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La struttura della Terra (livello avanzato)

La struttura della Terra (livello avanzato)

La Terra è costituita da diversi strati sferici.

Geografia

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Extra correlati

Domande

  • Quando si formò la Terra?
  • In base a quale proprietà si separarono le diverse sostanze per costituire gusci concentrici?
  • A causa di che cosa si separarono le diverse sostanze per costituire gusci concentrici?
  • Quali sono le geosfere esterne?
  • Quali sono le geosfere interne?
  • L'idrosfera è uno strato contiguo?
  • Cos'è il gradiente geotermico?
  • Quanto è il gradiente geotermico medio della Terra?
  • Qual è la temperatura dell'esosfera?
  • Quanti strati distinti possono essere individuati nell'atmosfera in base alle sue temperature variabili?
  • Quale strato può riflettere le onde radio?
  • Dove si trova lo strato di ozono?
  • Dove si trova il luogo più freddo dell'atmosfera?
  • Dove è concentrata la maggioranza di massa atmosferica?
  • Dove si verificano la maggior parte dei fenomeni atmosferici?
  • Che cosa comprende la litosfera?
  • Che cos'è l'astenosfera?
  • Vero o falso?\nLo spessore della crosta continentale e oceanica è diverso.
  • Vero o falso?\nL'atmosfera copre gli altri gusci della Terra senza lacune.
  • Vero o falso?\nL'idrosfera copre gli altri gusci della Terra senza lacune.
  • Vero o falso?\nTutto il mantello è solido.
  • Vero o falso?\nIl nucleo della Terra consiste principalmente di metallo
  • Vero o falso?\nL'aria nell'esosfera è estremamente rarefatta.
  • Vero o falso?\nLe meteore bruciano nella troposfera.
  • Quale geosfera è lo strato più esterno?
  • Quale geosfera contiene tutte le acque di qualsiasi stato sulla Terra?

Scene

Struttura geodetica

  • atmosfera
  • alta atmosfera (100 km – 1000 km)
  • atmosfera
  • media atmosfera (12 km – 100 km)
  • atmosfera
  • bassa atmosfera (0 km – 12 km)
  • biosfera
  • bassa atmosfera (0 km – 12 km)
  • idrosfera
  • pedosfera
  • crosta
  • crosta continentale
  • fossa oceanica
  • dorsale oceanica
  • crosta oceanica
  • crosta
  • crosta continentale
  • fossa oceanica
  • dorsale oceanica
  • crosta oceanica
  • astenosfera
  • 40 km
  • mantello superiore
  • mantello inferiore
  • crosta
  • (30–700 km)
  • mantello inferiore
  • mantello superiore
  • (700–2900 km)
  • mantello
  • nucleo esterno
  • mantello inferiore
  • nucleo interno
  • (2900–5100 km)
  • nucleo interno
  • nucleo esterno
  • (5100–6371 km)
  • nucleo interno
  • nucleo
  • mantello inferiore
  • 3500 km

Sulla Terra primordiale formatasi circa 4,6 miliardi di anni fa, a causa del raffreddamento e della rotazione, le sostanze gassose, liquide e solide si separarono per costituire gusci concentrici di diversa densità chiamati geosfere.

I gusci sono raggruppati in strati esterni e interni. Gli strati esterni sono l'atmosfera, la biosfera e l'idrosfera. Gli strati interni sono la crosta, il mantello e il nucleo.

Definizioni:

Atmosfera: Lo strato più esterno della Terra. Un'involucro composto da diversi gas che copre gli altri gusci senza lacune.

Idrosfera: Lo strato non contiguo della Terra che è costituito dall'insieme delle acque presenti sia nel sottosuolo che nella superficie. Comprende le acque sotterranee bloccate o intrappolate nelle rocce, corsi d'acqua superficiali, laghi, mari, oceani, e vapore acqueo contenuto nell'atmosfera.

Pedosfera: Lo strato superficiale, non contiguo che ricopre la crosta terrestre (sul regolite, nel terreno, nella troposfera e nell'idrosfera). Questo strato fornisce piante morbide e fertili con acqua e sostanze nutritive.

Biosfera: L'insieme delle zone della terra nelle quali sono presenti i viventi: la parte superficiale della litosfera, la parte inferiore dell'atmosfera e tutta l'idrosfera.

Crosta: Lo strato più esterno della Terra che è composto di roccia solida con una massa relativamente piccola. Il suo spessore medio è di 30 km, con una differenza notevole tra crosta oceanica e crosta continentale.

Mantello: Uno strato di 2900 chilometri di spessore tra la crosta e il nucleo. Il mantello superiore è uno strato di roccia solida sotto il quale c'è uno strato parzialmente fuso. Il mantello inferiore è solido.

