1. La Terra e la sua evoluzione La struttura della Terra

2. La struttura della Terra: Le principali divisioniBasate sulla composizione: Crosta Mantello Nucleo Reologico (caratt. meccaniche): Litosfera Astenosfera Mesosfera 3. La Terra convenzionalmente suddivisa in tre gusci concentrici: crosta, mantello e nucleo. Questa suddivisione fatta su dati sismici e geochimici. nucleo La densit aumenta andando verso l'interno della Terra. Infatti, le rocce che si trovano in superficie hanno una densit compresa tra 2.5 e 3 g/cm3, mentre la densit media della Terra molto pi alta, 5.52 g/cm3.Crosta : rappresenta il guscio pi esterno ed lo 0.94% del volume terrestre. Si pu riconoscere una crosta oceanica (5-10 km di spessore) densa in quanto costituita da rocce silicatiche ricche di Fe e Mg, e una crosta continentale (30-40 km sotto i continenti, 70 km sotto le catene montuose) meno denso costituita da rocce silicatiche ricche in Al e Si. La crosta continentale pi antica di quella oceanica, con rocce che risalgono a 3.8 miliardi di anni fa. 4. Mantello : solido e il suo inizio segnato dalla discontinuit di Mohorovicic (Moho). Esso rappresenta l84% del volume della Terra. E costituito da rocce silicatiche (principalmente peridotiti) pi dense di quelle della crosta. Anche il mantello si divide in due strati: mantello superiore, fino a una superiore profondit di circa 680 km e mantello inferiore. inferiore A circa 2900 km di profondit si trova la discontinuit di Gutenberg, che separa il mantello dal Nucleo che arriva fino a circa 6370 km di profondit. Esso rappresenta il 16% del volume della Terra. La discontinuit di Gutenberg segna una differenza chimica tra il mantello e il nucleo che formato in gran parte da ferro metallico. Anche il nucleo diviso in due strati: uno esterno liquido e uno interno solido, entrambi a composizione piuttosto omogenea solido caratterizzata da ferro e nichel, separati da una zona di transizione. La divisione tra i due strati posta a circa 5200 km di profondit rappresentata dalla discontinuit di Lehman 5. La suddivisione in crosta, mantello e nucleo (modello composizionale) fatta in base alla diversa composizione delle rocce terrestri. Se si considerano invece le caratteristiche meccaniche, (come la risposta a uno sforzo, la capacit o meno di fluire e di deformarsi, ecc.) la Terra pu essere suddivisa, dall'esterno verso l'interno, in litosfera, astenosfera, mesosfera e nucleo (modello reologico: studio del moto di materiali fluidi).I geologi che studiano la tettonica delle placche preferiscono identificare gli strati della Terra non in base alla composizione chimica, ma alla fluidit. La crosta e la parte superiore del mantello sono chimicamente diverse, ma si comportano in modo simile 6. Struttura della Terra La struttura della Terra stata studiata con le onde sismiche ed ha fatto ipotizzare agli scienziati che la Terra sia formata da tre principali strati: 1.La crosta terrestre 2.Il mantello 3.Il nucleo 7. Struttura della Terra LA CROSTALa crosta lo strato pi sottile e viene classificata in: 1.crosta oceanica 2.crosta continentaleLa crosta oceanica quella che si trova sotto gli oceani ed ha uno spessore di circa 7 km. La crosta continentale ha uno spessore variabile, fino a circa 70 km. pi leggera di quella oceanica. 8. Struttura della Terra IL MANTELLO E IL NUCLEOIl mantello lo strato intermedio, spesso circa 3000 km. allo stato viscoso ed sottoposto al calore prodotto nel nucleo Il nucleo si pensa sia formato da metalli pesanti (ferro e nichel). Al suo interno si sviluppano reazioni termonucleari. 9. La Deriva dei Continenti Nel 1915 lo scienziato tedesco Alfred Wegener nel suo libro La formazione degli Oceani e dei Continenti espone la sua teoria sulla Deriva dei Continenti.Circa 200 milioni di anni fa tutti i continenti erano riuniti in ununica massa continentale, che Wegener chiam Pangea, circondata da un unico grande Oceano, la Pantalassa. Questo super continente si sarebbe in seguito fratturato; i diversi frammenti, come enormi zatteroni, sarebbero andati alla deriva, allontanandosi luno dallaltro, fino ad occupare la posizione attuale. 10. La Deriva dei Continenti Le prove che Wegener port a favore della sua teoria, furono: le analogie di flora e fauna; la corrispondenza tra le coste; i resti paleontologici ( Mesosaurus, rettile vissuto circa 250 milioni di anni fa sia in Africa che in Sudamerica, privo di strutture che potessero permettere la capacit natatoria); la continuit geologica di strutture rocciose africane e sudamericane. 11. La Deriva dei Continenti Ma il nodo fondamentale che rimaneva senza risposta, era lindividuazione del motore dello spostamento e, proprio su questo fu duramente attaccato dallambiente scientifico legato alla Geologia. Wegener mor nel 1930 senza essere riuscito a dimostrare in modo definitivo la fondatezza della sua ipotesi. 