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La superficie terrestre presenta numerosi rilievi e profondi avvallamenti

La forma reale della Terra

viene rappresentata meglio

da un particolare solido non

geometrico, chiamato

geoide, che mostra

rigonfiamenti e depressioni

in corrispondenza dei

continenti e degli oceani.

Cavazzuti, Gandola, Odone Terra ,acqua, aria Zanichelli editore, 2014

I sistemi di riferimento

• Punti cardinali

• Stella Polare


La bussola


Lo strumento che consente di orientarsi quando non è

possibile osservare la posizione del Sole o delle stelle è la

bussola. L’ago della bussola indica il Nord magnetico.

I poli magnetici non

coincidono esattamente con i

poli geografici, che

corrispondono ai punti di

intersezione tra l’asse terrestre

e la superficie della Terra.


Paralleli e Meridiani formano il reticolato geografico

Quando occorre individuare un punto preciso della

superficie terrestre è indispensabile fare ricorso a una serie

di linee immaginarie (paralleli e meridiani) le cui

intersezioni costituiscono il reticolato geografico.

Si prendono come punti di riferimento i poli geografici,

ossia i punti di intersezioni tra l’asse e la superficie

terrestre. Oltre ai poli anche la linea dell’Equatore può

risultare utile come riferimento.


Tra l’Equatore e i poli si possono

individuare infiniti altri circoli, detti

paralleli, determinati dall’intersezione

con la superficie terrestre di piani

paralleli al piano equatoriale.

Intersecando la superficie terrestre con piani che

comprendano l’asse terrestre e che passino per entrambi i

poli, si individuano dei circoli tutti uguali: ciascuno è formato

da un meridiano e da un antimeridiano. Quello che passa per

Greenwich è il meridiano fondamentale.


Latitudine, Longitudine e Altitudine

Le coordinate geografiche sono la latitudine, la longitudine e

l’altitudine.

La latitudine di un punto

P è la distanza angolare

tra il parallelo passante

per P e l’Equatore.


Latitudine, Longitudine e Altitudine

La longitudine di un

punto P è la distanza

angolare tra il meridiano

passante per P e il

meridiano fondamentale

passante per Greenwich.


I fusi orari Per convenzione, in ogni nazione esiste un orario comune a

tutte le località

Se dovessimo regolari i nostri orologi sull’ora reale, il

mezzogiorno dovrebbe coincidere con il momento in cui il

sole si trova alla sua massima altezza sull’orizzonte, cioè al

suo punto di culminazione. Fin dal secolo scorso, si è deciso

di fissare un orario comune convenzionale.

Inoltre, durante i mesi di maggiore insolazione, è stata

adottata l’ora legale, per guadagnare un'ora di luce e ridurre

i consumi di energia elettrica.


La terra è suddivisa in 24 fusi orari Poiché la Terra compie una rotazione di 360° in 24 ore, la

superficie terrestre si può suddividere in 24 spicchi, detti fusi

orari, ciascuno dell’ampiezza di 15° di longitudine.


L’antimeridiano di Greenwich separa due zone che hanno

la medesima ora poiché appartengono al medesimo fuso

orario, ma che differiscono per il giorno: attraversando

l’antimeridiano di Greenwich, che coincide con la linea del

cambiamento di data, non si devono più spostare le

lancette dell’orologio, ma si deve cambiare la data del giorno.

La struttura della terra

Crosta terrestre: è uno strato piuttosto “sottile”,

che varia dai soli 5 km della crosta oceanica ai

100 in corrispondenza delle montagne più elevate

Nucleo interno Si

trova a circa 5200

km di profondità.

Sia esso sia il

nucleo esterno

sono costituiti

probabilmente da

materiali pesanti

fusi dalla

temperatura

elevatissima

Mantello E’ lo

strato che

circonda il

nucleo,

ed è costituito

da rocce fuse, il

magma.

Idrosfera, Litosfera, Atmosfera e Biosfera La parte di crosta terrestre occupata dall’acqua si chiama idrosfera. Fanno quindi parte dell’idrosfera gli oceani, i mari, i fiumi, i laghi, i ghiacciai e le acque sotterranee. Il 94% dell’idrosfera è costituito da acqua salata. Il restante 6% è costituito da: acqua sotterranea, per circa il 4,3%; ghiaccio – sotto forma di calotte polari e ghiacciai- per circa l’1,7%; laghi, fiumi e acqua dispersa nell’atmosfera rappresentano soltanto lo 0,03%. L’acqua circola continuamente: dal suolo, dagli oceani e dai mari evapora e sale nell’atmosfera. Qui dà origine a differenti formazioni di nubi e ricade a terra come pioggia o, se la temperatura lo consente, come neve.