Nucleo: Il più interno e caldo degli involucri concentrici della Terra, caratterizzato da un'alta densità con un diametro di 7000 km, composta da ferro e nichel. È diviso in due parti: un nucleo esterno liquido e un nucleo solido interno.

Gradiente geotermico: Il tasso di variazione della temperatura interna. Il valore medio dell'aumento della temperatura è di 3°C ogni 100 m di profondità.

Sezione della Terra

  • captazione dei gas interstellari
  • fuga di gas atmosferici
  • esosfera
  • 1000 °C
  • 690 km
  • 1000 km
  • 10⁻¹⁰ kg/m³, 10⁻⁶ hPa
  • strato d'aria ionizzato
  • aurora polare
  • meteore
  • 500 km
  • 100 km
  • 80 km
  • 100 km
  • 80 km
  • 50 km
  • 12 km
  • continente
  • oceano
  • biosfera
  • litosfera
  • 30-60 km
  • 30-60 km
  • 2900 km
  • 5,5 g/cm³
  • 2900 km
  • 6371 km
  • nucleo
  • atmosfera - Atmosfera: si estende ad un'altitudine di 1000 km. La sua densità diminuisce con l'altitudine.
  • 50 km
  • 12 km
  • ozonosfera

Sezione

  • strato d'aria ionizzato
  • aurora polare
  • meteore
  • 500 km
  • 100 km
  • 80 km
  • 100 km
  • 80 km
  • 50 km
  • 12 km
  • continente
  • oceano
  • biosfera
  • litosfera
  • 30-60 km
  • 30-60 km
  • 2900 km
  • 5,5 g/cm³
  • 2900 km
  • 6371 km
  • atmosfera - Atmosfera: si estende ad un'altitudine di 1000 km. La sua densità diminuisce con l'altitudine.
  • crosta - La crosta oceanica più sottile (5-15 km) e densa è formata da silicati di magnesio; la sua densità è di 3,2 g/cm³. La crosta continentale più spessa (30-65 km) si compone di allumo-silicati; la sua densità è di 2,7-3 g/cm³.
  • mantello superiore - Uno strato che si estende fino ad una profondità di 700 km; la sua densità è di 3,3-4 g/cm³.
  • mantello inferiore - Uno strato solido che si estende fino ad una profondità di circa 2900 km. La sua densità è di 4-5,5 g/cm³.
  • nucleo esterno - Uno strato fluido che si estende fino ad una profondità di 5150 km. La sua densità è di 10,5-12,3 g/cm³.
  • nucleo interno - Una sfera solida che si estende fino ad una profondità di 6371 km. La sua densità è di 13,3 g/cm³.
  • Discontinuità di Mohorovičić - Di solito denominato Moho, è il confine tra la crosta terrestre e il mantello, dove le onde sismiche vengono rifratti e quindi le loro velocità e direzione modifiche.
  • Discontinuità di Gutenberg - Una superficie di discontinuità che segna il confine tra il mantello e il nucleo.
  • Discontinuità di Lehmann - Una superficie di discontinuità che segna il confine tra il mantello e il nucleo.
  • nucleo
  • atmosfera - Atmosfera: si estende ad un'altitudine di 1000 km. La sua densità diminuisce con l'altitudine.
  • 50 km
  • 12 km
  • ozonosfera

