Cap 1 La Terra Cap 1 La Terra formazione e formazione e

strutturastruttura

Un Ambiente specialeUn Ambiente speciale Stiamo per conoscere il pianeta Terra, un Stiamo per conoscere il pianeta Terra, un

pianeta in cui viviamo e che condividiamo pianeta in cui viviamo e che condividiamo con decine di milioni di specie viventicon decine di milioni di specie viventi

È un pianeta unico nell’ambito del È un pianeta unico nell’ambito del Sistema Solare che con condizioni che lo Sistema Solare che con condizioni che lo rendono adatto alla vitarendono adatto alla vita

La presenza di acqua in tutti e tre gli La presenza di acqua in tutti e tre gli stadi di aggregazione, la composizione stadi di aggregazione, la composizione atmosferica e le dinamiche crostali lo atmosferica e le dinamiche crostali lo rendono unicorendono unico

Le sfere TerrestriLe sfere Terrestri L’aria che avvolge la Terra forma L’aria che avvolge la Terra forma

l’atmosferal’atmosfera L’insieme di tutte le terre emerse e L’insieme di tutte le terre emerse e

sommerse fino a qualche km di profondità sommerse fino a qualche km di profondità forma la litosfera (litos = roccia )forma la litosfera (litos = roccia )

I laghi, i fiumi, i ghiacciai e i mari I laghi, i fiumi, i ghiacciai e i mari formano l’idosfera (idro = acqua)formano l’idosfera (idro = acqua)

Atmosfera, litosfera e idrosfera nel loro Atmosfera, litosfera e idrosfera nel loro insieme costituiscono la biosfera (bios = insieme costituiscono la biosfera (bios = vita) vita)

GaiaGaia La Terra è chiamata anche Gaia dal greco La Terra è chiamata anche Gaia dal greco

GeaGea Fino al 1500 si riteneva che fosse al centro Fino al 1500 si riteneva che fosse al centro

dell'universo secondo il modello dell'universo secondo il modello geocentricogeocentrico

Poi grazie a Copernico, Galileo Keplero e Poi grazie a Copernico, Galileo Keplero e Newton si affermò il modello eliocentricoNewton si affermò il modello eliocentrico

Vista dallo spazio la Terra appare come un Vista dallo spazio la Terra appare come un ellissoide rigonfio all'equatore e schiacciato ellissoide rigonfio all'equatore e schiacciato ai poliai poli

Per le irregolarità questo ellissoide viene Per le irregolarità questo ellissoide viene chiamato geoidechiamato geoide

Raggio EquatorialeRaggio Equatoriale 6378 Km6378 Km Raggio Polare Raggio Polare 6357 Km6357 Km Circonferenza equatorialeCirconferenza equatoriale 40076 40076

KmKm MassaMassa 5,98 105,98 1024 24 KgKg SuperficieSuperficie 5,101 105,101 1088 Km Km22

VolumeVolume 1,083 101,083 101212 Km Km33

Densità mediaDensità media 5,5 g/cm5,5 g/cm33

GravitàGravità 9,81 m/s9,81 m/s22

Le misure della TerraLe misure della Terra

La storia della TerraLa storia della Terra Circa 5 G.y. una nebulosa veniva Circa 5 G.y. una nebulosa veniva

investita dall'onda d'urto di una investita dall'onda d'urto di una supernovasupernova

Inizia così il collasso che porterà la Inizia così il collasso che porterà la nube a formare una stella di media nube a formare una stella di media grandezza.grandezza.

Alla sua nascita la stella ripulirà lo Alla sua nascita la stella ripulirà lo spazio intorno espellendo tutti gli spazio intorno espellendo tutti gli elementi volatili dalle sue vicinanzeelementi volatili dalle sue vicinanze

Intorno alla stella sono rimasti a questo Intorno alla stella sono rimasti a questo punto solo gli elementi meno volatili punto solo gli elementi meno volatili pertanto i planetesimi che si trovavano pertanto i planetesimi che si trovavano nelle sue vicinanze avevano perciò una nelle sue vicinanze avevano perciò una composizione ricca di silicati metallicicomposizione ricca di silicati metallici

In nuclei si materia che si sono formati In nuclei si materia che si sono formati nelle vicinanze del Sole hanno attratto nelle vicinanze del Sole hanno attratto questo tipo di materiale per cui i 4 pianeti questo tipo di materiale per cui i 4 pianeti vicino al sole hanno un'elevata densitàvicino al sole hanno un'elevata densità

Il bombardamento meteorico ha liberato Il bombardamento meteorico ha liberato su questi un grande quantità di energia su questi un grande quantità di energia che ha portato ad un aumento di massa e che ha portato ad un aumento di massa e temperaturatemperatura