12. Tettonica a Placche Il tempo e i nuovi mezzi a disposizione della Scienza permisero in seguito di rivalutare lopera di Wegener Negli anni 30 si scopr sui fondali dellAtlantico una serie di rilievi sottomarini, la dorsale medioatlantica. Negli anni 50-60, con laiuto dellecoscandaglio, si scopr che tali strutture erano presenti sui fondali di tutti gli oceani. Ancora negli anni 50 si scopr che le dorsali sono interessate da intensi fenomeni sismici e vulcanici e da intense anomalie gravitazionali e termiche Allinizio degli anni 60 si scopr che la crosta vicina alla dorsale era pi giovane, avendo raccolto meno sedimento, di quella lontana da essa 13. Tettonica a Placche 14. Tettonica a Placche Tutte queste osservazioni portarono gli scienziati a formulare la Teoria della Tettonica a Placche. Secondo questa teoria la crosta terrestre sarebbe divisa in una ventina di frammenti rigidi e di diverse dimensioni: le Placche o Zolle. Queste sono giustapposte come le tessere di un mosaico, non sono ferme ma si muovono luna rispetto allaltra. Ogni placca, in linea di massima, ha un basamento di materiale denso di rocce cui si sovrappongono la crosta oceanica e la crosta continentale; vi sono per placche in cui presente solo crosta oceanica ed altre in cui presente solo crosta continentale. 15. Tettonica a Placche LE PLACCHE O ZOLLE 16. Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZEMargini divergenti Quando i margini di due placche si allontanano luno dallaltro si parla di margini divergenti. Nelle zone in cui avviene questo fenomeno si verifica una lacerazione della crosta, i magmi profondi risalgono lungo le grandi fratturazioni che vengono a crearsi e danno origine ad una intensa attivit vulcanica; La lunga linea di vulcani che caratteristica di questa struttura viene chiamata DORSALE. La dorsale pi famosa e studiata la dorsale medioatlantica, che attraversa in senso latitudinale tutto loceano Atlantico; i vulcani che la formano in alcuni punti giungono a superare il livello del mare formando isole famose come SantElena, le Isole di Capo Verde, le Azzorre, lIslanda. 17. Moti convettiviLa forza responsabile dei movimenti delle placche quella legata al trascinamento della litosfera legata ai moti convettivi. 18. Tettonica a Placche IL MOTORELa teoria della Tettonica a placche, presentata al mondo scientifico nei primi anni 60, ormai assai consolidata e, in fondo, conferma le ipotesi di Wegener e dei suoi sostenitori, con spiegazioni che hanno la loro testimonianza in strutture e fenomeni vistosi ed incontrovertibili. Tuttavia alcuni aspetti non sono ancora molto chiari e tra questi il pi problematico trovare il responsabile del movimento delle zolle. Si pensa che il motore sia rappresentato dai moti convettivi del mantello. Dove c risalita di materiali caldi i margini, costretti dalla risalita degli stessi, sarebbero divergenti; al contrario, 19. Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZE 20. Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZE 21. Tettonica a Placche I MOVIMENTI DELLE PLACCHE E LE LORO CONSEGUENZE Margini convergenti Quando i margini di due placche si avvicinano si parla di margini convergenti, ma gli effetti che ne derivano dipendono dalla natura delle due placche. Possiamo avere tre situazioni assai differenti tra loro: 1. scontro di crosta oceanica con crosta oceanica 2. scontro di crosta oceanica con crosta continentale 3. scontro di crosta continentale con crosta continentale. 22. Tettonica a Placche Scontro di crosta oceanica con crosta oceanica: Una delle due placche si infossa sotto laltra, con un fenomeno chiamato subduzione. 23. Tettonica a Placche Scontro di crosta oceanica con crosta continentale:In questo caso la placca oceanica, pi pesante, subduce e la crosta continentale, formata da materiali pi leggeri, risponde alle spinte dellaltra deformandosi, ripiegandosi ed accartocciandosi. Nasce in questo modo il fenomeno della OROGENESI (o nascita di sistemi montuosi), che vede catene di rilievi allineate lungo le coste. Sono sempre presenti fenomeni vulcanici. 24. Tettonica a Placche Scontro di crosta continentale con crosta continentale:In questo caso non c subduzione; i margini delle zolle, si sovrappongono e si accavallano luno allaltro, dando cos origine a catene montuose interne ai continenti. 25. Tettonica a Placche Scorrimento laterale:In alcuni casi il movimento reciproco delle zolle non vede n subduzione n accavallamento, ma scivolamento, scorrimento laterale, senza che i due blocchi si avvicinino o si allontanino. 26. Schema delle placche litosferiche e delle loro interazioni 27. Distribuzione dei vulcani e dei terremoti sulla Terra Le attivit vulcaniche ed i terremoti si concentrano lungo i bordi delle placche 28. Le placche in ItaliaIl rischio sismico in Italia 29. I terremoti distruttivi verificatesi in Italia. La misura dell'intensit secondo la scala Mercalli, cio valutando l'entit dei danni.