Animazione

  • atmosfera
  • alta atmosfera (100 km – 1000 km)
  • atmosfera
  • media atmosfera (12 km – 100 km)
  • atmosfera
  • bassa atmosfera (0 km – 12 km)
  • biosfera
  • bassa atmosfera (0 km – 12 km)
  • idrosfera
  • pedosfera
  • crosta
  • crosta continentale
  • fossa oceanica
  • dorsale oceanica
  • crosta oceanica
  • crosta
  • crosta continentale
  • fossa oceanica
  • dorsale oceanica
  • crosta oceanica
  • astenosfera
  • 40 km
  • mantello superiore
  • crosta
  • (30–700 km)
  • mantello inferiore
  • mantello superiore
  • (700–2900 km)
  • mantello
  • nucleo esterno
  • mantello inferiore
  • nucleo interno
  • (2900–5100 km)
  • nucleo interno
  • nucleo esterno
  • (5100–6371 km)
  • nucleo interno
  • captazione dei gas interstellari
  • fuga di gas atmosferici
  • esosfera
  • 1000 °C
  • 690 km
  • 1000 km
  • 10⁻¹⁰ kg/m³, 10⁻⁶ hPa
  • termosfera
  • 800–1000 °C
  • strato d'aria ionizzato
  • aurora polare
  • meteore
  • 500 km
  • 400 km
  • 300 km
  • 200 km
  • 100 km
  • 80 km
  • 10⁻⁵ kg/m³, 10⁻² hPa
  • mesosfera
  • aurora polare
  • meteore
  • 100 km
  • 80 km
  • 50 km
  • 12 km
  • –100 °C
  • ozonosfera
  • alta atmosfera
  • media atmosfera
  • bassa atmosfera
  • 10⁻⁵ kg/m³, 10⁻² hPa
  • stratosfera
  • 100 km
  • 80 km
  • 50 km
  • 12 km
  • +10 °C
  • –50 °C
  • ozonosfera
  • alta atmosfera
  • media atmosfera
  • bassa atmosfera
  • 10⁻¹ kg/m³, 10² hPa
  • troposfera
  • 100 km
  • 80 km
  • 50 km
  • 12 km
  • –50 °C
  • ozonosfera
  • alta atmosfera
  • media atmosfera
  • bassa atmosfera
  • continente
  • oceano
  • biosfera
  • 1 kg/m³, 10³ hPa
  • litosfera
  • 30-60 km
  • 700 km
  • 200-400 °C
  • 2,9 g/cm³
  • Discontinuità di Mohorovičić
  • mantello superiore
  • 30-60 km
  • 700 km
  • 900 °C
  • leggermente plastico
  • 3,3 g/cm³
  • 500 °C
  • solido
  • Discontinuità di Mohorovičić
  • mantello inferiore
  • 30-60 km
  • 700 km
  • 1200–4000 °C
  • solido
  • 2900 km
  • 5,5 g/cm³
  • Discontinuità di Mohorovičić
  • Discontinuità di Gutenberg
  • nucleo esterno
  • 2900 km
  • 5100 km
  • 4300–5000 °C
  • liquido
  • 10,5 g/cm³
  • 12,3 g/cm³
  • Discontinuità di Gutenberg
  • Discontinuità di Lehmann
  • nucleo interno
  • 5100 km
  • 6371 km
  • 5000–6000 °C
  • solido
  • 13,3 g/cm³
  • Discontinuità di Lehmann
  • atmosfera - Atmosfera: si estende ad un'altitudine di 1000 km. La sua densità diminuisce con l'altitudine.
  • crosta - La crosta oceanica più sottile (5-15 km) e densa è formata da silicati di magnesio; la sua densità è di 3,2 g/cm³. La crosta continentale più spessa (30-65 km) si compone di allumo-silicati; la sua densità è di 2,7-3 g/cm³.
  • mantello superiore - Uno strato che si estende fino ad una profondità di 700 km; la sua densità è di 3,3-4 g/cm³.
  • mantello inferiore - Uno strato solido che si estende fino ad una profondità di circa 2900 km. La sua densità è di 4-5,5 g/cm³.
  • nucleo esterno - Uno strato fluido che si estende fino ad una profondità di 5150 km. La sua densità è di 10,5-12,3 g/cm³.
  • nucleo interno - Una sfera solida che si estende fino ad una profondità di 6371 km. La sua densità è di 13,3 g/cm³.
  • Discontinuità di Mohorovičić - Di solito denominato Moho, è il confine tra la crosta terrestre e il mantello, dove le onde sismiche vengono rifratti e quindi le loro velocità e direzione modifiche.
  • Discontinuità di Gutenberg - Una superficie di discontinuità che segna il confine tra il mantello e il nucleo.
  • Discontinuità di Lehmann - Una superficie di discontinuità che segna il confine tra il mantello e il nucleo.
  • nucleo

Struttura interna

  • crosta - La crosta oceanica più sottile (5-15 km) e densa è formata da silicati di magnesio; la sua densità è di 3,2 g/cm³. La crosta continentale più spessa (30-65 km) si compone di allumo-silicati; la sua densità è di 2,7-3 g/cm³.
  • mantello superiore - Uno strato che si estende fino ad una profondità di 700 km; la sua densità è di 3,3-4 g/cm³.
  • mantello inferiore - Uno strato solido che si estende fino ad una profondità di circa 2900 km. La sua densità è di 4-5,5 g/cm³.
  • nucleo esterno - Uno strato fluido che si estende fino ad una profondità di 5150 km. La sua densità è di 10,5-12,3 g/cm³.
  • nucleo interno - Una sfera solida che si estende fino ad una profondità di 6371 km. La sua densità è di 13,3 g/cm³.
  • Discontinuità di Mohorovičić - Di solito denominato Moho, è il confine tra la crosta terrestre e il mantello, dove le onde sismiche vengono rifratti e quindi le loro velocità e direzione modifiche.
  • nucleo

Narrazione

La struttura interna della Terra è difficile da esplorare perché le maggiori profondità raggiunte finora corrispondono a poche decine di chilometri sotto la superficie della Terra, che ha un raggio pari a 6.371 km. Per molto tempo le eruzioni vulcaniche furono l'unica prova della presenza del materiale fuso all'interno della Terra.

