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Centro della terra

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  • 1. STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA
  • 2. XVIII sec: primi studi su composizione e struttura interna della Terra, basati su:
    • Densità delle rocce: da legge di gravitazione universale si ricava d=5,5g/cm 3 , le rocce superficiali hanno d=2,7 g/cm 3.
    • Studio dei meteoriti
    • Temperatura: cresce scendendo in profondità (es. miniere).
    LA TERRA E’ FATTA DA INVOLUCRI CON MATERIALI, DENSITA’ E SPESSORI DIVERSI.
    • Seconda metà ‘800: primi modelli (su basi CHIMICHE) della struttura della Terra a involucri concentrici:
    • NUCLEO (ferro e nichel) metalli
    • STRATO INTERMEDIO (Si, O, Mg) ossidi
    • INVOLUCRO ESTERNO (Si, O, Al) Sali minerali
  • 3.
    • METODI DI INDAGINE ODIERNI:
    • STUDIO METEORITI:
    • Sideriti: ferro e nichel nel nucleo
    • Condriti carbonacee: composti di O, Si, Mg nel mantello
    METODI INDIRETTI:
    • ONDE SISMICHE
    MODELLO ATTUALE: TERRA COSTITUITA DA: CROSTA MANTELLO NUCLEO separati da superfici di discontinuità
  • 4. ONDE SISMICHE:
    • ONDE P:
    • Longitudinali (di compressione): particelle si muovono parallele a direzione di propagazione onda;
    • Più veloci (V=5,5-14 km/s);
    • Si propagano in solidi e liquidi
    • ONDE S:
    • Trasversali: particelle si muovono perpendicolarmente a direzione di propagazione onda;
    • Più lente (V=3-7 km/s);
    • Si propagano solo nei solidi
  • 5. SUPERFICIE DI DISCONTINUITA’: superficie di contatto tra due mezzi a diversa densità. RIFRAZIONE: deviazione di un’onda che passa una superficie di discontinuità Facendo propagare le onde sismiche all’interno della terra, si individuano sfere concentriche e superfici di discontinuità in base a:
    • Le onde cambiano velocità in mezzi differenti
    • In corrispondenza di superfici di discontinuità le onde sono rifratte
    • Le onde S non si propagano nei fluidi
  • 6.
    • VELOCITA’ DELLE ONDE SISMICHE IN PROFONDITA’ E LORO INTERPRETAZIONE:
  • 7.
    • STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA:
    • Continentale e oceanica
    • Spessore variabile (7-80km)
    • Densità 2,7 g/cm 3
    • Materiali silicatici (Si, O, Al)
    • Stato solido
    DISCONTINUITA’ DI MOHOROVICH (crosta – mantello)
    • Superiore e inferiore
    • Da Moho a 3479 km
    • Densità 3,3 – 5,6 g/cm 3
    • Materiali silicatici (Si, O, Mg)
    • Diversi comportamenti reologici
    • CROSTA:
    • MANTELLO:
  • 8.
    • MANTELLO:
    • Da Moho a 2900 km
    • Densità 3,3-5,6 g/cm 3
    • Materiali silicatici (Si, O, Mg)
    • MANTELLO LITOSFERICO:
    • Da Moho a 100 km
    • Solido
    • Costituisce la litosfera con la crosta
    • ASTENOSFERA:
    • Tra 70 – 250 km
    • Parzialmente fuso
    • Sede di moti convettivi (Tettonica,Vulcanismo..)
    • MANTELLO SUPERIORE:
    • Fino a 2900 km
    • Solido
    • Discontinuità minori a 400 km e 700 km (cambi di fase mineralogica)
  • 9. 3470 km: DISCONTINUITA’ DI GUTEMBERG
    • NUCLEO ESTERNO:
    • Da Gutemberg a 5170 km
    • Densità 9,7 g/cm 3
    • Leghe Fe-Ni + elementi leggeri (S o O)
    • Fuso
    • Sede di moti convettivi (Campo magnetico terrestre)
    5170 km: DISCONTINUITA’ DI LEHMAN
    • NUCLEO INTERNO:
    • Da Lehman a centro della Terra (6378 km)
    • Densità 13 g/cm 3
    • Leghe Fe-Ni
    • Solido
    • MANTELLO INFERIORE:
    • Da 2900 km a 3470 km
    • Densità aumenta
    • Composizione omogenea
    • Solido