Il fronte d'urto della supernova ha Il fronte d'urto della supernova ha arricchito il materiale di elementi arricchito il materiale di elementi radioattivi il cui decadimento ha radioattivi il cui decadimento ha ulteriormente aumentato la ulteriormente aumentato la temperatura portandola ad un valore temperatura portandola ad un valore prossimo ai 1000°C prossimo ai 1000°C

Questa situazione ha favorito la Questa situazione ha favorito la differenziazione gravitazionale dei differenziazione gravitazionale dei materiali con i composti più pesanti materiali con i composti più pesanti che si sono raccolti verso il centro del che si sono raccolti verso il centro del pianeta formando un nucleo di Ferro e pianeta formando un nucleo di Ferro e NichelNichel

Sopra al nucleo si andarono ad Sopra al nucleo si andarono ad addensarsi i minerali silicatici più addensarsi i minerali silicatici più pesanti mentre più in superficie si sono pesanti mentre più in superficie si sono concentrati i silicati contenenti calcio, concentrati i silicati contenenti calcio, alluminio e altri componenti più leggerialluminio e altri componenti più leggeri

Il vapore acqueo liberato dalla Terra Il vapore acqueo liberato dalla Terra andò a formare il primo nucleo della sua andò a formare il primo nucleo della sua atmosfera insieme ad altri gas quali atmosfera insieme ad altri gas quali metano, ammoniacametano, ammoniaca

Quando il pianeta si trovava in queste Quando il pianeta si trovava in queste dimensioni subi l'urto radente di un dimensioni subi l'urto radente di un corpo delle dimensioni di corpo delle dimensioni di Marte

Da questo evento, avvenuto dopo circa 20 M.y. dalla formazione del pianeta, si originò la Luna la cui formazione è avvenuta in un tempo relativamente breve

La superficie del pianeta si è raffreddata rapidamente ma data la sua sottigliezza era soggetta a continue fratture dovute ai moti convettivi del materiale sottostante

Si formò così la prima crosta e le prime zolle crostali con un intenso vulcanismo

Al vapore acqueo eruttato dai vulcani si è aggiunto il contributo di acqua apportato dalla caduta delle comete sulla superficie del pianeta

Data la temperatura elevata questa acqua si trovava sotto forma si vapore per cui si formò una densa atmosfera

Quando la temperatura superficiale scese sotto i 100°C si ebbero le prime piogge e la formazione dei primi oceani

L'atmosfera di questo periodo era poco adatta alla vita come la conosciamo noi ma aveva una composizione ideale per consentire la formazione dei composti organici precursori della vita

L'evoluzione di queste molecole negli oceani primordiali portò prima alla formazione di molecole autoreplicanti e infine la selezione di queste molecole portò alla nascita dei primi organismi viventi

La vita vide la sua comparsa fra 3,9 e 3,5 G.y.e molto presto produsse organismi in grado di produrre ossigeno a seguito delle attività fotosintetiche da essi svolte

L'ossigeno ossidò le rocce presenti sulla superficie per cui nelle rocce di questo periodo comincia a comparire la Limonite, un idrossido di ferro

Questo processo si completò circa 2 G.y. Epoca in cui l'atmosfera iniziò ad arricchirsi di ossigeno

L'interno della L'interno della TerraTerra

•La Terra convenzionalmente è suddivisa in tre gusci concentrici: crosta, mantello e nucleo. 

•Questa suddivisione è fatta su dati sismici e geochimici.

•Crosta : rappresenta il guscio più esterno.

•Si può riconoscere una crosta oceanica (5-10 km di spessore) densa in quanto costituita da rocce silicatiche ricche di Fe e Mg

•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.

•Mantello : è solido e il suo inizio è segnato dalla discontinuità di Mohorovicic (Moho).

•Anche il mantello si divide in due strati: mantello superiore, fino a una profondità di circa 680 km e mantello inferiore.

•A circa 2900 km di profondità si trova la discontinuità di  Gutenberg, che separa il mantello dal  Nucleo che arriva fino a circa 6370 km di profondità.

•Anche il nucleo è diviso in due strati: uno esterno liquido e uno interno solido, entrambi a composizione piuttosto omogenea caratterizzata da ferro e nichel, separati da una zona di transizione.

Spaccato della terra e relativi spessori

la Terra può essere suddivisa, dall'esterno verso la Terra può essere suddivisa, dall'esterno verso l'interno, in l'interno, in litosfera, astenosfera, mesosfera e litosfera, astenosfera, mesosfera e nucleonucleo in base al comportamento fluido o in base al comportamento fluido o rigido dei materiali che li compongonorigido dei materiali che li compongono

La La litosferalitosfera rappresenta lo strato esterno rigido rappresenta lo strato esterno rigido

L'astenosferaL'astenosfera è lo strato suttostante a è lo strato suttostante a comportamento plasticocomportamento plastico

La La mesosferamesosfera è lo strato meno fluido sottostante è lo strato meno fluido sottostante l'astenosferal'astenosfera