Durante operazioni minerarie sono stati osservati fenomeni come l'aumento della pressione e della temperatura con l’aumentare della profondità. Nel 1909, gli scienziati hanno scoperto che le onde sismiche cambiavano velocità e direzione a determinate profondità, quindi passavano da un mezzo all'altro con proprietà differenti. Utilizzando questo metodo sono riusciti a ricostruire la struttura a strati dell'interno della Terra.

Sulla Terra primordiale formatasi circa 4,6 miliardi di anni fa, a causa del raffreddamento e della rotazione, le sostanze gassose, liquide e solide si separarono per costituire gusci concentrici di diversa densità chiamati geosfere.

I gusci sono raggruppati in strati esterni e interni. Gli strati esterni sono l'atmosfera, la biosfera e l'idrosfera. Gli strati interni sono la crosta, il mantello e il nucleo.

L'atmosfera, lo strato più esterno e leggero, è composta da diversi gas. L'atmosfera non ha un confine esterno ben definito; sfuma lentamente verso lo spazio interplanetario all'altezza di alcune decine di migliaia di chilometri. L'atmosfera può essere suddivisa in 5 strati distinti secondo il gradiente termico verticale. I limiti tra gli strati sono segnati dall'inversione del gradiente termico.

La parte più esterna dell'atmosfera terrestre è l'esosfera, caratterizzata da una temperatura intorno ai 1.000°C e da una densità estremamente bassa.
Il successivo strato dell'atmosfera è la termosfera, con una temperatura media di 800-1.000°C che aumenta con la quota. Viene chiamata ionosfera per la presenza degli ioni che riflettono le onde radio.
Lo strato al di sotto della termosfera è la mesosfera. In questo strato la temperatura dell'aria diminuisce con l'aumentare dell'altezza. Il limite tra la mesosfera e la termosfera è la mesopausa, il luogo più freddo dell'atmosfera, con temperature intorno ai -100°C. La maggior parte delle meteore si bruciano nella mesosfera.
Nella stratosfera la temperatura aumenta con la quota a causa dello strato di ozono. Lo strato di ozono assorbe e trattiene energia, di conseguenza, la sua temperatura aumenta. La temperatura al limite inferiore della stratosfera è di -56°C.
Lo strato più basso e più importante dell'atmosfera terrestre è la troposfera. Questo strato di appena 10-12 km contiene quasi l'80% della massa totale dell’atmosfera e contiene la quasi totalità del vapore acqueo atmosferico. Di conseguenza è la sede della maggior parte dei fenomeni meteorologici. Nella troposfera la temperatura diminuisce con la quota. Gli aerei volano nella parte alta della troposfera.

Lo strato più esterno della struttura del nostro pianeta è la crosta terrestre. La crosta continentale è più spessa della crosta oceanica e si differenzia da essa anche per composizione chimica: lo strato superiore è ricco di silicati, mentre lo strato inferiore è costituito da rocce più dense e ricche di metalli. La zona che separa la crosta terrestre dal mantello terrestre è chiamata discontinuità di Mohorovičić. Le onde sismiche cambiano velocità e direzione in questa zona.

Il mantello è diviso in due parti. Il mantello superiore si estende fino a una profondità di 700 km. Lo strato più esterno del mantello superiore e la crosta formano la litosfera.

Lo strato fuso situato nella parte inferiore del mantello superiore è chiamato astenosfera. Il mantello inferiore è solido, la proporzione dei componenti metallici aumenta con la profondità. Il mantello si estende fino a circa 2.900 km di profondità, in corrispondenza della discontinuità di Gutenberg, che segna il confine con il nucleo.

Il nucleo è diviso in due parti. Il nucleo esterno è composto da metalli liquidi. Al di sotto, a circa 5.150 km di profondità, si trova la discontinuità di Lehman che lo separa dal nucleo interno solido, costituito da ferro e nichel.

Densità, temperatura e pressione aumentano con l'aumentare della profondità. Mentre la pressione aumenta gradualmente, la densità cambia bruscamente alle superfici di discontinuità. Il tasso di variazione della temperatura interna è chiamato gradiente geotermico. Il valore medio dell'aumento della temperatura è di 3°C ogni 100 m di profondità, ma si riduce con la profondità; a 200 km è solo di 0,5°C. La temperatura al centro della Terra è di circa 5-6.000°C la cui fonte principale è il decadimento radioattivo degli isotopi che diminuisce verso l'esterno.

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