La litosfera è l’involucro rigido della Terra. Costituita per lo più da rocce, ha uno spessore medio di un centinaio di chilometri ed è composta dalla crosta e dalla parte superiore, solida del mantello. La parte sottostante del mantello (astenosfera), invece, è parzialmente fusa e rimescolata.

Atmosfera terrestre è composta prevalentemente da azoto (78%) e da ossigeno (21%), con piccole percentuali di argo (0,9%), anidride carbonica e altri gas. Questo particolare miscuglio di gas costituisce l’aria. L’atmosfera costituisce un sistema dinamico molto complesso: movimenti e spostamenti sono responsabili dei diversi climi e del tempo metereologico, delle perturbazioni e dei venti. Biosfera Parte del pianeta Terra in cui sono presenti gli organismi viventi, ovvero in cui si trovano le condizioni fisico-chimiche che rendono possibile la vita. Comprende una parte della litosfera (la superficie terrestre e il sottosuolo fino a poche decine di metri di profondità), la idrosfera (le acque continentali, i mari e gli oceani, comprese le fosse oceaniche che si considerano il limite inferiore della biosfera) e i primi strati dell’atmosfera (fino a circa 10 km di altezza, valore che si considera il limite superiore).

La biosfera rappresenta il più elevato livello di organizzazione della materia vivente, se si considera la scala gerarchica che porta dalla cellula a strutture via via più complesse.

La crosta terrestre

Sulla crosta terrestre si

concentrano tutte le forme di

vita del pianeta. Essa non è

tutta unita e compatta, ma si

presenta come una sorta di

immenso puzzle, spaccato in

numerosi punti e suddiviso in

circa venti “tessere”, sempre

in movimento, dette zolle o

placche

Le zolle o placche

Le placche comprendono

sia parti sommerse dalle

acque, sia parti emerse,

cioè i continenti.

Il movimento delle

placche ha modificato nel

tempo e continua a

modificare la forma e la

posizione dei continenti,

che non sono stabili come

a noi sembrano

Orogenesi e terremoti

Quando due placche della

crosta terrestre si

muovono una contro

l’altra possono arrivare a

scontrarsi. Questo scontro

dà origine ad un

corrugamento della zona

di contatto, nascono così

le catene montuose. Il

fenomeno della nascita

delle montagne si chiama

orogenesi.

Anche i vulcani ed i terremoti (detti anche sismi) dipendono

dal movimento e dall’assestamento delle placche. L’Italia si

trova in una zona ai margini di due placche: per questo è una

zona ad alto rischio sismico

Genesi dei continenti

Genesi dei continenti

I continenti della Terra non hanno una forma ed una posizione immutabile. Essi variano in seguito al movimento delle placche della crosta terrestre e all’azione delle forze esogene.

Nel 1915 lo scienziato Alfred Wegener, per spiegare l’attuale posizione delle terre emerse, formulò la teoria della deriva dei continenti.

In base ad essa i continenti deriverebbero dalla spaccatura di un’unica massa originaria.

Deriva dei continenti

Fino a circa 200 milioni di anni fa ci sarebbe stato un unico “supercontinente” chiamato Pangea (dal greco antico “pan”= tutto “gea”= terra). Esso era circondato da un unico mare, la Panthalassa (sempre dal greco, “thalassa”= mare)

Circa 180 milioni di anni fa la Pangea si spaccò in due vaste parti: la Laurasia (che corrispondeva alle attuali America del Nord ed Eurasia) ed il Gondwana (che comprendeva le attuali America del Sud ed Africa). I due erano separati dal vasto mare di Tetide, che diventerà il Mediterraneo.

DERIVA DEI CONTINENTI

Questi primi movimenti causarono la formazione delle catene montuose europee più antiche (Alpi Scandinave, monti britannici, catene dell’Europa centro-orientale, monti Urali)

Durante l’era successiva (65 milioni di anni fa) l’Europa conobbe i più grandi sconvolgimenti. A est l’America del nord si allontanò, mentre a Sud premeva la zolla africana. Da questo ultimo spostamento ebbe origine, circa 40 milioni di anni fa, la catena delle Alpi.

CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE

Le rocce del nostro pianeta sono classificate in base alla loro origine. I processi che hanno portato alla formazione delle rocce sono molto diversi tra loro e si distinguono tre tipi principali di rocce:

1. Rocce Magmatiche

2. Rocce Sedimentarie

3. Rocce Metamorfiche

Le rocce magmatiche e metamorfiche formano la maggior parte della crosta e si trovano soprattutto in profondità.

Rocce magmatiche Derivano dalla solidificazione del magma, una massa incandescente di rocce fuse.

Le rocce magmatiche si dividono in intrusive ed effusive a seconda che il magma si sia raffreddato rispettivamente all’interno o all’esterno della crosta terrestre. Un esempio di roccia magmatica intrusiva è il granito e di roccia magmatica effusiva è il basalto.

