Struttura Interna della Terra e Tettonica delle Placche: Fondamenti Geologici

L'interno della Terra

La comprensione della struttura terrestre si basa su due tipologie di metodi:

• Metodi diretti: Sondaggi (fino a 13 km), studio dei meteoriti e campionamento di lave vulcaniche (materiali della crosta e del mantello).
• Metodi indiretti: Calcolo della densità terrestre e studio delle onde sismiche (comportamento delle onde primarie e secondarie).

Composizione del nucleo

Il nucleo è composto per il 90% da ferro e per il 10% da nichel. Sebbene la temperatura raggiunga i 5000 °C, il nucleo interno rimane solido a causa dell'elevatissima pressione che compatta i materiali, mentre il nucleo esterno si presenta fluido.

Il metodo sismico

Il comportamento delle onde sismiche è fondamentale per mappare l'interno del pianeta:

• Onde P (primarie): Più veloci, si trasmettono in tutti i mezzi.
• Onde S (secondarie): Si propagano solo nei solidi.
• Velocità: Aumenta con la densità e la rigidità del materiale.

Discontinuità principali

• Discontinuità di Mohorovicic: Segna il confine tra crosta e mantello (6-12 km sotto gli oceani, 25-70 km sotto i continenti).
• Discontinuità di Wiechert-Gutenberg: Situata a 2900 km di profondità, separa il mantello dal nucleo esterno.
• Discontinuità di Lehman: Situata a 5120 km, segna il passaggio tra nucleo esterno e nucleo interno.

Energia interna della Terra

Il calore terrestre deriva da due fonti principali:

• Calore residuo: Derivante dagli urti dei planetesimi durante la formazione del pianeta.
• Decadimento radioattivo: Disintegrazione di elementi come uranio e torio presenti nella crosta.

Il raffreddamento graduale della Terra comporta una progressiva solidificazione del nucleo esterno, con la conseguente possibile scomparsa dei moti convettivi che generano il campo magnetico terrestre.

La teoria della deriva dei continenti di Wegener

Alfred Wegener propose che i continenti fossero uniti in passato. Le prove a supporto includono:

• Geografiche: Coincidenza tra le forme delle coste.
• Paleontologiche: Presenza di fossili identici in continenti oggi separati dagli oceani.
• Geologiche e tettoniche: Continuità fisica di rocce e catene montuose.
• Paleoclimatiche: Discrepanze tra i climi passati e quelli attuali delle regioni.

Tettonica globale e dinamica delle placche

La teoria della tettonica globale afferma che la litosfera è frammentata in placche in continuo movimento, spinte dai moti convettivi del mantello.

Interazione tra placche

• Dorsali medio-oceaniche: Zone di espansione dove si crea nuova crosta.
• Subduzione: Una placca oceanica scivola sotto una continentale.
• Obduzione/Collisione: Scontro tra placche continentali che porta alla formazione di catene montuose (es. Himalaya).

Il ciclo di Wilson

Il ciclo di vita di un oceano si articola in diverse fasi:

1. Rift: Assottigliamento della litosfera e formazione di fosse tettoniche.
2. Formazione del bacino: Invasione marina (es. Mar Rosso).
3. Dorsale matura: Espansione oceanica (es. Oceano Atlantico).
4. Frammentazione: Instabilità dei margini continentali.
5. Subduzione e collisione: Chiusura dell'oceano e fusione delle masse continentali.