e dei movimenti sismici.

Processi Esogeni (Esterni)

Sono il prodotto dell'azione erosiva che agisce sulla superficie terrestre: fiumi, vento, mare, pioggia e ghiacciai.

Agenti Atmosferici

La frammentazione della roccia. Gli agenti atmosferici possono essere:

• Fisici: processi che producono la frattura e la frammentazione delle rocce senza causare cambiamenti chimici.
• Chimici: processi di usura e frammentazione delle rocce dovuti all'azione di sostanze chimiche che reagiscono con i componenti minerali delle rocce.

Denudazione del Rilievo

Si articola in tre fasi: l'erosione da parte degli agenti erosivi, il trasporto dei materiali erosi e il deposito di questi stessi materiali.