Possono essere inoltre acide, basiche o neutre a secondo del contenuto in silice, alluminio, ferro e magnesio.

Rocce sedimentarie

Derivano dall’accumulo e dal consolidamento di frammenti rocciosi o resti di organismi fossili. Sono le rocce più abbondanti sulla superficie terrestre in quanto l’ambiente di origine si trova sulla superficie terrestre o nel sottosuolo a pochi chilometri di profondità.

A seconda del processo che porta alla loro formazione si distinguono in:

• rocce sedimentarie di origine clastica (erosione-trasporto-deposizione di frammenti rocciosi) ARENARIA

• rocce sedimentarie di origine organogena (erosione-trasporto-deposizione di frammenti fossili) CALCARE

• rocce sedimentarie di origine chimica (si formano in seguito alla precipitazione di Sali contenuti nelle acque) TRAVERTINO

Rocce Metamorfiche

Derivano dalla trasformazione di altre rocce a causa di un forte aumento di pressione e temperatura. Le rocce metamorfiche possono formarsi in seguito a due processi:

• metamorfismo regionale

• metamorfismo di contatto

Minerali e Rocce I minerali sono sostanze naturali solide, caratterizzate da una composizione chimica definita, con gli atomi disposti in una struttura geometrica chiamata reticolo cristallino.

Una roccia contiene in genere più minerali, anche se vi sono rocce formate da un solo minerale.

I minerali sono classificati in 9 gruppi principali, in base alla forma del reticolo cristallino e agli elementi chimici che li costituiscono: 1. Silicati 2. Ossidi 3. Carbonati 4. Solfuri 5. Solfati 6. Alogenuri 7. Borati 8. Fosfati 9. Elementi nativi

Gli elementi nativi consistono in masse pure di un singolo minerale, facilmente utilizzabile. L’oro, in forma granulare o di pepita, un diamante, un pezzetto di grafite sono esempi di elementi che in natura si trovano allo stato nativo, cioè sono puri, non combinati con altri.

Il fattore che più incide sulla composizione mineralogica di una roccia (cioè sul tipo e sulla quantità dei minerali in essa presenti) è la sua origine geologica.

Osservare e capire la terra, Zanichelli 2010

IL VULCANISMO

Si parla di vulcanismo quando il magma (un insieme di rocce allo stato fuso, gas e materiali solidi alla temperatura di circa 1.000 gradi centigradi.) risale dalla litosfera e fuoriesce sulla superficie terrestre. Quando il materiale riversato in superficie si accumula in un rilievo si forma il vulcano. A pochi chilometri di profondità sotto il vulcano c’è la camera magmatica, in cui si raccoglie il magma durante la sua risalita verso la superficie terrestre. Dalla camera magmatica si diparte il camino vulcanico (o condotto centrale), attraverso cui il magma risale per poi fuoriuscire dal cratere: a questo punto avviene l’eruzione vulcanica e il magma fuoriuscito si chiamerà lava

Dr. Paola Beccaro e Dr. Antonio Rocci Ris Il fuoco misterioso della Terra

Eruzioni vulcaniche Esistono principalmente due tipi di magma che causano due diverse tipologie di eruzione: - magmi basici: l’eruzione è tranquilla e l’attività eruttiva è detta effusiva; - magmi acidi: l’eruzione è violenta e l’attività eruttiva è detta esplosiva. Il fattore che influisce maggiormente sul comportamento di una lava è la sua viscosità, cioè la capacità di fluire, che dipende dal suo contenuto in silice.

Depositandosi e consolidandosi, i materiali espulsi o piroclastici formano delle rocce stratificate dette tufi.

Via via che le eruzioni vulcaniche si succedono nel tempo, la lava eruttata si accumula nelle aree intorno al cratere dando luogo alla formazione di un vulcano vero e proprio. La forma dell’edificio vulcanico dipende dal tipo di lava e dal modo in cui essa viene eruttata: • Vulcano a scudo • Strato-vulcano

Caldera Campi Flegrei

i Campi Flegrei sono definiti come un supervulcano perché nel passato ha prodotto eruzioni di grande violenza (circa 40000 anni fa) che potrebbero anche ripetersi in futuro. Attualmente si trovano in uno stato di quiescenza.

Le caldere sono ampie depressioni circolari con il fondo piatto e le pareti interne ripide, che si formano in seguito al crollo della parte superiore dell’edificio vulcanico (sia del tipo a scudo, sia del tipo strato).

Vulcani in Italia

Stromboli, nell’arcipelago delle

Eolie, ha esplosioni modeste e

sporadiche emissioni di lava.

Etna, in Sicilia, è il più grande

vulcano in Europa. Mostra

un’alternanza di attività effusiva

ed esplosiva.

