Origine e Interno Terra

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Origine e Interno Terra

  1. 1. 1 Origine e struttura interna del pianeta Terra
  2. 2. Origine del pianeta Terra <ul><li>Il pianeta Terra ha avuto origine 4,7 miliardi di anni fa, insieme al sistema solare, per aggregazione dei planetesimi, frammenti rocciosi della nebulosa primordiale </li></ul><ul><li>Durante la sua formazione, la Terra ha attraversato due fasi: </li></ul><ul><ul><li>fase di accrezione </li></ul></ul><ul><ul><li>fase di zonazione chimica </li></ul></ul>
  3. 3. Origine del pianeta Terra <ul><li>Durante la fase di accrezione la Terra si presentava come un aggregato indifferenziato di materiali rocciosi, costituito da: </li></ul><ul><ul><li>ferro (35%) </li></ul></ul><ul><ul><li>ossigeno (30%) </li></ul></ul><ul><ul><li>silicio (15%) </li></ul></ul><ul><ul><li>magnesio (13%) </li></ul></ul><ul><ul><li>nichel (2,4%) </li></ul></ul><ul><ul><li>calcio (1%) </li></ul></ul><ul><ul><li>alluminio (1%) </li></ul></ul><ul><ul><li>altri elementi chimici (2,6%) </li></ul></ul>
  4. 4. Origine del pianeta Terra <ul><li>Contemporaneamente all’aumento della sua massa, il pianeta si riscaldò fino alla fusione dei suoi componenti. </li></ul><ul><li>Sul pianeta completamente fuso si verificò quindi la separazione dei materiali in base alla loro densità </li></ul>
  5. 5. Origine del pianeta Terra <ul><li>i silicati di ferro e magnesio, a densità media, formarono il mantello </li></ul><ul><li>i silicati di alluminio, calcio, sodio e potassio, meno densi, risalirono in superficie originando la crosta , che lentamente si raffreddò e solidificò </li></ul><ul><li>Il pianeta Terra assunse così una struttura interna ad involucri a differente composizione chimica, definita zonazione chimica </li></ul><ul><li>il ferro, a densità più elevata, si raccolse al centro originando il nucleo </li></ul>
  6. 6. Origine del pianeta Terra – composizione chimica finale <ul><li>Il 90% di tutto il pianeta è costituito da ferro, ossigeno, silicio e magnesio, in ordine decrescente di abbondanza </li></ul><ul><li>nella crosta, invece l’ossigeno, il silicio e l’alluminio sono più abbondanti del ferro </li></ul><ul><li>Pur essendo il ferro l’elemento più abbondante, è presente nella crosta solo per il 6% perché, essendo il più pesante, è sprofondato nel nucleo, mentre nella crosta si sono accumulati elementi più leggeri come silicio, alluminio, sodio, calcio e potassio </li></ul>
  7. 7. Un po’ di numeri…. 5,5 g/cm 3 densità media 2,8 g/cm 3 densità superficiale 21,5 km 40.000 km differenza raggi meridiano 6.370 km raggio medio
  8. 8. Come viene studiato l’interno della Terra <ul><li>L’interno della Terra non può essere studiato mediante osservazione diretta, poiché il raggio terrestre misura 6.374 km, i pozzi più profondi raggiungono i 10 km. </li></ul><ul><li>L’interno della Terra viene studiato indirettamente analizzando l’andamento delle onde sismiche </li></ul><ul><li>Dal punto in cui si verifica un sisma si irradiano due tipi di onde: </li></ul><ul><ul><li>le onde P o prime , sono le più veloci (da 5,5 a 14 km/s), si propagano sia nei solidi che nei liquidi: il mezzo attraversato cambia il volume ma non la forma. </li></ul></ul><ul><ul><li>le onde S o seconde sono più lente (da 3 a 7 km/s), si propagano solo nei solidi il mezzo attraversato cambia la forma. </li></ul></ul>
  9. 9. Le onde sismiche, come tutti gli altri tipi di onde, attraversando mezzi a densità diversa possono subire cambiamenti di velocità, rifrazione e a volte anche riflessione Come viene studiato l’interno della Terra Analizzando il loro comportamento mentre si propagano all’interno del pianeta, è possibile rilevare cambiamenti di temperatura, composizione chimica, stato fisico dei materiali che costituiscono la Terra.
  10. 10. Le superfici di discontinuità L'interno della Terra è simile a un insieme di gusci sovrapposti separati da zone limite nelle quali si registrano cambiamenti netti e &quot;improvvisi&quot; di alcune proprietà fisiche. La &quot; discontinuità di Mohorovicic&quot;, o Moho , separa la crosta dal mantello. A circa 2900 km di profondità si trova la &quot; discontinuità di Gutenberg &quot;, che divide il mantello stesso dal nucleo terrestre. Il nucleo, infine, presenta la “ discontinuità di Lehman ” che separa un nucleo esterno &quot;fuso&quot; da uno interno &quot;solido&quot;. Man mano che si va in profondità, aumenta la temperatura fino a raggiungere i circa 5000 °C al centro.
  11. 11. Stratificazione sulla base del comportamento fisico La litosfera comprende la crosta e una parte del mantello, la parte più esterna fino a circa 100 km di profondità nelle zone oceaniche e fino a circa 120-130 km ed oltre in quelle continentali. La litosfera ha un comportamento rigido ed è suddivisa in circa 20 placche.   Al disotto della litosfera, è presente, una zona parzialmente fusa l’ astenosfera . All'interno di essa le onde sismiche vengono rallentate. L'astenosfera si estenda fino a 350 km di profondità. Essa può deformarsi plasticamente e questa proprietà è essenziale per permettere il movimento delle placche. Lo strato che si estende dalla base dell'astenosfera fino al nucleo, viene chiamato mesosfera.

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