Vesuvio, nel Golfo di Napoli,

alterna lunghi periodi di inattività

a forti eruzioni.

© Zanichelli editore 2016

Realizziamo un vulcano

Occorrente: 1. Vecchi giornali 2. Bottiglia di plastica 3. Imbuto 4. 60g Bicarbonato di

sodio 5. 250ml Aceto 6. Detersivo 7. Carta da cucina 8. Elastico

La realizzazione del nostro vulcano inizia da una bottiglia di plastica. Appoggiamo la bottiglia in una bacinella su un piano di lavoro e procediamo a ricoprirla con fogli di giornale e colla vinilica. Procediamo in questo modo finché non avremo ricoperto l'intera superficie della bottiglia ad eccezione della bocca. Continuiamo ad avvolgere fogli di giornali e colla finché non otterremo un cono, dalla base larga e dall'estremità a punta. Modelliamo il fogli di giornali prima che la colla asciughi a formare sporgenze e rocce.

Il giorno dopo potremo dedicarci alla colorazione del vulcano utilizzando tempere di colore marrone e verde. Con un po' di fantasia potremo costruire attorno al cratere cespugli e massi in modo da creare un paesaggio ancor più suggestivo. Arrivati a questo punto ci concentreremo sulla simulazione di un'eruzione vulcanica. Utizzando un imbuto versiamo all'interno del vulcano le sostanze che occorrono per scatenare la reazione chimica responsabile dell'eruzione le quali sono completamente innocue.

Cominciamo aggiungendo aceto (che andremo a diluire con acqua e detersivo per piatti; a questo miscuglio andremo poi ad incorporare del colorante rosso). Affinché si verifichi un'eruzione, cioè la fuoriuscita del magma dal vulcano, dovremo liberare del gas che, sotto forma di bolle, trascinerà la "soluzione" verso l'alto. Per ottenere la reazione chimica impacchettiamo del bicarbonato con della carta assorbente ed andiamo a chiudere il tutto con l'ausilio di elastici; getteremo il rotolo nel vulcano e, appena la carta si sarà sciolta a contatto con il "magma" si verificherà l'esplosione.

l'aceto reagisce con il bicarbonato dando origine all'anidride carbonica. Le bolle così formate spingono fuori dal vulcano la lava e si ottiene la perfetta simulazione di un'eruzione.

NOTA: Se versi prima il bicarbonato di sodio e poi l'aceto, lascia cadere 60 g di ingrediente in polvere nel fondo della bottiglia-cratere. Preparati a gestire tutti gli schizzi che si formeranno e, quando sei pronto all'eruzione, versa 60 ml (o al massimo 250 ml) di aceto sopra il bicarbonato. Il vulcano esploderà eruttando la schiuma oltre il bordo del cratere, come se fosse lava, che poi colerà lungo il pendio di cartapesta. In alternativa, versa prima l'aceto e poi il bicarbonato di sodio. Aggiungi fino a 250 ml di liquido nel cratere, in base alle dimensioni della bottiglia che hai usato. Lascia cadere anche il colorante alimentare oppure i granuli di gelatina. Quando sei pronto, versa in un solo colpo tutto il bicarbonato nel liquido e goditi l'eruzione!

I terremoti I terremoti sono improvvise vibrazioni della crosta terrestre.

Le cause principali di questi fenomeni sono le forti tensioni

generate dai movimenti di due placche confinanti.

Infatti i terremoti sono più frequenti lungo i margini delle placche.


La teoria del rimbalzo elastico

Secondo la teoria del rimbalzo elastico, le rocce

che appartengono a due placche confinanti

accumulano energia e si deformano. Superato il

limite di rottura, le rocce si spaccano.

L’energia accumulata è quindi rilasciata sotto forma

di vibrazioni.


L’ipocentro e l’epicentro

L’ipocentro di un terremoto è il punto nella litosfera dove

hanno origine le vibrazioni elastiche, chiamate onde

sismiche.

L’epicentro è il punto

sulla superficie terrestre

localizzato sulla verticale

dell’ipocentro.


Il sismografo registra onde sismiche

Il sismografo è lo strumento

usato per misurare le onde

sismiche. Un pennino attaccato

a una molla può muoversi

insieme ai movimenti della

terra, lasciando un tracciato su

un rullo rotante.


sismogramma

sismografo

Questo tracciato è chiamato sismogramma.

Misurare la forza di un terremoto

La scala Mercalli di intensità ha 12 gradi e misura i danni che

un terremoto può causare.

La scala Richter misura la magnitudo dei terremoti. È una

scala logaritmica in base 10 e indica l’ampiezza massima del

movimento della Terra dovuto a un terremoto con un epicentro

localizzato a 100 km dalla stazione di registrazione.


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